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无梗五加叶体外抗氧化活性研究



全 文 :书收稿日期:2011 - 06 - 08; 修稿日期:2011 - 07 - 01
基金项目:国家科技部资助攻关项目(2005BA741C)
作者简介:郝旭梅(1986 -) ,女,硕士,主要从事天然产物化学成分研究,E - mail:zitenghuayuan159@ yahoo. cn。
通信作者:郑友兰(1956 -) ,女,教授,主要从事天然产物化学成分研究,通信地址:130118 吉林长春市新城大街 2888 号 吉林农业大学
中药材学院,E - mail:zcx_11@ 126. com。
试验研究
无梗五加叶体外抗氧化活性研究
郝旭梅1,鲍建才2,杨智慧1,李 蕾1,蔡恩博1,郑友兰1
(1.吉林农业大学中药材学院,长春 130118;2.长春市中医院,长春 130042)
摘要:研究无梗五加叶及其不同部分的抗氧化活性,研究其作为食用天然抗氧化剂的可行性。采用
DPPH· 、ABTS·+自由基及还原性反应体系,利用分光光度法测定无梗五加叶总提液及其不同组分在不
同浓度下的抗氧化能力和总酚含量。结果表明:无梗五加叶的不同部分对 DPPH·、ABTS·+自由基均具
有较强的清除能力,对 Fe3 +有较强的还原能力,其结果与浓度呈良好的量效关系。30% 组分的抗氧化
能力最强,在浓度为 0. 62 mg /mL 时,对 DPPH·及 ABTS·+自由基的最大清除率分别为 99. 588%、
99. 387%,与同浓度 VC的清除率接近,且其 IC50分别为 0. 024 mg /mL、0. 127 mg /mL。测得 30% 组分的
总酚含量最高,为0. 567%。无梗五加叶有较好的抗氧化能力,与总酚含量的相关性好,同时该结果也客
观地反映了 DPPH 法、ABTS 法及还原性法测定无梗五加叶抗氧化活性的准确性。
关键词:无梗五加叶;抗氧化;ABTS;DPPH;还原性;相关性
中图分类号:TS218. 2 文献标识码:A 文章编号:1005 - 1295(2011)04 - 0001 - 05
doi:10. 3969 / j. issn. 1005 - 1295. 2011. 04. 001
Antioxidant Activity of Polysaccharide from the Leaves of
Acanthopanax Sessiliflorus Seem.
HAO Xu-mei1,BAO Jian-cai2,YANG Zhi-hui1,LI Lei1,CAI En-bo1,ZHENG You-lan1
(1. College of Chinese Medicinal Material,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;
2. Changchun Hospital of Traditional Chinese Medicine,Changchun 130042,China)
Abstract:Study on the antioxidant activity from different parts of Acanthopanax sessiliflorus (Rupr. et
Maxim)Seem. It is necessary that we explore it as dietary antioxidants and suggest feasibility suggestion. U-
sing ABTS·+,DPPH· radical and reducing reaction,determined the antioxidant capacity and the phenolics
content of the total extracts and different parts of the plant in different concentrations by spectrophotometric
method. The different parts of leaves had the radical scavenging on DPPH·,ABTS·+ and reducing power on
Fe3 + significantly. The result showed a good dose-concentration relationship. 30% part has the best antioxi-
dant activities at the concentration of 0. 62 mg /mL. This part showed 99. 588% . In the DPPH· radical scav-
enging;and 99. 387% in the ABTS·+ radical scavenging,while the radical scavenging closed to the same con-
centration of Vc. The IC50 were 0. 024 mg /mL,0. 127 mg /mL,respectively. The phenolics content of 30% part
was highest which was 0. 567% . The leaves have a significant antioxidant activity which has a relationship with
phenolics content. The result of this paper objectively showed that it was precise to determine the antioxidant ac-
tivity of polysaccharide from the leaves of Acanthopanax sessiliflorus by DPPH,ABTS and reducing power.
