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覆盆子醇提物及其不同极性部位抗氧化活性研究



全 文 :覆盆子醇提物及其不同极性部位抗氧化活性研究
吴峰华 1 刘相真 2 杨虎清 1* 毛晓慧 1
(1浙江农林大学农业与食品科学学院 浙江临安 311300
2浙江省茶叶集团茶叶研究所有限公司 杭州 310016)
摘要 以覆盆子醇提物及其不同极性部位的总酚、黄酮含量和抗氧化活性为研究目的,采用还原力,1, 1-二苯
基-2-苦基肼(DPPH)和 OH 自由基清除能力抗氧化体系来评价它们的抗氧化活性,研究结果表明:乙酸乙酯相
的总酚和黄酮含量最高,分别为(328.33±13.75) mg/g 和(298.25±25.64) mg/g (p<0.05);该相在不同抗氧化体系
中的抗氧化活性也最强,清除 DPPH 和 OH 的能力显著强于 BHT(p<0.05)。 覆盆子醇提物及其不同极性部位中
的总酚含量与还原力,DPPH 和 OH 清除能力呈正相关,相关系数分别为 0.9197、0.9321 和 0.9808,这表明总酚
是覆盆子提取物的主要抗氧化活性成分。
关键词 覆盆子; 总酚; 黄酮; 抗氧化活性
文章编号 1009-7848(2012)02-0024-06
覆盆子(Rubus chingii Hu),即掌叶覆盆子,
系蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属植物,主产于我国浙
江、福建地区,此外在安徽、江西、江苏等省也有分
布。 因其主要分布于华东地区, 故又称华东覆盆
子。 覆盆子果实成熟后,味甜,可食,能制糖及酿
酒; 未成熟干燥果实为药用部位, 入药则具补肝
肾、固精、缩尿功效,为《中华人民共和国药典》
2005 年一部收录 [1]。 国内外学者研究表明覆盆子
含有丰富的覆盆子酸(Fupenzic acid)、鞣花酸(El-
lagic acid)、β-谷甾醇、黄酮类化合物以及萜类等
活性成分[2-4],它具有温肾助阳、抗诱变、抗氧化、改
善记忆、延缓衰老、增强免疫活性、抑菌等药理作
用[5-7]。 关于覆盆子提取物不同极部位活性成分及
抗氧化活性的研究目前尚未见报道。 本文对覆盆
子醇提物及其不同极性部位中的总酚和黄酮含量
进行了测定,并通过 Fe3+还原能力、清除 DPPH 和
OH 自由基能力比较了它们之间的抗氧化活性能
力,旨在为系统开发覆盆子植物资源在食品、医药
和保健领域的应用提供一些理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 原料 覆盆子于 2010 年 5 月下旬采自浙
江临安,沸水烫漂 2~3 min,然后自然晒干,粉碎后
过 60目筛,密封储存于-80 ℃冰箱内待用。
1.1.2 试剂 福林酚试剂 (Folin & Ciocalteu’s
phenol reagent) 和 1,1 - 二 苯 基 -2 - 苦 基 肼
(DPPH),购自 sigma 公司;没食子酸、芦丁、2,6-
二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、碳酸钠、亚硝酸钠、
邻二氮菲等均为国产分析醇试剂。
1.1.3 主要仪器 AL104 电子天平,梅特勒-托利
多仪器有限公司;T6 紫外分光光度计, 北京普析
通用仪器有限公司;LGJ-10 冷冻干燥机, 北京四
环科学仪器厂;R-201 旋转蒸发器,上海申顺生物
科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 覆盆子提取物不同极性样品的制备 在超
声功率 560 W、温度 50 ℃、乙醇体积分数 80%,料
液比 1:10 条件下,超声提取覆盆子中的有效成分
30 min,过滤;将滤液低压浓缩至膏状物质,取部
分冷冻干燥,得到醇提物的干样;然后,加入一定
量的水将上述剩余的膏状物质溶解, 得到水悬浮
液,充分摇匀,转入分液漏斗中,加入一定量的石
油醚除去蜡质、色素、油脂等弱极性物质,再以 1∶3
收稿日期: 2011-02-21
基金项目: 浙江省自然科学基金项目(Y3100082)
作者简介: 吴峰华,男,1979 年出生,硕士,实验师
通讯作者: 杨虎清
Vol. 12 No. 2
