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蜈蚣草甲醇提取物的抗氧化活性研究



全 文 :
湖南农业大学学报(自然科学版) 2016, 42(4):441–444. DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2016.04.018
Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences)  
 
投稿网址:http://xb.ijournal.cn
蜈蚣草甲醇提取物的抗氧化活性研究
侯文成,韩丹丹,陈曼丽,骆焱平*
(海南大学环境与植物保护学院,海南 海口 570228)
 
摘 要:以蜈蚣草为试材,甲醇为溶剂,采用渗漉法浸提蜈蚣草,结合 GC–MS 对蜈蚣草甲醇提取物成分进行检
测,并对蜈蚣草提取物的抗氧化性进行研究。结果表明:蜈蚣草甲醇提取物中酯类成分最多,占 54.22%;其次为
醇类物质,占 24.03%;酮类、酸类和吲哚类物质含量较少,依次为 10.44%、6.73%和 1.34%;总黄酮含量为 4.81%;
蜈蚣草提取物对 DPPH 自由基的清除率最强,半数效应浓度(EC50)为 0.15 mg/mL,脂质过氧化抑制作用、超氧阴
离子、羟基自由基和过氧化氢清除作用的 EC50 分别为 6.55、0.09、4.11、0.45 mg/mL。
关 键 词:蜈蚣草;甲醇提取物;总黄酮;抗氧化活性
中图分类号:TS201.4 文献标志码:A 文章编号:10071032(2016)04044104
 
Antioxidant activities of methanol extract of Pteris vittata
Hou Wencheng, Han Dandan, Chen Manli, Luo Yanping*
(College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China)
 
Abstract: Pteris vittata was extracted with percolation method by methanol, composition of the extract was identified by
GC-MS, antioxidant activities of the methanol extract were evaluated by six common tests and Trolox was used as
positive control. The results showed that: the highest content of methanol extract was esters, account for 54.22%, alcohol
was the second, account for 24.03%, and ketones, acids and indoles matter were 10.44%, 6.73% and 1.34% respectively.
The flavonoids content of extract was 4.81%. DPPH scavenging activity was stronger at the six tests compare with Trolox,
and the EC50 value was 0.15 mg/mL, the EC50 of lipid oxidation inhibition, superoxide, hydroxyl radicals and hydrogen
peroxide scavenging activity were 6.55, 0.09, 4.11, 0.45 mg/mL respectively.
Keywords: Pteris vittata; methanol extract; flavonoids; antioxidant activity

                                                              
收稿日期:2016–03–22 修回日期:2016–06–13
基金项目:2014 年度海南省应用技术研发与示范推广专项(ZDXM2014115)
作者简介:侯文成(1991—),男,陕西旬邑县人,硕士研究生,主要从事天然产物研究,86473999@qq.com; *通信作者,骆焱平,教授,主
要从事天然产物研究,Yanpluo@126.com
蜈蚣草(Pteris vittata L.)是凤尾蕨科(Pteridaceae)
的多年生草本植物,别名舒筋草、蜈蚣蕨、长叶甘
草蕨、牛肋巴[1],生长在山坡、路边的钙质土或石
灰岩壁缝中,可作为钙质土和石灰岩的指示植物[2],
广泛分布于长江以南的广大地区[3]。
蜈蚣草可入药,有祛风除湿、杀虫、治疳疮、
止血、止泻等功效[4]。周向军等[5]通过加热回流法
提取蜈蚣草黄酮类化合物,分析了它对羟基自由
基、超氧阴离子自由基的清除作用,发现其具有较
好的抗氧化活性;孙俊等[6]利用纤维素酶–微波联合
提取蜈蚣草黄酮,并测试其抗氧化活性,发现该提
取物有良好的抗氧化活性;丁利君等[7]利用微波辅
助提取蜈蚣草总黄酮,研究其抗氧化活性,发现蜈
蚣草总黄酮含量高,抗氧化活性好。笔者采用渗漉
法[8]提取蜈蚣草粗提物,利用GC–MS技术分析了粗
提物的化学成分,并测试了蜈蚣草甲醇提取物的还
原能力、脂质过氧化抑制作用、DPPH自由基清除
作用、超氧阴离子清除作用、羟基自由基和过氧化
氢清除作用,现将结果报道如下。