1
无梗五加叶体外抗氧化活性研究———郝旭梅,鲍建才,杨智慧,李蕾,蔡恩博,郑友兰
Key words:Acanthopanax sessiliflorus (Rupr. et Maxim)Seem.;antioxidant;ABTS;DPPH;reducing
power;relativity
无梗五加又名短梗五加或少刺五加[Acan-
thopanax sessiliflorus (Rupr. et Maxim)Seem.]为
五加科(Araliaceae)五加属(Acanthopanax)植物,
是多年生药食两用植物[1],主要分布于东北,河
北,朝鲜等地[2 - 3]。无梗五加作为传统中药,本草
记载五加皮性温,味辛、苦归肝肾经,具有镇痛解
热,祛风湿,补肝肾,强筋骨等功效[4 - 6]。无梗五
加果具有耐缺氧,抗疲劳,降血脂,清除自由基等
抗氧化活性作用[7 - 8]。近代药理研究表明:无梗
五加叶有解热镇痛,抗癌[9],抗氧化,疏通血
栓[10]、抗炎保肝[11 - 12]等作用。目前,无梗五加叶
体内外抗氧化活性的研究在国外均有报道,但不
同梯度的乙醇洗脱 D101 大孔树脂柱所得不同组
分的体外抗氧化活性未见报道。本试验使用 3 种
反应体系对其不同组分的体外抗氧化活性进行了
研究,为深度合理开发无梗五加叶资源提供了理
论依据。
研究表明:多种疑难疾病的发生机理与体内
自由基产生过多或机体清除自由基能力下降有密
切的关系[13]。抗氧化剂对自由基引起的机体损
伤有干扰作用,因此被认为是一种新的治疗药物。
目前,在食品安全领域里,人们对抗氧化剂的研究
兴趣空前高涨。在食品中通常使用合成抗氧化
剂,其抗氧化作用虽好,但存在诸多安全隐患,所
以,研究开发天然抗氧化剂是目前研究的重点。
本文采用 DPPH、ABTS、还原性 3 种抗氧化模
型对无梗五加叶总提液及其不同组分进行体外抗
氧化活性筛选,并探讨了总酚含量与抗氧化活性
的相关性,为食品安全领域新型天然抗氧化剂的
开发提供科学依据。
1 试验材料、仪器与试剂
1. 1 试验材料
试验材料采于吉林省临江市,由专家鉴定为
五加科五加属植物无梗五加的干燥叶。
1. 2 试验仪器
T6 新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通
用仪器有限责任公司) ;百灵 LA114 型电子天平
(110 g /0. 0001 g,常熟市百灵天平仪器有限公
司) ;KQ—250DB型超声波清洗器(昆山市超声仪
器有限公司) ;RE 52 - 05 旋转蒸发器 (上海亚荣
生化仪器厂) ;移液枪(20 μl,上海肯强贸易有限
公司)。
1. 3 试验试剂
DPPH 溶液、蒸馏水、无水乙醇、甲醇、ABTS、
过硫酸钾、铁氰化钾、磷酸盐缓冲液(pH = 6. 6)、
三氯乙酸、三氯化铁、抗坏血酸(以下用 Vc 表示,
上海惠世生化试剂有限公司,批号:080408)、Fo-
lin - Ciocalteu 试剂、无水碳酸钠。
2 试验方法
2. 1 食材的提取
准确称取干燥至恒重的无梗五加叶样
品 5 . 0 kg,粉碎后分别用 10 倍、8 倍、6 倍量
的 50% 乙醇浸泡过夜,超声波清洗 30 min,
静置过滤,合并滤液,减压浓缩,蒸干得总提
取物。取适量总提取物上 D101 大孔树脂
柱,再分别用 10% 、30% 、50% 的醇洗脱得
到的相应组分,将各组分提取液减压浓缩,
蒸干,备用。
2. 2 样品溶液的制备
分别精密称取干燥至恒重的总提物、10% 组
分、30% 组分和 50% 组分 40. 00 mg 于 10 mL容
量瓶中,用无水乙醇溶解并定容 10 mL,配成浓度
为 4 mg /mL 的样品母液,用移液枪从样品母液中
分别移取体积为 0. 0125 mL、0. 025 mL、0. 05 mL、
0. 1 mL、0. 2 mL、0. 4 mL、0. 8 mL、1. 6 mL 于 10
