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乌桕叶抽提物体外抗氧化活性的研究



全 文 :141※营养卫生 食品科学 2003, Vol. 24, No. 6
kg·d剂量组有显著的增强作用。因此,我们认为
鸡腿蘑作为食品,对提高人体的免疫力是很有好处
的。
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乌桕叶抽提物体外抗氧化活性的研究
高荫榆,霍光华,何小立,陈才水
(南昌大学生命科学和食品工程学院, 南昌 330047)
摘 要:为了开发国产特色资源乌桕,综合利用乌桕叶,以90℃热水、70%乙醇、乙酸乙酯提取不同乌桕品种
叶材料中的抗氧化物质,用清除羟自由基模型、抑制亚油酸过氧化模型和铁氰化钾还原力模型评价抗氧化活性。结果
表明:70%乙醇浸提物和热水提取物显示出较强的还原力(200μg/ml样液相当于 2×10-4mol/L的硫脲)和清除羟自由
基活性(4mg/ml 样液清除率:热水提取物为42.41%~63.62%,醇提取物为20.71%~54.49%),且极大地相关于所含
的类黄酮含量(水提物上述两种抗氧化性与类黄酮含量相关性系数分别为:0.7793、0.8258;醇的分别为:0.8319、0.
9335)。抑制亚油酸过氧化以乙酸乙酯提取物较强。乌桕叶提取物可望开发抗氧化剂和健康佐剂。
关键词:抗氧化剂;乌桕;乌桕叶抽提物;类黄酮
Abstract:To exploit Chinese tallow resource with native characteristics and to use its leaf synthetically, antioxidant-rich fractions
were extracted respectively from Chinese tallow leaf by various solvents, such as water at 90℃, 70% eth nol in water and ethyl
acetate (EtOAc). The antioxidant activities of the extracts were evaluated respectively by hydroxyl radical scavenging activity
method, the linoleic acid peroxidation prevention method and reducing power method. At 4 mg/ml concentration, various extracts
with 90℃ water and 70% ethanol in water showed 42.42%~63.62% and 20.71%~54.49% hydroxyl radical scavenging activity
respectively. These extracts also showed good reducing power at 200μg/ml conc ntration, equal to 2×10-4m l/L T , by the potassium
ferricyanide reduction method. The extract with EtOAc was superior to the others in preventing the peroxidation of linoleic acid.
Chinese tallow leaves extracts might be exploted for antioxidant and health supplements.
Key words:antioxidant activity;sapium sebiferum;ch n se tallow leaf extracts;flavonionds
中图分类号:R961 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2003)06-141-05
收稿日期:2002-12-08
作者简介:高荫榆,女,教授,博导,从事食物资源开发利用研究。
