全 文 ：研究与探讨 　　　　　食品工业科技Vol.30, No.02, 2009
2009年第 02期　 65　
蚕豆壳中原花青素的提取
及抗氧化性研究
阎　娥 1, 2 ,刘建利 1 ,原江锋 1 ,张志琪 1
(1.陕西师范大学化学与材料科学学院 ,陕西西安 710062;
2.青海师范大学化学系 ,青海西宁 810008)
摘　要:从蚕豆壳中提取原花青素 ,研究了原花青素粗提物对 · OH和 DPPH·的清除能力 、还原能力以及抗脂质过氧
化能力 。结果显示 ,粗提物浓度在 0.05mg/mL时 ,对 · OH的清除率达到 92.00%;浓度在 0.10mg/mL时 ,对 DPPH·的
清除率达到 90.87%;浓度在 0.20mg/mL时 ,对脂质过氧化的抑制率达到 56.41%。此外 ,原花青素粗提物还具有一定
的还原能力 。实验结果表明 ,从蚕豆壳中提取的原花青素粗提物具有较强的体外抗氧化活性 。
关键词:蚕豆壳 ,原花青素 ,体外抗氧化活性
Studyonextractionandantioxidationactivityof
procyanidinsfrombroadbeanshel
YANE1, 2 , LIUJian-li1 , YUANJiang-feng1 , ZHANGZhi-qi1
(1.SchoolofChemistryandMaterialScience, ShaanxiNormalUniversity, Xi an710062, China;
2.DepartmentofChemistry, QinghaiNormalUniversity, Xining810008 , China)
Abstract:Procyanidinswasextractedfrombroadbeanshel.Eliminationabilitiesofhydroxylradical, DPPHradical,
aswelastheabilitytoreductionandtheanti-lipidperoxidationcapacitywerestudiedinvitro.Hydroxylradicalwas
scavengedby92.00% whentheconcentrationofcrudeextractcameto0.05mg/mL, DPPHradicalwasscavenged
by90.87%ataconcentrationof0.1mg/mL, andlipidperoxidationinhibitionrateofprocyanidinswas56.41% ata
concentrationof0.2mg/mL.Crudeextractalsohasreducingpowertoacertainextent.Theseresultsindicatedthatthe
crudeextractofprocyanidinsfrombroadbeanshelhadhighantioxidantactivitiesinvitro.
Keywords:broadbeanshel;procyanidins;antioxidationactivityinvitro
中图分类号:TS255.1　　　　文献标识码:A　　　　文 章 编 号:1002-0306(2009)02-0065-03
收稿日期:2008-06-27
作者简介:阎娥(1963-),女 ,教授 ,主要从事天然产物的研究与功能
评价。
基金项目:国家自然科学基金项目(20575039);高等学校博士学科点
专项科研基金项目(20050718011)。
　　原花青素(procyanidins, PC)是植物中广泛存在
的一大类多酚化合物的总称 ,属于缩合鞣质或黄烷
醇类。研究表明原花青素具有较强的抗氧化 、抗突
变 、抗癌细胞等多种药理活性 ,并且它能扩张血管和
保持血管弹性 、提高毛细管的抗力 ,增加肝供血 、提
高肾排泄能力 ,此外还具有增加造血细胞活动 、减少
骨质疏松症 、抗疲劳 、抗过敏 、改善视觉和保护皮肤
等功效 [ 1～ 7] , 已引起人们的广泛关注。蚕豆 (Vicia
fabaLinn.)营养丰富 ,是广受人们喜爱的大众食品 。
蚕豆籽粒由豆肉和豆壳二部分组成 ,豆壳占籽粒的
13%～ 17%,豆壳中含有 3%～ 12%原花青素等活性物
质 [8 ] 。因此 ,开展蚕豆壳中原花青素的抗氧化性研究
对蚕豆壳的开发利用具有积极意义。本文在响应曲
面法优化的微波提取条件下 ,对蚕豆壳中的原花青
素进行提取 ,测定原花青素粗提物对 · OH和DPPH·
的清除能力 、还原能力以及抗脂质过氧化能力 ,为开
发利用蚕豆壳资源提供重要的参考。
1　材料与方法
1.1　材料与仪器
蚕豆壳　青海海东地区产 ,青海源兴工贸公司提
供 ,粉碎至颗粒大小为 40目 ,备用;表儿茶素对照品　
