全 文 :457※营养卫生 食品科学 2008, Vol. 29, No. 03
不同季节角叉菜乙醇提取物的抗氧化活性
周革非,魏元臣,王长海*
(烟台大学海洋学院,山东 烟台 264005)
摘 要:本实验分别对同一地点春季和秋季采集的角叉菜样品采用95%乙醇进行提取。采用化学方法产生超氧阴
离子自由基、羟自由基和小鼠肝匀浆液脂质过氧化体系对提取物进行抗氧化活性检测,研究其清除自由基和抑制脂
质过氧化能力的差异。结果表明:春秋季节角叉菜样品的乙醇提取物对超氧阴离子自由基、羟自由基具有较显著
的清除作用,同时对小鼠肝匀浆液的脂质过氧化作用也有一定的抑制作用。
关键词:春季;秋季;角叉菜;提取物;抗氧化
Antioxidant Activities of Extracts from Chondrus ocellatusin Different Seasons
ZHOU Ge-fei,WEI Yuan-chen,WANG Chang-hai*
(School of Ocean, Yantai University, Yantai 264005, China)
Abstract :Chondrus ocellatuscol ec ed in spring and autumn on the same seaside, respectively, was extracted by 95% ethanol.
Antioxidant activities of extractions were determined by chemical methods to produce superoxide free radicals, hydroxide free
radicals and lipid peroxide of rat liver microsome. The results indicated that Chond us ocellatusol ec ed in different seasons can
all scavenge superoxide free radicals and hydroxide free radicals. At the same time, they all show activities to inhibit lipid
peroxide of rat liver microsome to certain degree. In addition, they show significant difference between the two extractions from
Chondrus ocellatusin different seasons.
Key words:spring;autumn;Chondrus ocellatus;extraction;antioxidant activities
中图分类号:Q949.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2008)03-0457-03
收稿日期:2006-12-13
基金项目:中国博士后基金项目(20060390982)
作者简介:周革非(1968-),女,副教授,博士,研究方向为海洋生物活性物质。E-mail:zhougf3325@sina.com
*通讯作者:王长海(1962-),男,教授,博士,研究方向为海洋生物化工。E-mail:chwang2001@sina.com
角叉菜(Chondrus ocellatus)为暖温带性海藻,属
于红藻门,杉藻科(Gigartinaceae),角叉菜属
(Chondrus)。角叉菜是卡拉胶生产的重要原藻,因而成
为中国一种重要的经济海藻,自然分布于大西洋沿岸和
我国东南沿海以及青岛、大连等海域。国内外学者曾
对角叉菜生理、生态、化学结构及组成等方面进行过
研究[1-3]。
角叉菜具有多方面的生理活性。从古至今,我国沿
海居民就有食用角叉菜的习惯。据《海洋药物辞典》[4]
记载:该藻全体均可食、入药,具有润肠通便和血消
肿、止痛生肌之功效,主治慢性便秘、骨折、跌打
损伤等症,现代药理实验证明,角叉菜具有收敛、消
炎、保护、保湿的功效,近年来开始应用于医药领域。
国外就有将粉碎后的角叉菜装入胶囊作为保健品的产品出
现。日本科学家最近发现,角叉菜可以促进皮肤的角化
细胞分化,改善因干燥和紫外线造成的皮肤粗糙现象。
角叉菜虽然具有确切的生物活性,但是其活性成分
尚未得到有效的确认,从而对其进一步的开发应用受到
限制。本实验以乙醇溶剂对不同季节的角叉菜进行提
取,并采用化学方法对提取物进行抗氧化活性的检测,