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乌桕(Sapium sebiferum)是我国四大木本油料植
物。本课题组长期以来,对其种子油(皮油)在烹调
油、起酥油、人造奶油、类可可脂等方面应用进行
了广泛的研究,发现该油有较高食用价值。其花被
蜂采食产生的蜜为上等蜂蜜。叶有多种药用价值,
且是桕蚕的饲料。可以说乌桕全身是宝,综合开发
2003, Vol. 24, No. 6 食品科学 ※营养卫生142
利用这一资源将有着重要的意义。
相对桕脂,占该资源较大比例生物量的叶没有得
到充分研究和较好的利用。《本草纲目》载其叶治
“食牛马六畜肉,生疔肿欲死者”[1]。此处的“欲
死的疔肿”是否指当今的肿瘤待进一步考证。许多
研究指出:自由基和活性氧是细胞癌变的原始引发机
制[2]。文献检索尚无乌桕叶抗氧化活性的报道,现
将我们在这方面的研究报道如下。
1 材料和方法
1.1 材料
山乌桕(Sapium discolor) 叶采自江西黎川岩泉
自然保护区, 乌桕(Sapium sebiferum)品种中的未结
籽鸡爪桕、结籽鸡爪桕叶采自江西农业大学校园内,
其余各品种叶采自江西省乌桕种植基地。时间均为
11月中旬。
1.2 仪器和试剂
721型可见分光光度计 上海第三分析仪器厂;
万分之一的电子分析天平 瑞典产;乙酸乙酯、邻二
氮菲、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、硫酸亚铁、H2O2
(30%)、硫脲(Tu)、铁氰化钾、亚油酸、Tween-40、
乙醇、硫氰酸铵、硝酸铝、芦丁等均为国产分析纯
级试剂。
1.3 方法
不同乌桕叶材料室内阴干,粉碎过40目筛,干
燥器内贮存备用。
将均衡水分含量的各乌桕叶材料,称取相同的重
量(误差小于1%),放入试管,分别加10倍的水、70%
乙醇、乙酸乙酯,其中前者加盖放入90℃水浴提取
3h;后两者加盖,室温(15℃左右)浸提72h(3d)以
上,过滤获得不同极性溶剂的浸提液供试验用。
清除羟自由基活性:铁氧化邻二氮菲比色法[3],
表观羟自由基清除率d 计算法。
d = × 100 %
Ai536:提取液+反应剂+氧化剂(加药损)
Aj536:提取液+反应剂(未损)
Ac536:反应剂+氧化剂(损)
亚油酸过氧化法评价抗氧化活性:硫氰酸铁法[4],
抑制率 = (1- )×100%
B:样品在500nm某时间间隔吸光度的增加值
C:对照在500nm某时间间隔吸光度的增加值
还原力测定:酸性铁氰化钾比色法[4]。
类总黄酮含量的测定:硝酸铝比色法[5],芦丁
为对照品。
统计分析:表中数据为三次重复的平均值加标
准差( X±SD),显著性检验用t检验法[6]。
2 结果与讨论
2.1 羟自由基的清除活性
B
C
Ai536 — Ac536
Aj536 — Ac536
图1可见:同浓度(4mg/ml样液)各乌桕叶材料中
均以热水提取物清除羟自由基的活性最强,在45.
24%~66.46%,去除空白2.83%,净清除率为42.41%~
63.62%;其次为70%的醇浸物,
清除率为20.71%~54.49%,空白对照为零;最弱
的是乙酸乙酯浸提物,清除率在10.81%~32.35%,其
中空白较高为18.18%,则净清除率为-7.37%~14.
17%。由此可见,清除羟自由基活性成分主要存在醇水
溶液中,诸如类黄酮、鞣质、维生素C等极性较强的
物质。
不同乌桕叶材料的热水和70%乙醇提取物在清除
羟自由基方面表现出明显的差异。广西疏果桕、赣
3长穗葡萄桕、玉山大粒铜锤桕、赣4鸡爪桕、赣
2狗尾桕、云南铜锤桕等的热水提取物显示较强的清
除活性;玉山大粒铜锤桕、广西疏果桕、赣4鸡爪
桕、赣3长穗葡萄桕、寿桃桕、赣1铜锤桕、赣2
狗尾桕等的醇提物显现较强的清除活性。广西蜈蚣
桕、不结籽鸡爪桕等的热水和水醇提取物均显现较弱
的清除活性,而酯提取物给出较强的清除活性;云
南铜锤桕水提物清除活性强,而醇水、酯提取物清
除活性弱,甚至其酯提物表现出助氧化活性。玉山
大粒铜锤桕、赣4鸡爪桕等水和醇水提取物清除活性
强,而酯提取物活性弱;只有广西疏果桕、赣3长
穗葡萄桕、赣1铜锤桕等三种溶剂提取物均表现出较
强的清除羟自由基活性。这些情况说明不同品种来源
的乌桕叶材料清除羟自由基的活性物质存在着差异,