mL容量瓶中,并用无水乙醇定容至刻度,配制成
浓度分别为 0. 005 mg /mL、0. 01mg /mL、0. 02 mg /
mL、0. 04 mg /mL、0. 08 mg /mL、0. 16 mg /mL、0. 32
mg /mL、0. 64 mg /mL的样品溶液,待用。
2. 3 DPPH 法测定抗氧化活性
2. 3. 1 DPPH 溶液的制备
精密称取 DPPH 样品 0. 01 g 于 50 mL 容量
瓶中,加入无水乙醇溶解并定容至刻度,得到 DP-
PH 母液(浓度 0. 2 mg /mL)。从 DPPH 母液中移
取 20 mL,用无水乙醇定容至 1000 mL容量瓶中,
得到 DPPH 溶液(浓度 0. 04 mg /mL)。在整个配
制过程中需避光操作。
2. 3. 2 样品测定
2
包装与食品机械 2011 年第 29 卷第 4 期
将样品溶液按表 1 加入反应液,摇匀后于室
温避光静置 30 min,在 515 nm 处测定吸光度值。
以 Vc为对照。
DPPH 清除率 =(A - B + C)/A × 100%。
式中 A———样品溶液 1 的吸光度
B———样品溶液 2 的吸光度
C———样品溶液 3 的吸光度
表 1 样品溶液加样表
样品编号 样品溶液组分
1 3mL无水乙醇 + 3mLDPPH·溶液
2 3mL样品溶液 + 3mLDPPH·溶液
3 3mL样品溶液 + 3mL无水乙醇
2. 3. 3 半数抑制率的计算
半数抑制率(IC50)指清除率为 50% 时所需
抗氧化剂的浓度,根据不同浓度抗氧化剂的清除
率作曲线求出。
2. 4 ABTS法测定抗氧化活性
2. 4. 1 ABTS·+溶液的制备
用 5 mL,14 mM 的 ABTS 和 5 mL,4. 9 mM
K2S2O8 混合产生 ABTS·
+,黑暗中静止 16 h,使用
之前用乙醇稀释成备用的 ABTS·+,要求其在 734
nm波长下的吸光度为 0. 70 ± 0. 02。
2. 4. 2 样品测定
取 3 mL ABTS·+样品溶液加入 158 μL 样品
Asample,用乙醇做空白,3 mL ABTS·
+和 158 μL 水
为标准 Acontrol,6 min后在 734 nm波长下测定吸光
度,用 VC 作对照。
清除率 =[(Acontrol– Asample)/Acontrol] × 100%
式中 Acontrol———标准溶液的吸光度
Asample———样品溶液的吸光度
2. 5 还原性的测定
取样品溶液 2. 5 mL,加入 2. 5 mL、0. 2 mol /
mL、pH6. 6 磷酸盐缓冲液和 2. 5 mL、1% K3Fe
(CN)6,混合均匀(1∶ 1∶ 1) ,于 50 ℃反应 20 min。
取出再加入 2. 5 mL 10% 三氯乙酸。而后于离心
机中以 200 转离心 10 min,取上层溶液 2. 5 mL 加
入蒸馏水 2. 5 mL,0. 1% FeCl3 0. 5 mL (5∶ 5∶ 1) ,
用分光光度计于 700 nm 波长处测定吸光值,以
VC作为对照。
2. 6 总酚含量测定
取样品 20 mg于 10 mL 容量瓶中,用甲醇定容,
取 0. 5 mL 样品溶液于 25 mL 容量瓶中,加入 Folin-
Ciocalteu (福林酚试剂)2. 5 mL,在0. 5至8 min范围
内间断加入 2 mL 7. 5% 无水 Na2CO3(75g /L),在 50
℃ 水浴中加热 5 min,冷却后用蒸馏水配平,760 nm
处测定吸光度值,用蒸馏水作对照。
3 结果与讨论
3. 1 结果
3. 1. 1 对 DPPH·自由基的清除能力(见图 1)。
图 1可知,不同 VC及浓度下无梗五加叶的不
同组分 DPPH法清除自由基能力大小为:VC >30%
组分 >10% 组分 >总提液 > 50% 组分,随着浓度