包括对超氧阴离子自由基(O2·)的清除作用,对羟自由
基(·OH)的清除作用,对小鼠肝匀浆脂质过氧化作用的
测定,为活性成分的进一步分离提供实验依据。
1 材料与方法
1.1样品的采集
角叉菜春季样品和秋季样品:分别于2006年4月和
2005年10月采于青岛太平角同一地点,由中科院海洋
研究所徐祖洪、李智恩研究员鉴定为角叉菜属植物
Chondrus ocellatus;自来水清洗,除去泥沙和杂藻,
样品自然阴干,塑料袋封口室温保存。
1.2仪器和试剂
2008, Vol. 29, No. 03 食品科学 ※营养卫生458
HH.SY21-Ni电热恒温水浴锅 北京市长风仪器仪表
公司;循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公
司;YP202N电子天平 上海精密科学仪器有限公司;
UV-2102PC型紫外可见分光光度计;石英比色皿 上海
尤尼柯仪器有限公司。
昆明种小鼠,雄性,体重32g,购自山东省实验
动物中心。
实验中所用试剂均为国产分析纯。
1.3海藻的提取
取烘干、粉碎的角叉菜春季和秋季样品各100g,室
温下,分别用95%乙醇浸提3次,每次250ml浸泡4d,
合并3次提取液,在50℃水浴下减压蒸干溶剂,得深
绿色油状物,称量后,分别用定量二甲基亚砜溶解,
冷藏备用。
1.4抗氧化活性的检测
1.4.1对超氧阴离子自由基的清除作用
邻苯三酚体系(邹国林等[5]):取2ml Tris-HCl缓冲
液,加1.0ml多糖溶液(蒸馏水),混匀后在25℃水浴保
温20min,取出后立即加入在25℃预热过的3mmol/L邻
苯三酚0.3ml(以10mmol/L HCl配制,空白管用10mmol/L
HCl代替邻苯三酚的HCl溶液),迅速摇匀倒入比色杯,
在25℃恒温条件下测定325nm的比色值(以Tris-HCl缓冲
液为空白)。
1.4.2对羟自由基的清除作用
按照Smirnoff等[6]的方法改进。
在3.9ml PBS缓冲溶液中,含有25.6mmol/L的邻菲
罗林和25.6mmol/L的FeSO4,12.8mmol/L的H2O2以及不
同浓度的角叉菜提取物,反应在37℃恒温水浴中进行,
准确反应1.5h后,快速测定536nm处的吸光度(以不加
H2O2的试剂为空白)。
1.4.3对小鼠肝匀浆脂质过氧化作用的测定[7]
健康昆明种小鼠,雄性,体重32g,断头取血后,
迅速分离肝组织,用冰冷的Tris-HCl缓冲液(20mmol/L)
制成20%的匀浆,于5000r/min离心20min,沉淀再洗
一次并离心,合并上清液。在0.2mol/L的Tris-HCl缓冲
液中(pH7.4)中含肝匀浆液0.2ml,FeSO4 10μmol/L,VC
0.1mmol/L,及不同浓度的多糖,在37℃温浴1h,保
温结束后加入20%三氯乙酸(TCA)1.0ml终止反应,混
匀,再加入0.67%硫代巴比妥酸(TBA)1.5ml,沸水浴加
热15min。离心去除蛋白质沉淀后,于532nm测定吸光
度(以Tris-HCl缓冲液为空白)。
1.4.4计算自由基的清除率
A3-A2
清除率(%)=1-——————×100
A1
式中,A1为对照组吸光度;A2为样品本身的吸光
度;A3为实验组。每组数据平行测定三次。
2 结果与分析
2.1对O2·的清除作用
邻苯三酚在碱性条件下会发生自氧化,生成有机中
间体和超氧阴离子自由基,而超氧阴离子自由基对自氧
化有催化作用。表1显示了不同季节的角叉菜乙醇提取
物对邻苯三酚自氧化体系产生的自由基的清除作用。
由表1可以看出,两季节角叉菜提取物对超氧阴离
子自由基均有显著的清除作用。提取物浓度增加,对
O2·的清除率提高,因此角叉菜乙醇提取物对O2·的
清除作用呈现明显的量效关系。而且春季的提取物显然
要比秋季的清除率高。
2.2对·OH的清除作用
表2表明,角叉菜提取物对·OH均有一定的清除
作用。在相同浓度下,角叉菜春季提取物的活性略高
于秋季的提取物。另外提取物活性的量效关系不明显。
2.3对小鼠肝匀浆脂质过氧化的抑制作用
·OH生成系统(Fe2+ H2O2→·OH)可诱导机体组织
的脂质过氧化反应,生成丙二醛。表3为角叉菜不同溶剂
提取物对的小鼠肝匀浆脂质过氧化的抑制作用实验结果。
表3表明,角叉菜提取物对小鼠肝匀浆脂质过氧化
有一定的抑制活性。相同浓度条件下,春季提取物的
抑制活性明显高于秋季提取物,而且量效关系明显。
3 讨 论
浓度(mg/ml)A00 A10 A11 清除率(%)
3.30.125±0.002.787±0.0122.810±0.01581.50
春季 1.70.110±0.002.869±0.0112.692±0.01361.10