起码有量的差异。
以赣3长穗葡萄桕为代表(见图2),其叶三种溶
143※营养卫生 食品科学 2003, Vol. 24, No. 6
剂提取物在清除羟自由基活性方面均显示出量效关
系。相关系数分别为:热水提取物0.9344;醇提
取物为0.9791;酯提取物为0.6352。
2.2 对亚油酸过氧化的抑制作用
如图3所示,水空白对照、硫脲比较、酯提取
物在孵化132h时在500nm的OD值增加到最大,分别
达0.875、0.685、0.7073;而BHA、热水提物、
醇提取物在孵化到84h时其OD值达最大值,其后均
下降。这是由于初期,亚油酸氧化产生亚油酸过氧
化物,继之降解成许多次级氧化产物。这些氧化产
物与硫酸亚铁反应产生硫酸铁,然后与硫氰酸铵形成
血红色的硫氰酸铁。在37℃保温过程中,由于亚油
酸的过氧化耗尽,而中间氧化产物又逐渐转化为稳定
的终产物,过氧化物的减少,氧化硫酸亚铁成硫酸
铁的量也减少,OD值下降。抗氧化物质的存在,使
亚油酸氧化减慢,硫氰酸铁形成量也少,OD值就降
低的慢。图3表明酯提物抑制亚油酸过氧化效果比水
提物、醇提物好,与硫脲相当。醇提取物抑制效果
较弱,水提物在约54h后不仅不起抑制作用反而起助
表1 不同乌桕叶材料提取物的还原力(700nm处的吸光度)
材料名称 热水提取物 70%乙醇浸提物 乙酸乙酯浸提物
山乌桕 1.18±0.0890.91±0.030 0.27±0.006
未结籽鸡爪桕 1.01±0.0230.56±0.020 0.24±0.008
结籽鸡爪桕 0.97±0.0270.54±0.010 0.24±0.005
赣4鸡爪桕 1.35±0.0500.79±0.003 0.27±0.003
玉山大粒铜锤桕 1.32±0.0250.80± .003 0.25±0.003
赣3长穗葡萄桕 1.46±0.0150.86±0.015 0.31±0.010
赣2狗尾桕 1.11±0.0120.68±0.020 0.26±0.010
广西蜈蚣桕 0.83±0.0320.53±0.018 0.23±0.002
广西疏果桕 1.30± .0600.81±0.022 0.33±0.007
云南铜锤桕 0.74±0.0600.45±0.022 0.26±0.002
浙江铜锤桕 1.12±0.0150.57±0.018 0.26±0.012
广西棒槌桕 0.96±0.0100.61±0.010 0.29±0.003
寿桃桕 1.20± .0100.66±0.003 0.24±0.010
赣1铜锤桕 1.04±0.0100.65±0.014 0.25±0.004
大粒葡萄桕 0.87±0.0260.57±0.020 0.26±0.012
空白对照 0.17±0.0100.19±0.003 0.21±0.002
表2 不同极性溶剂提取物含量与还原力的关系(以赣3长穗葡萄桕为代表)
硫脲浓度(mol/L) 吸光度 样品含量(mg/L)水提物吸光度 醇浸物吸光度 酯浸物吸光度
0.00 0.17±0.001
4.0×10-5 0.18±0.019 200 0.36±0.006 0.37±0.007 0.27±0.006
8.0×10-5 0.22±0.019 400 0.53±0.009 0.43±0.008 0.25±0.005
1.2×10-5 0.24±0.024 600 0.69±0.003 0.55±0.018 0.30±0.004
1.6×10-4 0.27±0.036 800 0.79±0.011 0.70±0.015 0.31±0.012
2.0×10-4 0.30±0.041 1000 0.95±0.010 0.81±0.014 0.32±0.019
表3 不同乌桕叶材料提取物中类黄酮总量(占干样的百分率)
材料名称 水提物的含量 醇提物的含量
山乌桕 2.83±0.277 2.01±0.134
未结籽鸡爪桕 3.05±0.184 1.66±0.064
结籽鸡爪桕 2.60± .212 1.63±0.078
赣4鸡爪桕 4.00± .403 3.24±0.389
玉山大粒铜锤桕 3.79±0.375 3.30± .212
赣3长穗葡萄桕 3.73±0.509 2.16±0.283
赣2狗尾桕 5.81±0.580 1.89±0.127