的增加,各样品清除 DPPH·自由基的能力也不断
增强,当浓度大于 0. 15 mg /mL 时,30% 组分清除
率略高于 VC清除率。当浓度大于 0. 5 mg /mL 时,
30% 组分、10% 组分和 VC的清除率相接近。
图 1 不同浓度下无梗五加叶的不同提取部位
DPPH法清除自由基活性
由表 2 可知:DPPH 法测得的 VC的 IC50值为
0. 001 mg /mL,相同浓度下,无梗五加叶各部分清
除 DPPH 的 IC50值均低于 VC。
表 2 通过 SPSS软件得出不同部分清除 DPPH的 IC50值
样品溶液 总提液10%部分 30%部分 50%部分 VC
IC50(mg/mL)0. 141 0. 098 0. 024 0. 192 0. 001
3. 1. 2 对 ABTS·+自由基清除能力
图 2 不同浓度下无梗五加叶的不同提取部位
ABTS法清除自由基活性
由图 2 可知,不同浓度下无梗五加叶的不同
组分 ABTS 法清除自由基能力大小为:VC > 30%
组分 > 10% 组分 >总提液 > 50% 组分,随着浓
3
无梗五加叶体外抗氧化活性研究———郝旭梅,鲍建才,杨智慧,李蕾,蔡恩博,郑友兰
度的增加,各样品清除 ABTS 的能力也不断增强,
当浓度为 0. 640 mg /mL 时,30% 组分清除率接近
同浓度 VC的清除率。
由表 3 可知:通过 SPSS软件算出无梗五加叶
的不同部位清除 ABTS·+自由基的 IC50值,其中
30% 部分最强,为 0. 127 mg /mL。
表 3 通过 SPSS软件得出无梗五加叶的不同部位清除
ABTS·+的 IC50值
样品溶液 总提液10%部分 30%部分 50%部分 VC
IC50(mg/mL)0. 196 0. 241 0. 127 0. 351 0. 018
3. 1. 3 还原性作用
由图 3 可知,不同浓度下无梗五加叶的不同
萃取部位还原能力大小为:VC > 30% 组分 > 10%
组分 >总提液 > 50% 组分,当浓度为 0. 640 mg /
mL 时,30% 组分还原能力接近同浓度 VC的还原
能力。
图 3 不同浓度下无梗五加叶的不同部分还原能力
3. 1. 4 无梗五加叶不同部分的抗氧化活性及总
酚含量测定
3. 1. 4. 1 总酚标准曲线的绘制
如图 4 所示,对所测得的数据采用直线回归
法计算出标准曲线的回归方程,并以没食子酸标
准品的质量(m)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标
绘制标准曲线。回归分析得到标准曲线的回归方
程为:A =2. 4867 m -0. 0421,﹙ R2 = 0. 9991﹚,在
0. 05 ~ 0. 8 mg范围内线性关系良好。
图 4 总酚标准曲线
3. 1. 4. 2 总酚含量
由表 4 可知,无梗五加叶的不同部分的总酚
含量大小依次为:30% 组分 > 10% 组分 >总提
液 > 50% 组分,与其清除 DPPH·、ABTS·+自由基,
和还原 Fe3 +的结果相一致。
表 4 无梗五加叶的不同部分总酚含量
样品 总提液 10%组分 30%组分 50%组分 VC
总酚含量 /
(ug /20mg) 50. 525 73. 170 112. 147 20. 221 —
3. 1. 4. 3 抗氧化能力与总分含量相关性分析
由表 5 可知:利用 SPSS16. 0 软件分析得 DP-
PH 与总酚的 ρ 值为 0. 921、ABTS 与总酚的 ρ 值
为 0. 941、还原性与总酚的 ρ 值为 0. 966。相关系
数 ρ是一个无量纲的数值,且 - 1≤ρ≤1,ρ > 0 为
正相关,ρ < 0 为负相关,ρ 的绝对值越接近于 1,
说明相关性越好,由上表数据可知,三种抗氧化方
法与总酚含量 ρ 值均接近于 1,说明抗氧化能力
