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蜈蚣草总黄酮体外抗氧化作用的研究



全 文 :蜈蚣草总黄酮体外抗氧化作用的研究
周向军 ,高义霞 ,杨宗琪 ,景红艳
(天水师范学院生命科学与化学学院 ,甘肃天水 741001)
  摘要:通过回流法提取蜈蚣草黄酮类化合物 ,利用分光光度法测定总黄酮的含量 , 并分析了它对羟基自由基 、超氧阴离子自由
基的清除作用和总抗氧化能力。结果表明 ,蜈蚣草总黄酮含量为 6.15%,且具有较好的抗氧化能力。
关键词:蜈蚣草;总黄酮;抗氧化
中图分类号:Q586  文献标志码:A  文章编号:1005-8141(2010)04-0294-03
Study on Extraction of Flavonoids in Pteris Vittata L.and Its Antioxidant Effects
ZHOU Xiang-jun ,GAO Yi-xia , YANG Zong-qi , JING Hong-yan
(College of Life Science and Chemistry , Tianshui Normal University , Tianshui 741001 , China)
Abstract:The flavonoids compounds in Pteris vittata L.were prepared by refluxing extraction , the content of total flavones was determined by
spectrophotometry.And total antioxidant capacity , the scavenging effect on hydroxyl radicals and superoxide anion radical were also analyzed.The re-
sults showed that the content of total flavones was 6.15%, which had a good antioxidant capacity.
Key words:Pteris vittata L.;total flavonoids;antioxidant activity
  收稿日期:2010-02-27;修订日期:2010-03-22
基金项目:天水师范学院中青年教师科研项目(编号:TSA0820)。
第一作者简介:周向军(1980-),男 ,甘肃省庆阳人 ,助教 ,硕士 ,研
究方向为生物化学与分子生物学。
1 前言
黄酮类化合物是一类天然产物 ,广泛存在于植物
界 ,是许多中草药的有效成分[ 1] 。天然来源的生物黄
酮分子量小 ,能被人体迅速吸收 ,通过血脑屏障进入脂
肪组织 ,进而表现出如下功能:消除疲劳 、保护血管 、防
动脉硬化 、扩张毛细血管 、疏通微循环 、活化大脑与其
他脏器细胞[ 2] 。
现代药理学研究证明 ,黄酮类化合物具有抗心脑
血管疾病 、抗炎镇痛 、免疫调节 、降血糖 、治疗骨质疏
松 ,清除自由基 、超氧化物和羟基自由基 ,抑制脂质过
氧化及抗癌 、抗病毒 、抗氧化 、抗衰老 、抗辐射等作
用[ 3 ,4] ,等等。
蜈蚣草(Pteris vittata L.)属蕨类植物门 、凤尾蕨
科 、凤尾蕨属 ,别名蜈蚣蕨 、长叶甘草蕨 、舒筋草 、牛肋
巴 ,生长在山坡 、路边的钙质土或石灰岩壁缝中 ,广布
于长江以南地区 ,北到陕西 、甘肃和河南南部 。《全国
中草药汇编》记载:其性味淡 、平 ,祛风活血 ,解毒杀虫;
主要用来防治流行性感冒 、痢疾 、风湿疼痛 、跌打损伤;
外用治蜈蚣咬伤 、疥疮[ 5] 。
关于蜈蚣草总黄酮提取与抗氧化作用方面的研
究 ,笔者尚未见国内外有关报道。在此条件下 ,本研究
通过回流提取蜈蚣草总黄酮 、测定其含量并考察其抗
氧化作用 ,为综合开发蜈蚣草资源提供一定参考。
2 材料与方法
2.1 材料
蜈蚣草采自重庆大学校区周围 ,经天水师范学院
生化学院汪之波老师鉴定为凤尾蕨科凤尾蕨属植物
(Pteris vittata L.)。蜈蚣草全草 ,室温干燥 、粉碎 ,过 80
目筛备用 。
2.2 主要试剂与仪器
芦丁标准品购自南京替斯艾么中药技术研究所 ,