广西蜈蚣桕 2.36±0.134 1.42±0.113
广西疏果桕 4.05±0.396 2.77±0.269
云南铜锤桕 2.72±0.262 1.41±0.163
浙江铜锤桕 3.72±0.106 1.65±0.092
广西棒槌桕 2.70± .212 2.10± .262
寿桃桕 3.02±0.346 2.48±0.198
赣1铜锤桕 2.95±0.134 2.11±0.276
大粒葡萄桕 缺损 1.75±0.170
2003, Vol. 24, No. 6 食品科学 ※营养卫生144
氧化作用。由此可见:乌桕叶中抑制亚油酸过氧化
的物质主要是脂溶性等极性较弱的物质起作用,如类
胡萝卜素、维生素E等物质。
2.3 还原力大小所反映的抗氧化活性
铁氰化钾还原法测得样液中的还原力,以此反映
抗氧化活性已有报道[7]。此还原力的产生主要是由于
还原性物质的存在所致[8]。还原物质的抗氧化活性是
通过提供氢原子中断自由基链,阻止过氧化物的形成
[9]。各乌桕叶热水提取物所测定的还原力(表1)成组
数据与其空白水对照比较,在α=0.01水平上呈显著
差异;70%乙醇提取物与其空白比较,在α=0.05水
平上呈显著差异;而乙酸乙酯提取物与其空白比较,
在α=0.05水平上未呈显著差异。说明乌桕叶中还原
性物质主要是极性水溶性成分。
不同乌桕叶材料热水提取物还原力较强的有赣3
长穗葡萄桕、赣4鸡爪桕、广西疏果桕、玉山大粒铜
锤桕、寿桃桕、山乌桕、浙江铜锤桕、赣2狗尾桕等。
醇提取物还原力较强的有山乌桕、赣3长穗葡萄桕、
广西疏果桕、玉山大粒铜锤桕、赣4鸡爪桕等。
以赣3长穗葡萄桕为例(表2),样品含量与还原
力在不同提取物中均显现出量效关系。其中热水和醇
水提取物量效关系的相关系数分别为0.9963、0.
9930;而乙酸乙酯提取物的相关系数较低为0 .
8861;比较物硫脲的相关系数为0.9931。200μg/
ml 的乌桕叶热水或醇水提取物的还原力均大于2×
10-4mol/L的硫脲还原力。
2.4 乌桕叶抗氧化活性与其内含物类黄酮物质的关

类黄酮物质在植物体内大多数与糖结合成甙的形
式,因此它易溶于水及稀乙醇水溶液。类黄酮物质
的抗氧化活性已有许多报道[10,11]。前述乌桕叶热水提
取物和醇水提取物具强的清除羟自由基活性和还原
力,是否与其所含的类黄酮物质有关,关系多大?
将不同乌桕叶的热水提取物、70%乙醇提取物的抗氧
化活性与其相应的类黄酮含量(表3)进行了相关性分
析,结果表明:水和醇水提取物清除羟自由基活性
(清除率)与相应的类黄酮含量相关性分别为0.8258、
0.9335,还原力与相应的类黄酮含量相关性分别为0.
7793、0.8319。由此可见,上述两种抗氧化活性主
要是由相应的类黄酮物质所引起。其它抗氧化物质的
贡献尚待进一步研究。
各乌桕叶乙酸乙酯提取中类黄酮物质含量低,且
测定液中有气泡干扰(醇水液与酯液相溶性差),故测
定值未列出。既然主要抗氧化物质存在于水或醇水提
取物中,那么,在抑制亚油酸过氧化作用方面为什
么乙酸乙酯提取物显示较强的抗氧化性呢?这可能在
亚油酸、Tween-40的磷酸缓冲液与75%乙醇等所组成
的水乳化体系中,亲水性抗氧化剂如类黄酮甙物质在
水相中,而不能充分地保护水油界面的脂质亚油酸。
在酯提取物中某些疏水性抗氧化物质位于油与油水相
界面,比亲水性抗氧化剂更为有效,所以如图3, 酯
溶性提取物抑制亚油酸的活性在强度上和作用持久性
上比热水或醇水提取物强和长。
3 小 结
3.1 乌桕叶清除羟自由基和还原力等抗氧化活性主
要是其所含的类黄酮物质所引起。是什么类别的类黄
酮,类黄酮物质与其抗氧化活性之间的构效关系,
不同类黄酮间的协同或拮抗作用等待进一步研究。
3.2 不同极性溶剂的乌桕叶提取物在抑制亚油酸过
氧化和清除羟自由基及还原力等方面所表现出的抗氧
化活性不一致的结果,是由所用评价体系的物理状态
及其被评价物质的极性等所引起。
3.3 不同来源(种或品种)的乌桕叶提取物,在相同
含量的情况下所表现出来的抗氧化活性的差异,起码
可以说明抗氧化物质含量上的差异,但并不排斥乌桕
不同种质在内含物种类(质)的差异。知其原由,尚待
深究。
3.4 自由基的介导与人体健康密切相关。天然抗氧
化剂,特别是中草药源抗氧化剂正日益受到重视。作
为中草药的乌桕叶抽提物所体现出的清除羟自由基活