与总酚含量呈现较好的量效关系,而还原性方法
中显著性指标即 Sig. (2-tailed)< 0. 05 说明还原
性方法与总酚含量呈现显著的量效关系。
表 5 相关性分析结果
样品 相关性 DPPH ABTS 还原性
总酚含量
相关系数 0. 921 0. 941 0. 966
显著性指标 0. 079 0. 059 0. 034
分析数量 4 4 4
3. 2 讨论
本文通过对比无梗五加叶总提液及不同部分
对 DPPH·、ABTS·+自由基清除作用的大小,对
Fe3 +还原能力的强弱,来综合评价无梗五加叶的抗
氧化活性。结果表明:无梗五加叶的抗氧化能力的
大小为 30% 部分 > 10% 部分 >总提液 > 50% 部
分。经分析可得:可能是不同浓度的乙醇对抗氧化
物质的提取具有选择性,进而造成其抗氧化能力的
不同。同时从图 1、图 2、图 3 也可以看出,30% 部
分抗氧化能力最强,为无梗五加叶的抗氧化活性部
位,提取分离得到多绿原酸和金丝桃苷等。多酚类
物质和黄酮类化合物具有良好的抗氧化作用,多见
报道[14 - 15],因此,30% 部分可能是由金丝桃苷与
绿原酸等活性成分发挥着抗氧化作用[16]
由表 5 表明,DPPH 与总酚的 ρ 值为 0. 921、
ABTS 与总酚的 ρ 值为 0. 941、还原性与总酚的 ρ
值为 0. 966,说明 DPPH、ABTS 及还原性抗氧化能
力与总酚成正相关,随着总酚含量的增加,DPPH、
ABTS 及还原性清除自由基的能力随之增强,根
据 DPPH、ABTS 法 Sig. (2-tailed)> 0. 05 可知其
总酚含量与其抗氧化活性成正相关,但相关性不
4
包装与食品机械 2011 年第 29 卷第 4 期
显著,而还原性方法中 Sig.(2-tailed)< 0. 05 说明
还原性方法所显示的抗氧化能力与总酚含量呈现
显著的量效关系。同时该结果也客观地反映了
DPPH 法、ABTS法及还原性方法测定无梗五加叶
抗氧化活性的准确性。
目前,我国的食品多用合成抗氧化剂,存在诸
多隐患。无梗五加为长白山常见的药食两用植
物,本文运用 3 种抗氧化体系对其研究,得出无梗
五加叶有明显的抗氧化活性,为食品领域新型天
然抗氧化剂的开发提供可靠依据。
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102 - 104.
西门子 CE总经理访问福州申基机电设备有限公司
2011 年 6 月 22 日 ,西门子(中国)有限公司
工业业务领域工业自动化集团控制产品与系统工
程业务部总经理于缨女士一行对 APT 经销
商———福州申基机电设备有限公司进行了访问。
APT品牌创立于 1993 年,是中国按钮、指示
灯、转换开关等电器领域的知名品牌。APT 系列
产品通过多年的推广和应用,广泛服务于中国的
电力、机械、钢铁、冶金、石化、交通、水处理、食品、
包装、纺织、港口、建筑等几十个行业领域,先后被
秦山核电站、三峡水电站、青藏铁路机车、神舟六
号、上海浦东国际机场、国家体育馆(“鸟巢”)等
国家级重点工程所选用。
APT品牌 2008 年被西门子集团全资收购,西
门子在延续保留 APT品牌基础上,引入更多的技
术,使 APT在国内影响力逐步增大,更好地服务
于中国市场。
于缨总经理在今年的丽江全国经销商大会
上,通过与各地经销商代表的短暂接触,对 APT
所特有的渠道模式表现出高度的探究兴趣,决定
亲自上门拜访福州申基机电设备有限公司。在访
问申基公司期间,福州申基公司总经理详细汇报
了公司业务状况,经营理念和规划。于缨总经理
对申基公司的锐意进取、改革求变、永不满足的经
营理念留下深刻印象。
(杨成)
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无梗五加叶体外抗氧化活性研究———郝旭梅,鲍建才,杨智慧,李蕾,蔡恩博,郑友兰