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1 材料与方法
1.1 材料
蜈蚣草(Pteris vittata L.),采自海南大学儋州校
区附近的沟渠边,经本校植物学专家鉴定确认。
芦丁(C27H30O16)、水溶性维生素E(Trolox)、亚
油酸(C18H32O2)、吐温–20(C58H114O26)、硫氰酸铵
(NH4SCN)、1,1–二苯基–2–苦肼基自由基(DPPH)、
氯化硝基四氮唑蓝(NBT)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
(NADH)、N–甲基吩嗪甲基硫酸盐(PMS)、乙二胺
四乙酸(EDTA)、D–2–脱氧核糖(C4H9O3CHO)、过氧
化氢酶(CAT)、硫代巴比妥酸(TBA)、辣根过氧化物
酶(HRP)等均为市售,分析纯或化学纯。
1.2 方法
1.2.1 蜈蚣草甲醇提取物的制备
蜈蚣草全株 30 g,洗净,室温晾干,粉碎,过
0.380 mm 孔径的筛,置于 500 mL 玻璃瓶中,加入
工业甲醇,使甲醇刚好没过蜈蚣草粉末。采用渗漉
法提取 3 次,每次 3 d。过滤,合并滤液,40 ℃减
压浓缩,真空干燥至恒重,得蜈蚣草提取物,备用。
1.2.2 蜈蚣草甲醇提取物的 GC–MS 分析
用安捷伦 7890B–7000B GC–MS 技术对蜈蚣草
甲醇提取物进行成分分析。气相色谱条件:安捷伦
HP–5ms(30 m×0.25 mm,0.25 μm)色谱柱,程序升
温为 60 ℃保留 2 min,6 /min℃ 升至 300 ℃,保留
10 min;载气为高纯 He;进样口温度 250 ℃,传输
线温度 250 ℃。质谱条件:EI 源;电离电压 70 eV;
离子源温度 250 ℃;扫描质量数范围 20~450 (m/z);
进样量 1.0 μL。
1.2.3 蜈蚣草甲醇提取物总黄酮含量的测定
称量芦丁10 mg,置50 mL容量瓶中,加50%甲
醇溶解,定容得到芦丁标准溶液。
标准曲线的制备:量取芦丁标准溶液2.0、3.0、
4.0、5.0、6.0、8.0 mL,分别置于25 mL容量瓶中,
不足8mL的用50%甲醇补足;加入5%亚硝酸钠
溶液1 mL,摇匀,放置6 min;再加入10%硝酸铝
溶液1 mL,摇匀,放置6 min;加入1 mol/L 氢氧化
钠溶液10 mL,最后加50%甲醇定容,摇匀,放置
10 min。以50%甲醇代替样品作为空白对照,在500
nm 波长处测定吸光度,以芦丁质量浓度为横坐标,
吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
总黄酮含量测定:称取样品3.2 mg,溶于5 mL
50%甲醇中,得到供试样品溶液;取供试样品溶液
2.5 mL,置于25 mL容量瓶中,随后按照标准曲线
的制备方法进行配制,测定其吸光度[9],从标准曲
线上读出供试样品溶液中相对芦丁的量,再计算得
总黄酮的含量。
1.2.4 蜈蚣草甲醇提取物的抗氧化试验
还原作用、脂质过氧化抑制作用、DPPH 清除
作用、超氧阴离子(O2−·)清除作用、羟基自由基(·OH)
清 除 作 用 、 过 氧 化 氢 (H2O2)清 除 作 用 按 照 文 献
[10–13]的方法测定。
1.3 定性和定量分析
用质量频谱值与 NIST98 标准质谱数据库的标
准图谱进行比对,鉴定出蜈蚣草甲醇提取物中的化
学成分;按峰面积归一化法计算各化合物在提取物
中的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 蜈蚣草甲醇提取物的 GC–MS分析结果
用 GC–MS 技术对蜈蚣草甲醇提取物进行成分
分析,得到总离子流图(图 1)。对图 1 中各峰进行质
谱扫描,结果见表 1。根据 NIST98 标准质谱数据
库鉴定出 24 个化合物,其中,叶绿醇、油酸乙酯、
棕榈酸甲酯的含量均较高,分别为 17.78%、16.84%
和 15.95%;其他组分的含量较低。这些组分中,酯
类最多,占总量的 54.22%;其后依次为醇类、黄酮
类、酸类和吲哚类,分别占总量的 24.03%、10.44%、
6.73%和 1.34%。