性,抑制亚油酸过氧化活性及还原力活性,表明:乌
桕叶可作为抗氧化剂和健康佐剂加以开发。
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红薯梗中清除自由基活性成分的研究
马庆一, 张 侠, 熊卫东, 林美华
(郑州轻工业学院食品与生物工程系,郑州 450002)
摘 要:本实验将红薯梗以甲醇粗提后,再用有机溶剂梯度萃取,并测定了各组分清除DPPH·以及O2-·自由
基的活性。实验结果表明,红薯梗各提取物对1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH·)和O2-·自由基有程度不同的清
除作用。对两种自由基的清除均以乙醚组分效果最好,其中清除DPPH·的活性为同浓度茶多酚的1.6倍。提纯后的乙
酸乙酯的主要组分,经紫外、可见分光光度计法的测定推测,其结构类型应为二氢黄酮类。
关键词:红薯梗;抗氧化活性;清除自由基;二氢黄酮
Abstract:In this experiment the potential free-radical scavenging active substances in sweet potato stems were extracted with
methanol, d then divided into a few groups by using different organic solvents and their free-radical scavenging activities were
investigated. The results showed that all extracts of sweet potato stems had DPPH· nd O2-·scavenging effect to v rious
degrees. Among all of the groups, ether-extract showed a highest activity against both DPPH·and O2-·. The activity against
DPPH·was as 1.6 folds as that of Tea polyphenol.The chemical structure of the ethyl acetate-extract was confirmed by UV-
Vis as flavanone.
Key words:sweet potato stems; ntioxidant activity;free-radical scavenging;flavanone
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2003)06-0145-04
收稿日期:2002-10-15
作者简介:马庆一(1944-),男,教授,研究生导师,博士后,研究方向:天然抑菌剂,天然抗氧化剂,可食性涂膜保鲜,
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红薯是我国广泛栽培的四大农作物之一。每一年
其块茎收获后,剩余的大量叶、梗、秧除部分食用
或牲畜饲料外,绝大部分被弃置于田间路旁,这既
污染了环境,也造成资源的极大浪费。红薯梗、叶
具有一定的医疗功效事实上早有所知[1,2],近年来亦
有报道推测许多功能可能与其所含的黄酮类有关[3]。
国产红薯梗中与医疗效果相关功能成分的化学结构和
活性检测还鲜有报道。红薯梗资源丰富,具多种疗
效,而其所含的叶绿素等杂质又比叶少,相对地便
于黄酮类的提纯,因此,它作为一种潜在的食品功
能基料,具有很好的开发价值。变废为宝可能带来
的经济效益是显而易见的。
近些年来,许多严重危害人体健康的疾病如癌
症、循环系统疾病、代谢失调、光损伤、白内障、
肌肉损伤、毒物侵害等[4]被发现与人体内的自由基有
关,从而自由基的有效清除成了人体保健的热门话题。
本实验采用有机溶剂梯度萃取法将红薯梗可能的活性
成分分组,对各组分抑制DPPH·(1,1-二苯基-2-苦
肼基)以及O2-·自由基的活性进行了检测和评价,还
对提纯后的乙酸乙酯组的主要成分进行了结构推测。
实验的结果应对高科技红薯副产物系列功能食品、饮
料的开发具有一定的指导意义。