Feb. 2 0 1 2Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 12 卷 第 2 期
2 0 1 2 年 2 月
第 12 卷 第 2 期
的溶剂量先后用乙酸乙酯、正丁醇萃取,分别旋转
蒸发除去溶剂后, 经冷冻干燥分别得到覆盆子的
乙酸乙酯相、正丁醇相和水相的固体样品,密封保
存于 4 ℃冰箱内待用。
1.2.2 样品中总酚含量的测定 标准曲线的绘
制:对 Lim和 Murtijaya[8]的方法稍加改动。 吸取质
量浓度分别为 0、20、40、60、80、100、200 和 300
μg/mL的没食子酸标准溶液 0.6 mL于 10 mL 比色
管中,加入稀释 10 倍的福林酚试剂 3 mL,然后加
入 7.5%碳酸钠溶液 2.4 mL,混匀,黑暗中放置 30
min, 在波长 765 nm 处测定吸光值, 绘制标准曲
线:y = 0.0103x - 0.0105,R2 = 0.9968。
样品总酚含量的测定: 将样液稀释适当的倍
数,按照上述方法显色,测定吸光值。 将吸光度值
代入标准曲线方程计算样品中总酚含量, 结果以
每克样品中含有相当没食子酸的毫克数表示,即
mg/g。
1.2.3 黄酮含量的测定 标准曲线的制作: 以芦
丁为基准,采用 Al(NO3)3-NaNO2比色法[9]测定。在
波长 510 nm 处测定其吸光值并制作标准曲线:
y = 1.2657x - 0.0041,R2 = 0.992。
样品的测定:样液用 30%的乙醇适度稀释,然
后取稀释液 1 mL 进行测定,每一试样重复测定 3
次,取 OD510的平均值。 根据上述标准曲线计算相
应的总黄酮含量, 结果以每克样品中含有相当芦
丁的毫克数表示,即 mg/g。
1.2.4 还原力的测定 (Reducing power) 还原力
的测定参照 Apati[10]等人的方法。 分别取不同浓度
的样液 1 mL, 依次加入 0.2 mol/L 磷酸盐缓冲液
(pH 6.6)2.5 mL 和 1%铁氰化钾溶液 2.5 mL,于 50
℃水浴中保温 20 min,取出冷却后,加入 10%三氯
乙酸溶液 2.5 mL, 以 3 000 r/min 的转速离心 10
min,取上清液 2.5 mL,依次加入蒸馏水 2.5 mL,
0.1%三氯化铁溶液 0.5 mL,充分混匀,静置 10 min
后,在 700 nm 处测定其吸光度值,同时用 BHT 做
对比实验。还原力的 IC50定义为:吸光值为 0.5时,
样品的浓度[11]。 浓度越小,还原力越强。
1.2.5 DPPH 自由基清除率 测定清除 DPPH 自
由基能力参照 Hatano[12]等人的方法。 取不同浓度
的样液各 0.3 mL, 与 2.7 mL DPPH 甲醇溶液(0.1
mmol/L)混合,充分混匀后室温静置 2 h,在 517nm
处测吸光值 A1, 空白以提取剂代替样品测得 A0,
同时以 BHT做对比实验。
DPPH清除率(%)=[(A0-A1)/A0]×100
1.2.6 OH 自由基清除率的测定 OH 自由基清
除率的测定参照张京芳 [13] 等人的方法并稍作调
整。 向试管中依次加入 150 mmol/L磷酸盐缓冲液
(pH 7.4)2.0 mL、0.75 mmol/L 邻二氮菲 2.0 mL、
0.75 mmol/L FeSO4 2.0 mL 和 0.5 mL 样液, 立即
混匀后,加入 0.01% H2O2 1.0 mL,总体积为 7.5 mL,
作为 A 样。以 0.5 mL蒸馏水代替样品液,混匀后加
入 0.01% H2O2 1.0 mL作为 A 损。所加其它试剂同
前,以 1.5 mL 蒸馏水补足总体积,作为 A 未损,同
时以 BHT做对比实验。
OH 清除率(%)= [(A 样-A 损)/(A 未损-A 损)]×
100
1.2.7 统计分析 所有试验数据为 3 次重复试
验结果的平均值。 采用 SPSS13.0 软件处理数据,
并用 ANOVA 进行邓肯氏多重差异分析(取 P<
0.05)。
2 结果与分析
2.1 醇提物与其不同极性部位得率、总酚及黄酮
含量
覆盆子醇提物与其不同极性部位的得率、总
酚和黄酮含量结果见表 1。 醇提取的得率为
14.42%,乙酸乙酯相、正丁醇和水相萃取物比例
约为 1∶3∶7。 提取物中总酚含量在 88.71~328.33
mg/g之间,其含量从高到低依次为乙酸乙酯相>正
丁醇相>醇提物>水相,这与陈亚琪 [14]对油茶蒲提