0 10 20 30 40 50
2.0x106
4.0x106
6.0x106
8.0x106
1.0x107
1.2x107
R
el
at
iv
e
A
bu
nd
an
ce
38.34
28.84
25.88
34.83
26.60
24.53
46.47
22.4118.13

保留时间/min
图 1 蜈蚣草甲醇提取物的总离子流图
Fig. 1 Total ion flow chart of methanol extract of Pteris vittata


 


第 42 卷第 4 期 侯文成等 蜈蚣草甲醇提取物的抗氧化活性研究 443 
 
表 1 蜈蚣草甲醇提取物的化学成分分析
Table 1 Chemical composition analysis of methanol extract of Pteris vittata
编号 保留时间/min 化合物名称 分子式 相对分子质量 相对含量/%
1 13.773 吲哚 C8H7N 117.15 0.49
2 14.024 2–己基–1–癸醇 C16H34O 242.44 0.78
3 18.132 3–异戊烯吲哚 C13H15N 185.26 0.85
4 18.178 (R)–4,4,7a–三甲基–5,6,7,7a–四氢苯并呋喃–2(4H)–酮 C11H16O2 180.24 0.94
5 22.413 7–羟基–6 甲氧基–二氢苯并吡喃–2–酮 C10H8O4 192.17 1.11
6 23.245 6–羟基–4,4,7a–三甲基–5,6,7,7a–四氢苯并呋喃–2(4H)–酮 C11H16O3 196.24 1.08
7 24.192 13–甲基十四烷酸甲酯 C16H32O2 256.42 1.04
8 24.534 6,10,14–三甲基–2–十五烷酮 C18H36O 284.48 2.19
9 25.888 棕榈酸甲酯 C17H34O2 270.45 15.95
10 26.503 邻苯二甲酸二丁酯 C16H22O4 278.34 4.74
11 26.609 n–十六酸 C16H32O2 256.42 6.73
12 27.483 15–甲基十六烷酸甲酯 C18H36O2 284.27 0.64
13 28.549 (12E,15E)–十八碳二烯酸甲酯 C19H34O2 294.47 9.05
14 28.655 油酸乙酯 C20H38O2 310.29 16.84
15 28.841 叶绿醇 C20H40O 296.53 17.78
16 29.023 16–甲基十七烷酸甲酯 C19H38O2 298.50 2.57
17 30.261 顺–10–十九碳烯酸甲酯 C20H38O2 310.51 1.10
18 32.281 4,8,12,16–四甲基十七烷–4–内酯 C21H40O2 324.54 1.38
19 32.875 己二酸二异辛酯 C22H42O4 370.57 0.52
20 34.305 单棕榈酸甘油 C19H38O4 330.50 0.39
21 34.837 邻苯二甲酸(2,6–二甲基)二己醇 C24H38O4 390.56 4.06
22 35.507 香叶基香叶醇 C20H34O 290.48 1.41
23 38.347 角鲨烯 C30H50 410.72 4.27
24 46.471 3′,4′,5,5′,6,7–六甲氧基黄酮 C21H22O8 402.39 4.08