乙醇 、亚硝酸钠 、硝酸铝 、氢氧化钠等试剂均为国产分
析纯。仪器为电子天平(北京赛多利天平有限公司)、
RE—52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、SHZ—
D循环水式真空泵(河南开封宏兴科教仪器厂)。
2.3 方法
蜈蚣草总黄酮提取:称取干燥的蜈蚣草粉末 5g ,
用20倍量 60%的乙醇在 70℃条件下水浴浸提 3h ,过
滤 ,滤渣共重复提取 3次 ,合并 3次滤液旋转蒸发仪浓
缩得总黄酮粗提物 ,并将此固形物用乙醇溶解并定容
至100ml备用 。
标准曲线的绘制:准确称取芦丁标准品 25mg 在
120℃干燥后并恒重 ,加入 75%的乙醇溶液 80ml ,加热
溶解 ,冷却后用 75%乙醇定容至 100ml ,摇匀备用 ,并
配置成浓度为 0.25mg/ml 的芦丁标准溶液 , 采用
NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 光度法制作标准曲线[ 6] 。精
密吸取 0 、2ml、3ml 、4ml 、5ml 、6ml 、7ml上述芦丁标准溶
液 ,分别置入 25ml的容量瓶中 ,加 5%亚硝酸钠 1ml摇
匀放置 6min ,加 10%的硝酸铝 1ml摇匀放置 6min ,再
加4%的氢氧化钠 10ml ,用 75%的乙醇释至刻度 ,放置
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15min后测吸光度 ,以吸光度为纵坐标 、芦丁标准液浓
度为横坐标绘制标准曲线 。
蜈蚣草总黄酮含量的测定:吸取 1ml上述蜈蚣草
提取液置入25ml试管中 ,按上述标准曲线的操作方法
测定吸光度 ,并通过标准曲线的回归方程换算成浓度。
提取液中总黄酮含量=样液黄酮含量×(提取液体积/
样液体积),得率(%)=(样液中黄酮的含量/蜈蚣草重
量)×100%。
体外抗氧化活性测定:采用邻二氮菲-Fe2+氧化
法 、邻苯三酚自氧化法和普鲁士兰法分别测定其羟自
由基 、超氧阴离子自由基清除能力和总抗氧化能力:①
提取物对羟自由基的清除作用 。采用邻二氮菲-Fe2+
氧化法[ 7] 。吸取 pH值为 7.4的磷酸盐缓冲液 4ml ,加
入5mmol/L 的邻二氮菲 1.5ml ,充分混匀;再加入7.5
mmol/L FeSO4 溶液 1ml ,立即混匀 。加入一定体积的
某一浓度样液 ,立即混匀;加入 1.5ml的双蒸水 ,以补
充体积;最后加入 1.0ml的 1%H2O2 溶液 ,轻轻混匀 ,
在37℃水浴中保温 60min , 在 536nm 处测定吸光度。
·OH清除率(%)=(A加药 -A损伤)/(A未损 -A损伤)×
100。式中 ,A加药为加入样品(抗氧化剂)和 H2O2 时测
得的吸光度;A损伤为加H2O2而不加抗氧化剂时测得的
吸光度;A未损为不加样品和H2O2时测得的吸光度 。②
提取物对超氧阴离子自由基的清除作用 。采用邻苯三
酚自氧化法[ 8] ,取 3支干燥的 10ml试管 ,分别加入(pH
=8.3)Tris-HCl缓冲溶液 4.4ml ,在 25℃水浴中恒温
20min后 ,在 1 、2号试管中分别加入一定体积的黄酮提
取液 ,在 2 、3号比色管中分别加入 4mmol/L 邻苯三酚
溶液0.5ml ,将3支试管混匀 ,在 25℃水浴中恒温 4min ,
取出后在各管中加入 3滴 8mol/L 的 HCl ,混匀 。以缓
冲液为参比在 320nm 处测定吸光度 ,计算清除率 P=
A0-(A2-A1)/A0×100%。式中 ,A0 、A1 、A2 分别为不
加提取液体系 、加入提取液不加邻苯三酚溶液体系与
加入提取液和邻苯三酚溶液体系的吸光度值 。③提取
物的总抗氧化能力。采用普鲁士兰法[ 7] 。取一定体积
的样液 ,加 pH值 6.6的磷酸盐缓冲液 2.5ml和 1%铁
氰化钾溶液 2.5ml , 混合后在 50℃放置 20min , 加入
10%的三氯乙酸溶液 2.5ml混合 ,再取混合液 2.5ml ,
加入 2.5ml的蒸馏水和 0.1%的氯化铁溶液 2.5ml ,混
匀 ,静置 10min ,在700nm处测定吸光度(A),以试剂代
替试样作为空白对照吸光度 A0 。总抗氧化能力可以
用 ΔA 来表示(ΔA=A-A0)。
2 结果与分析