取物各极相中总酚含量研究的结果一致。 提取物
中黄酮含量在 51.12~298.25 之间, 其含量从高到
低依次为乙酸乙酯相>正丁醇相>醇提物>水相,其
中黄酮含量占总酚含量比例最高的是乙酸乙酯
相,为 90.81%,最低是正丁醇相,为 45.99%,黄酮
含量与总酚含量呈正相关,R2 = 0.7167。
2.2 还原能力
还原力是评价物质抗氧化活性的重要指标。
该方法的机理是抗氧化剂将 Fe3+还原成 Fe2+的形
式,其还原能力的大小可以通过在 700 nm 处的吸
光值来检测,吸光值越大抗氧化能力越强[15]。 由图
1 可知, 覆盆子醇取物及其不同极性部位均表现
覆盆子醇提物及其不同极性部位抗氧化活性研究 25
中 国 食 品 学 报 2012 年第 2 期
出不同程度的还原能力,且都有明显的量效关系。
表 2所示,它们的还原力大小依次为 BHT>乙酸乙
酯相>正丁醇相>醇提物>水提物,但乙酸乙酯相和
正丁醇相的还原力差异不显著(p<0.05)。
2.3 DPPH自由基清除能力
DPPH 是一种稳定的以氮为中心的自由基,
其乙醇溶液呈紫色,最大吸收波长为 5l7 nm。该方
法是基于抗氧化剂还原紫色的 DPPH 自由基为黄
色的非自由基 DPPH-H形式。 当 DPPH溶液中加
入自由基清除剂时,其孤电子被配对,吸收消失或
减弱,导致溶液颜色变浅,在 5l7 nm 处的吸光度
变小,其变化程度与自由基清除程度呈线形关系。
故该法可以用来表征某种物质对自由基的清除能
力,通常用清除率表示。 清除率越大,表明该物质
清除自由基的能力越强[16]。 由图 2可知,覆盆子醇
提物及其不同极性部位都具有较强的 DPPH 清除
能力, 且呈明显的量效关系。 表 2 所示, 它们的
DPPH 清除能力大小依次为乙酸乙酯相>正丁醇
相>BHT>醇提物>水相, 但正丁醇相与 BHT 差异
不显著 (p<0.05), 表示正丁醇相与 BHT 清除
DPPH自由基的能力几乎相当。
2.4 OH自由基清除能力
H2O2/Fe2+体系可通过 Fenton 反应产生 OH,邻
二氮菲 Fe2+水溶液被 OH 氧化为邻二氮菲 Fe3+后,
在 536 nm 处的最大吸收峰消失,吸光值 A536明显
降低。当反应体系中加入抗氧化物质时,此过程受
到抑制,A536降低不明显[17]。 由图 3 可知,覆盆子醇
提物及其不同极性部位都具有较强的 OH 清除能
力,并且与浓度呈正相关,浓度越大,清除 OH 的
能力越强。 由表 2可知,它们的 OH清除能力依次
为乙酸乙酯相>正丁醇相>醇提物>BHT>水相 (P<
0.05)。
2.5 总酚、黄酮含量与抗氧化活性的相关性
如表 3 所示, 覆盆子醇提物及其不同极性部
位的总酚含量与抗氧化能力间有较好的相关性,
其中 OH 清除能力与总酚含量的相关系数在 0.98
以上, 对还原力及 DPPH 自由基的清除能力的相
关系数也在 0.9 以上, 因此认为总酚是覆盆子提
取物清除自由基及抗氧化的主要成分。 而黄酮含
量与还原力、DPPH 清除能力以及 OH 清除能力的
相关系数分别为 0.6479、0.7241 和 0.8146,相关性
不显著。 这是由于覆盆子提取物及其不同极性部
位中除了含有黄酮类物质外,还含有酚酸类物质,
所以酚酸和黄酮是总酚抗氧化活性的主要成分。
样品 得率/% 总酚含量/mg·g-1 黄酮含量/mg·g-1
醇提物 14.42 ± 1.04a 154.49 ± 1.28c 105.32 ± 3.62c
乙酸乙酯相 1.21 ± 0.23d 328.33 ± 13.75a 298.25 ± 25.64a
正丁醇相 3.61 ± 0.46c 295.05 ± 19.04b 135.70 ± 6.87b
水相 8.79 ± 0.86b 88.71 ± 1.35d 54.13 ± 1.09d
表 1 覆盆子醇取物及其不同极性部位的得率、总酚和黄酮含量
Table 1 Yield, total phenols content and flavonoids content of ethanol extract and its different
polarity fractions from Rubus chingii Hu
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第 12 卷 第 2 期