2.2 蜈蚣草甲醇提取物中的总黄酮含量
采用紫外–可见分光光度法对蜈蚣草甲醇提取
物中的总黄酮含量进行测定,以芦丁为阳性对照,
硝酸铝为显色剂,得标准曲线回归方程。
y = 0.063 1x – 0.016,R2 = 0.928 9。由方程计算
得到蜈蚣草甲醇提取物中的总黄酮含量为 4.81%。
2.3 蜈蚣草甲醇提取物的还原能力
由试验结果可知,在一定浓度范围内,蜈蚣草
甲醇提取物和Trolox阳性对照的还原能力与蜈蚣草
提取物的质量浓度呈正相关,浓度越高,还原力越
强。在测试浓度范围内,Trolox的还原能力均高于
蜈蚣草提取物。蜈蚣草提取物还原能力的回归方程
y= 1.514 5x + 6.326 3(R2 = 0.970 7);Trolox还原能力
的回归方程y = 1.689 9x + 6.796 9(R2 =0.955 3)。由方
程计算可得蜈蚣草提取物与Trolox总还原力的EC50
值分别为0.31、0.35 mg/mL。
2.4 蜈蚣草甲醇提取物的脂质过氧化抑制率
蜈蚣草甲醇提取物的脂质过氧化抑制作用与浓
度表现出正相关关系,浓度越高,脂质过氧化的抑
制率越强,则抗氧化能力越强。在测试浓度范围内,
蜈蚣草甲醇提取物的脂质过氧化抑制率平稳增加;
当蜈蚣草提取物的质量浓度为 1.28 mg/mL 时,
Trolox 对脂质过氧化的抑制率(34.7%)高于蜈蚣草提
取物的抑制率。蜈蚣草提取物对脂质过氧化抑制率
的回归方程 y =0.783 7x+4.360 4 (R2=0.852 5);Trolox
脂质过氧化抑制率的回归方程 y =0.524 3x+4.458 1
(R2=0.966 8)。计算得蜈蚣草甲醇提取物和 Trolox 对
脂质过氧化的 EC50 值分别为 6.55、10.80 mg/mL。
2.5 蜈蚣草甲醇提取物对 DPPH自由基的清除率
在测试浓度范围内,除 0.63 mg/mL 时,蜈蚣
草提取物对 DPPH 自由基清除率高于 Trolox 对照的
清除率;当蜈蚣草提取物质量浓度为 5.00 mg/mL
时,蜈蚣草甲醇提取物的清除率最高,达到 87.4%。
蜈蚣草提取物对 DPPH 自由基清除率的回归方程
y=0.551 9x+5.461 3,Trolox 对 DPPH 自由基清除率
的回归方程 y=0.794 2x+5.087 8。由回归方程计算出
蜈蚣草甲醇提取物和 Trolox 对 DPPH 自由基的


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EC50 分别为 0.15、0.78 mg/mL。
2.6 蜈蚣草甲醇提取物对超氧阴离子的清除率
试验结果表明,蜈蚣草提取物质量浓度为2.56
mg/mL时,蜈蚣草甲醇提取物对超氧阴离子的清除
率达到70.40%,对照Trolox的清除率为66.30%。蜈
蚣草提取物对超氧阴离子的清除率的回归方程
y =0.416x+5.462 7(R2=0.965 3);Trolox对超氧阴离子
的清除率的回归方程y=0.411x+5.234 1(R2=0.991 7)。
计算得出蜈蚣草提取物对超氧阴离子的EC50分别
为0.09、0.58 mg/mL。
2.7 蜈蚣草甲醇提取物对羟基自由基的清除率
试验结果表明,在测试浓度范围内,蜈蚣草提
取物对羟基自由基的清除率随质量浓度的增加,对
羟基 自由基的清 除率增强。 当质量浓度 为0.16
mg/mL和0.32 mg/mL时,蜈蚣草提取物对羟基自由
基的清除率低于对照Trolox;其他浓度时,均高于
对照。由计算可得蜈蚣草甲醇提取物对羟基自由基
的EC50为4.11 mg/mL,Trolox对羟基自由基的EC50
为3.69 mg/mL。
2.8 蜈蚣草甲醇提取物对过氧化氢的清除率
在测试的浓度范围内,样品和对照对过氧化氢
的清除作用随浓度增加而增强。当测试质量浓度为
1.25 mg/mL时,蜈蚣草甲醇提取物对过氧化氢的清
除率达到62.0%,高于对照Trolox的清除率(56.0%)。
蜈 蚣 草 提 取 物 对 过 氧 化 氢 清 除 率 的 回 归 方 程
y =0.763 9x+5.261 7(R2=0.971 3);Trolox对过氧化氢
清除率的回归方程y=0.976 7x+5.121 7(R2=0.951 5)。
计算得出蜈蚣草甲醇提取物和Trolox对过氧化氢的
EC50分别为0.45、0.75 mg/mL。
3 结论与讨论
本试验采用甲醇渗漉法浸提蜈蚣草,并结合
GC–MS 对蜈蚣草提取物进行成分分析,鉴定出 24
种化合物,包含酯类、醇类、黄酮类、酸类和吲哚
类物质,其中以酯类为主,占 54.22%,提取物中总
黄酮含量 4.81%。以水溶性维生素 E(Trolox)作阳性
对照,研究蜈蚣草甲醇提取物的抗氧化活性,结果
表明,蜈蚣草甲醇提取物具有较好的抗氧化作用,
在测试浓度范围内与剂量呈正相关,蜈蚣草提取物
的还原作用、脂质过氧化抑制作用、对 DPPH 自由
基、超氧阴离子自由基、羟基自由基和过氧化氢的
EC50 分别为 0.31、6.55、0.15、0.09、4.11、0.45 mg/mL。
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