0.830.108±0.0031.789±0.012.819±0.01246.30
3.30.965±0.0072.646±0.020.810±0.01365.60
秋季 1.70.984±0.011.945±0.0052.422±0.01431.50
0.831.058±0.0051.194±0.010.786±0.00941.00
表1 不同季节角叉菜提取物对O2·的清除作用(X±SD)
Table 1 Scavenging effects of different seasons extracts from
Chondrus ocellatus on superoxide radical(X±SD)
浓度(mg/ml)A1 A2 A3 清除率(%)
10 0.107±0.006.352±0.008.406±0.00654.4
春季 5 0.103±0.002.348±0.006.402±0.00454.1
2.50.112±0.006.316±0.009.364±0.01350.2
10 0.105±0.008.352±0.008.405±0.00650.5
秋季 2.50.103±0.006.347±0.004.401±0.0048.7
0.830.112±0.006.315±0.005.372±0.00633.9
表2 不同季节角叉菜提取物对·OH的清除作用(X±SD)
Table 2 Scavenging effects of different seasons extracts from
Chondrus ocellatuson hydroxyl free radical(X±SD)
459※营养卫生 食品科学 2008, Vol. 29, No. 03
生物体内自由基的生成与清除的平衡对生命过程的
正常进行是十分重要的,Cuzzocrea等[8]的研究证实不少
疾病如肿瘤、炎症、衰老等的起因和发展与自由基和
脂质过氧化作用有关。因此,寻找抑制自由基和脂质
过氧化的物质越来越受到生物学家和医学家们的重视。
很多天然产物具有显著的抗氧化活性[9]。近年来,
寻找天然无毒的抗氧化剂已成为食品添加剂的一个研究
热点,而从藻类提取物中寻找天然、高效抗氧化剂是
其中一个重要方向。海藻是一类具有独特的生理活性的
天然产物,这是由其特殊的生存环境造成的。很多学
者对海藻提取物的抗氧化活性进行了深入地研究和探
讨。Yvonne V等[10]的研究结果表明红藻(Palmaria
palmata)的正丁醇提取物对AAPH诱导的脂质过氧化有
一定的抑制作用,但是对AMVN诱导的脂质过氧化的
抑制作用不明显。Duan X J等[11]对海藻(Polysiphonia
urceolata)的提取物进行了抗氧化活性的检测,证明对
DPPH具有很显著的抑制作用。
本实验结果证明,角叉菜提取物具有较强的抗氧化
活性,是一种有效的自由基清除剂,但是不同季节的
提取物对各种自由基的清除作用有较大的差别,从对三
种自由基体系的抑制作用结果来看,春天的样品提取物
的活性明显好于秋季样品。这可能是由于海藻在不同生
长阶段和不同世代,其体内所含的活性成分有一定的差
异,从而导致对不同自由基抑制作用的不同,其作用
机理还需进一步的探索。
目前人类对海洋藻类的开发和利用越来越多,也引
起人们对海洋藻类生物活性的关注。目前,海藻提取
物的研究已经得到很大的进展,然而其结构、生物活
性及其作用机理等还不十分明确,也缺乏有效的检测手
段,仍需作进一步的研究和探索。
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urceolata[J]. Food Chemistry, 2006, 95(1): 37-43.
浓度(mg/ml)A1 A2 A3 清除率(%)
4 0.048±0.002.224±0.004.249±0.00148.9
春季 2 0.048±0.002.179±0.002.200±0.00437.5
1 0.048±0.002.124±0.003.160±0.00325.0
4 0.048±0.002.252±0.001.283±0.0035.4
秋季 2 0.048±0.002.219±0.004.252±0.00131.3
1 0.048±0.002.209±0.002.250±0.00315.6
表3 角叉菜提取物对小鼠肝匀浆脂质过氧化的抑制作用
Table 3 Effects of different seaeons extracts from Chondrus
ocellatus on lipid peroxide of liver homogenate