中国药品生物制品检定所 ,批号 110878-200102;二苯
代苦味酰肼(DPPH·)　购自 Sigma公司;三氯乙酸
(TCA)、硫代巴比妥酸 (TBA)、乙二胺四乙酸
(EDTA)、过氧化氢 、抗坏血酸(VC)、三氯化铁 、卵磷
脂乳浊液 、硫酸亚铁 、乙酸 、香草醛 、甲醇 、乙醇 、磷酸
二氢钠 、磷酸氢二钠 、 2, 6-二叔丁基 -4-甲基苯酚
(BHT)、铁氰化钾 、十二烷基磺酸钠(SDS)、2′-脱氧
食品工业科技
　　　ScienceandTechnologyofFoodIndustry 研究与探讨
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核糖(DR)等　以上试剂均为分析纯 。
FZ-102微型植物粉碎机　天津市泰斯特仪器
有限公司;Milipore纯水仪　美国;724微机型分光
光度计　上海光学仪器厂;SHZ-D循环水式真空
泵　巩义市英峪予华仪器厂;RE-52A旋转蒸发
器　上海亚荣生化仪器厂;HR-120精密电子天
平　日本;AnkeTGL-18C-C型离心机　上海安亭科
学仪器厂;电热恒温水浴锅　北京科伟永兴仪器有
限公司;美的微波炉。
1.2　实验方法
1.2.1　蚕豆壳中原花青素的提取　精密称取蚕豆壳
25.0000g于 500mL圆底烧瓶中 ,加入 48%的乙醇溶
液 250mL, 浸泡 2h后放入微波炉中于 387W提取
8.3min,抽滤(提取三次), 滤液旋转减压蒸发 、浓缩
得原花青素粗提物。
1.2.2　样品溶液的制备　精密称取原花青素粗提物
1.0000g,用 50%甲醇定容到 50mL的容量瓶 ,制备成
20.00mg/mL的溶液。再移取不同体积此溶液分别稀
释成 0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2mg/mL的粗提物
溶液备用。
1.2.3　DPPH·清除能力的测定　取不同浓度原花
青素粗提物溶液 2.00mL,加入 0.30mmol/LDPPH·
甲醇溶液 4.00mL,立即混匀 ,反应 30min后 ,用分光
光度计测 A517nm。用 VC和 BHT做阳性对照。样品对
DPPH·的清除率可由下式得到 [ 9 , 10] :
DPPH·的清除率 (%)=[ 1-(A1 -A2 )/A0 ]
×100%
其中:A0为 2.00mL无水甲醇和 4.00mL0.30mmol/L
DPPH· 甲醇溶液在 517nm处的吸光度;A1 为
2.00mL待测试样溶液和 4.00mL0.30mmol/LDPPH·
甲醇溶液在 517nm处的吸光度;A2为 2.00mL待测试
样溶液和 4.00mL无水甲醇在 517nm处的吸光度。
1.2.4　· OH清除能力的测定　采用脱氧核糖-铁体
系法 [ 11 ] 。在反应体系中分别加入 0.4mmol/L的
(pH7.4)的磷酸盐缓冲溶液 0.4mL,原花青素粗提物
溶液 0.1mL(对照用蒸馏水代替),加入 3mmol/L的
EDTA溶液 0.1mL、 10mmol/L的 H2 O2 溶液 0.1mL、
2mmol/L的 VC溶液 0.1mL、1mmol/L的 FeCl3 溶液
0.1mL、60mmol/L的脱氧核糖溶液 0.1mL(样品空白
不加)。在 37℃水浴中保温 1h,取出后 ,加入 1.0mL
25%的三氯乙酸溶液终止反应 ,再加入 1%的 TBA
1.0mL, 100℃下反应 15min,冰水冷却后测量吸光度
A532nm ,平行实验三次 ,取其平均值 。用 BHT做阳性
对照。
· OH的清除率 =[ (A0-A1)/A0 ] ×100%
其中:A0为对照管吸光值;A1为加样管吸光值 。
1.2.5　还原能力的测定　分别取不同浓度的 BHT、
VC和原花青素粗提物溶液 1mL于试管中 , 加入
0.2mol/L(pH6.6)的磷酸盐缓冲溶液 1mL及 1%铁氰
化钾 1mL,于 50℃水浴反应 20min后急速冷却 ,加入
10%三氯乙酸溶液 1mL,加入蒸馏水 2mL及 0.1%三
氯化铁溶液 lmL,混合均匀 ,放置 10min后于 700nm
测定其吸光值 ,通过吸光值的大小来判定其还原能
力 ,吸光值越大表示还原力越强 [12] 。
1.2.6　脂质过氧化抑制作用
1.2.6.1　脂质体分散液的制备　将 10.00mL蛋黄溶
解于 10mmol/L磷酸缓冲液 (pH 7.45)中 , 制备成
10%的脂质体分散液备用 。
1.2.6.2　脂质过氧化抑制率的测定　取 0.50mL卵磷
脂乳浊液 ,加入 1.00mL不同浓度的原花青素粗提物
溶液 , 100μL25mmol/L的 FeSO4溶液 , 1.50mL的蒸
馏水 。对照管不加原花青素溶液 ,用 50%甲醇溶液