样品 还原力/mg·mL-1 DPPH/mg·mL-1 -OH/mg·mL-1
醇提物 0.33 ± 0.017b 0.177 ± 0.0078b 1.342 ± 0.049c
乙酸乙酯相 0.20 ± 0.012c 0.088 ± 0.0047d 0.885 ± 0.057e
正丁醇相 0.23 ± 0.014c 0.121 ± 0.0060c 1.058 ± 0.072d
水相 0.49 ± 0.037a 0.268 ± 0.0171a 1.561 ± 0.046a
BHT 0.13 ± 0.018d 0.123 ± 0.0066c 1.445 ± 0.030b
表 2 覆盆子醇提物及其不同极性部位还原力和清除自由基的 IC50
Table 2 IC50 of reducing power and scavenging capacities for free radicals of ethanol extract
and its different polarity fractions from Rubus chingii Hu
还原力 DPPH 自由基清除能力 OH 自由基清除能力
总酚含量 R2=0.9197 R2=0.9321 R2=0.9808
黄酮含量 R2=0.6479 R2=0.7241 R2=0.8146
表 3 覆盆子醇提物及其不同极性部位总酚、黄酮含量与抗氧化活性的相关性
Table 3 The correlation between content of the total phenols and flavonoids and the antioxidant activity
in ethanol extract and its different polarity fractions from Rubus chingii Hu
3 结论
1) 覆盆子提取物及其不同极性部位中总酚
含量和黄酮含量呈正相关,R2为 0.7167,其中以乙
酸乙酯相中总酚和黄酮含量最高,分别为(328.33±
13.75) mg/mL 和(298.25±25.64) mg/mL,其次为正
丁醇相、醇提物和水相。
2) 在覆盆子提取物及其不同极性部位中还
原力和清除自由基能力最强的为乙酸乙酯相,还
原力的 IC50为(0.20±0.012) mg/mL,清除 DPPH 的
IC50 为(0.088±0.0047) mg/mL,清除 OH 的 IC50 为
(0.885±0.057) mg/mL,其中还原力弱于 BHT,清除
自由基能力均强于 BHT。
3) 覆盆子醇提物及其不同极性部位中的总
酚和黄酮含量与抗氧化能力间的相关性分析表
明:总酚含量与抗氧化活性间呈正相关性,总酚含
量越高,提取物的抗氧化活性越强。推测酚类物质
是覆盆子提取物清除自由基和抗氧化的主要成
分。
注:显著性差异(P<0.05)。
覆盆子醇提物及其不同极性部位抗氧化活性研究 27
中 国 食 品 学 报 2012 年第 2 期
参 考 文 献
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Study on Antioxidant Activity of Ethanol Extract and Its Different Polarity Fractions
from Rubus Chingii Hu
Wu Fenghua1 Liu Xiangzhen2 Yang Huqing1* Mao Xiaohui1
(1School of Agriculture and Food Science, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, Zhejiang
2Research Institute Co.,ltd of Zhejiang Tea Group, Hangzhou 310016)
Abstract The objectives of this study were to determine total phenols content and flavonoids content and antioxi-
dant activity of ethanol extract and its different polarity fractions (ethyl acetate, n-butyl alcohol, water) from Rubus