2.1 蜈蚣草总黄酮初步分析[ 9]
取上述提取样液 ,滴在滤纸上 ,在可见光下呈灰黄
色 ,在紫外光下呈灰褐色并有荧光斑点;取样品溶液
1ml ,滴加 1%的氢氧化钠溶液 ,溶液出现桔黄色;取样
品溶液点在滤纸上 ,滴加 1%的三氯化铝乙醇溶液 ,吹
干在可见光下呈灰黄色 ,在紫外光下呈黄色荧光斑点;
取样品溶液点在滤纸上 ,滴加 1%的乙酸镁甲醇溶液 ,
吹干 ,在紫外光下呈黄色斑点;取样品溶液 1ml在试管
中加镁粉 ,再加入浓盐酸数滴 ,在泡沫处呈紫红色;取
样品溶液 ,滴加 1%的三氯化铁溶液 ,溶液产生墨绿色
沉淀。综合以上颜色反应结果 ,蜈蚣草乙醇提取物含
有黄酮类化合物 ,可能含有黄酮醇 、二氢黄酮 。
2.2 蜈蚣草总黄酮含量测定
按前述方法 ,测定不同浓度的标准芦丁溶液吸光
度 ,得到芦丁标准溶液的标准曲线图(图 1),用最小二
乘法进行回归 ,得到芦丁溶液浓度 Y(mg/ml)与吸光度
值X关系曲线的回归方程式:Y =11.75X -0.0065 ,其
相关系数 R2=0.9995。由上述回归方程及样品吸光度
计算出样品中黄酮的含量 ,并计算出总黄酮的得率为
6.15%。
图 1 芦丁标准曲线
2.3 体外抗氧化活性
我们将黄酮溶液按不同比例加入反应体系 ,得到
与自由基清除率和总抗氧化能力的关系 。从图 2可
知 ,蜈蚣草总黄酮对超氧阴离子自由基有显著的清除
作用 ,最大清除率达到了 60%。在开始加入黄酮提取
物时 ,清除率迅速上升 ,但当浓度快达到 10μg/ml时 ,
清除率急剧下降 ,这是因为总黄酮提取物可能包含有
能够促进氧化作用的物质[ 10] ,它会瞬时形成优势。由
于主要物质是黄酮类物质 ,所以当刚加入时其量不足
以对抗黄酮类物质对超氧阴离子的抑制 ,但随着含量
的不断增加 ,会逐渐显现其促进过氧化的作用 。在继
续加大黄酮类物质体积后 ,黄酮类物质能够重新形成
对超氧阴离子抑制的优势 ,达到了 53.3%。一些文献
报道的对超氧阴离子的抑制实验出现抑制甚至为负
值 ,也有以上原因[ 11] 。从图 3可知 ,蜈蚣草总黄酮对
羟自由基也有清除作用 ,清除率随着总黄酮浓度的增
加而增高;当加入的最终浓度为 40μg/ml时 ,其清除率
接近 20%。从图 4可知 ,蜈蚣草总黄酮有很强的总抗
氧化能力。随着总黄酮含量的不断增大 ,其总抗氧化
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能力 ΔA 几乎呈线性增长 ,这说明蜈蚣草总黄酮是一
种天然的高效抗氧化剂。
图 2 对超氧阴离子自由基的清除作用/邻苯三酚自氧化抑制作用
图 3 对羟自由基的清除作用
图 4 总抗氧化能力
3 结论
研究表明 ,蜈蚣草中的黄酮类化合物含量较高 ,其
粗提液具有较强的清除羟自由基和超氧阴离子作用。
随着含量增加 ,其总抗氧化能力和清除羟自由基能力
也增加 ,并呈现明显的浓度依赖关系。蜈蚣草资源具
有广泛的药用前景 ,因此其化学成分值得进一步深入
研究 ,并加以开发利用。
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(上接第 345页)
成正比;③台阶过渡区地理梯度较高的一侧(A区东南
侧和 B区东侧)景源密度大于较低的一侧 。
当然 ,我们并不是说地理梯度小的地方就没有景
源资源 ,只是这些地方的自然景源相对较单调 、多元化
特征不太明显而已 ,如内蒙古大草原 、华北平原 、西伯
利亚平原 、亚马逊流域 、密西西比河下游冲积平原等地
区均由于地理梯度相对较小 ,一望无边的风貌虽然非
常壮美 ,但确实显得单调 。即相对而言 ,这些地方的景
源梯度不大 ,自然景源资源密度较小。
6 结束语
根据上述分析得知 ,一般情况下地理梯度愈大的
区域 ,自然景源密度愈高且景源的奇异性 、独特性也就
愈大。本文仅从研究自然地理梯度的视角出发 ,以我
国的两个典型的台阶过渡区为例 ,列出其间的高品位
自然类景观资源 ,然后进行比较直观的比较 ,获得自然
地理梯度大小和自然景源的密度之间存在着的相关特
性。显然 ,这一结论对大尺度区域性旅游资源特别是
对生态旅游资源的保护性开发与利用 、区域性旅游发
展规划等具有指导性意义 。
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