代替 ,其它试剂同前 。将上述试管 37℃下水浴 2h取
出后 ,加入 1.50mL20%的乙酸溶液 , 100μL20%的
TCA,静置 10min后加入 1.50mL0.8%的 TBA和
1.1%的 SDS的混合液 ,正常管不加 TBA。于 95℃下
反应 15min,冰水冷却后 10000r/min离心 10min,取
上清液测量吸光度 A532nm,平行实验三次 ,取其平均
值 [13, 14 ] 。用 VC和 BHT做阳性对照 ,计算抑制率。
抑制率(%)=[ (A0 -A1)/A0 ] ×100%
其中:A0为对照管吸光值;A1为加样管吸光值。
2　实验结果
2.1　蚕豆壳中原花青素的含量测定
利用响应曲面法(BBD法)对蚕豆壳中原花青素
的微波提取工艺进行优化 ,在最佳条件下对 25.0000g
蚕豆壳进行提取 ,以表儿茶素为对照品 ,采用香草醛
法对其含量进行测定 。以吸光度对质量浓度进行线
性回归 , 得标准曲线的回归方程为 A=14.151C-
0.0211, r=0.9996,线性范围为 8.5～ 21.2μg/mL。实验
制得粗提物为 5.6209g,提取率为 22.48%。测定粗提
物中原花青素的含量为 40.69%,计算得蚕豆壳中原
花青素的含量为 9.15%。
2.2　原花青素粗提物对 DPPH·的清除能力
以 VC和 BHT为阳性对照 ,研究了原花青素粗提
物对 DPPH·的清除能力 ,结果如图 1所示 。可以看
出 , VC、BHT和粗提物都表现出一定的清除 DPPH·
的能力 ,且在所选的浓度范围内 ,呈现出量效关系。
在浓度小于 0.02mg/mL时 , BHT清除 DPPH·的活性
最高 ,原花青素粗提物次之 , VC最低;在浓度大于
0.05mg/mL时 , VC清除 DPPH·的活性最高 ,原花青
素粗提物次之 , BHT最低;在浓度为 0.10mg/mL时 ,
VC的清除率达到 94.61%,原花青素粗提物的清除率
达到 90.87%, BHT的清除率达到 81.19%。
图 1　原花青素粗提物对 DPPH·的清除作用
2.3　原花青素粗提物对· OH的清除能力
脱氧核糖-铁体系是广泛应用的羟自由基清除
模型 ,其实验结果如图 2所示。可以看出 ,原花青素
粗提物表现出很强的清除羟自由基活性 ,在所有实
研究与探讨 　　　　　食品工业科技Vol.30, No.02, 2009
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验浓度范围内 ,清除率均高于阳性对照 BHT,且对羟
自由基的清除率随着浓度的增加而增加 ,清除率与
浓度呈量效关系 。当浓度同为 0.05mg/mL时 ,原花
青素粗提物的清除率达到 92.00%,而阳性对照 BHT
的清除率为 87.80%。
图 2　原花青素粗提物对· OH的清除作用
2.4　原花青素粗提物的还原能力
还原能力是表示抗氧化物质提供电子能力的重
要指标 ,抗氧化物质通过提供电子可使自由基变成
稳定的分子 ,从而失去活性。许多研究证实抗氧化
活性同还原力是密切相关的。从图 3可以看出 ,原
花青素粗提物虽不及 VC和 BHT的还原能力强 ,但也
表现出一定的还原能力 ,且在所选的浓度范围内 ,呈
现出量效关系。
图 3　原花青素粗提物还原能力
2.5　原花青素粗提物对脂质过氧化的抑制作用
卵磷脂 C-2位上所含极低密度脂蛋白和低密度
脂蛋白的过不饱和脂肪酸 ,在亚铁离子的催化下 ,经
振荡能诱发脂质过氧化产生烷氧基(LO· )和烷基
过氧基(LOO· )。在加热的条件下 ,过氧化物可与
硫代巴比妥酸 (TBA)反应产生红色化合物 , 并在
A532nm处有显著的光吸收 。原花青素粗提物及阳性对
照 VC、BHT对脂质过氧化的抑制作用实验结果如图
4所示。可以看出 ,在低浓度时 ,原花青素粗提物相
对于阳性对照 ,特别是比 BHT表现出更强的脂质过
氧化抑制作用;在高浓度时 ,原花青素粗提物的抗脂
质过氧化能力基本与阳性对照 VC和 BHT相当 ,如在
0.20mg/mL的相同浓度下 ,原花青素粗提物对脂质
图 4　原花青素粗提物对脂质过氧化的抑制作用
过氧化的抑制率为 56.41%, VC 的抑制率达为
55.60%, BHT的抑制率为 58.45%。
3　结论
本实验从清除自由基 、抗脂质过氧化以及还原
能力研究了蚕豆壳中原花青素粗提物的生物活性。
实验结果显示 ,蚕豆壳中原花青素粗提物具有较强
的体外抗氧化能力 ,除总还原能力略低于阳性对照
VC和 BHT外 ,清除自由基(DPPH·和 · OH)能力和
抗脂质过氧化作用均与阳性对照 VC和 BHT相当 ,有
时还表现得更强。这些结果表明 ,蚕豆壳原花青素
具有极大的研究开发价值。
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