chingii Hu. The ethanol extract and its different polarity fractions were estimated for their antioxidant activities by reduc-
ing power, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH and OH) in vitro model systems. The results indicated that ethyl ac-
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第 12 卷 第 2 期
etate fraction showed the highest total phenols content(328.33±13.75)mg/g and total flavonoids content (298.25±25.64)mg/
g accompanied with best antioxidant activity through all antioxidant assays(p<0.05); and its antioxidant effect to scaveng-
ing free radicals(DPPH and OH) was significantly stronger than BHT (p<0.05). In addition, positive correlation was ex-
isted between the total phenols content and the antioxidant ability to reducing power, DPPH·and OH for ethanol extract
and its fractions, and the correlation coefficient were 0.9197, 0.9321 and 0.9808, respectively. It can be concluded that
the total phenols content is a main component of the antioxidant activity of Rubus chingii Hu extracts.
Key words Rubus chingii Hu; total phenols; flavonoids; antioxidant activity
我国科学家找到“狙击”卵巢癌新办法
卵巢癌是致死率很高的妇科恶性肿瘤。来自中国浙江大学、华中科技大学和北京大学的医
学工作者,发现并针对卵巢癌细胞“免疫逃逸”等特点,优化其治疗方案,有效提高了晚期卵巢
癌患者的生存率。
14 日揭晓的国家科学技术奖结果中,以浙江大学为第一完成单位、浙江大学教授谢幸为
第一完成人的项目《卵巢癌进展机制及其阻遏策略的研究与应用》获得了 2011 年度国家科学
技术进步奖二等奖。
据介绍,卵巢癌被称为影响妇女生命和健康的“隐形杀手”,除了没有非常好的诊断办法之
外,其还具有不可阻遏的进展机制。 统计数据显示,大于四分之三的病人在初次就诊时就已是
晚期。
谢幸说,研究发现,卵巢癌细胞是一种具有“免疫逃逸”能力的智能化细胞,它可以产生各
种物质,来有效改变人类机体各种免疫细胞的功能,使得免疫细胞不能识别或者不能攻击它。
由此在机体中得以快速生长、转移。
医学工作者开始寻找办法,他们自主创建了一些单克隆抗体,运用这些抗体之后,使得机
体的免疫功能获得改善。
卵巢癌细胞的耐药性也是医学工作者面临的难题。 浙大妇科肿瘤研究团队首次报道了一
些分子能作为对药物是否敏感的标志物。 在此基础上,研究团队设计了一些载体,能有效抑制
卵巢癌细胞的耐药分子,为下一步在临床上应用打下了基础。
在多年基础研究的同时,浙大妇科肿瘤团队同时联合华中科技大学和北京大学,建立了多
中心、大样本临床研究基地,并且扩展到浙江、湖北等多个地市级医院,探索了新型的卵巢癌综
合治疗方法。 谢幸说,经临床应用,卵巢癌患者的存活率得到了改善,患者 5 年总生存率达
48.6%,晚期癌症为 36.1%,高于美国 2010年国家健康统计中心公布的存活率数据。
(消息来源:科技日报)
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