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小叶丁香枝不同部位抗氧化活性研究



全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 2 期
小 叶 丁 香 枝 不 同 部 位 抗 氧 化 活 性 研 究
蔡恩博 杨利民 * 梁彩霞 王亚楠 王 红 戴凯琴 赵红丹
(吉林农业大学中药材学院·吉林 长春·130118)
摘 要: 目的 研究小叶丁香枝不同部位在四种评价体系下的体外抗氧化活性。 方法 采用清除 DPPH·、
ABTS+·评价法、还原性测定法和总酚含量测定方法,利用 UV 测定小叶丁香枝不同部位抗氧化
能力和总酚含量。结果 小叶丁香枝不同部位抗氧化活性的强弱顺序为:乙酸乙酯部位>正丁醇部
位>总提液>氯仿部位>石油醚部位, 且随着各部位浓度的增加, 抗氧化能力呈现良好的量效关
系。 结论:小叶丁香枝抗氧化能力较好,乙酸乙酯部位、正丁醇部位较好,表明其可能是潜在来源
的天然抗氧化剂,也为将来寻找活性化合物指明了方向。
关键词:小叶丁香;抗氧化活性;总酚;相关性
Study on Antioxidative Properties of Different Fractions from the branch of
Syringa pubescens Turcz
CAI En-bo,YANG Li-min*,LIANG Cai- Xia, WANG Ya-nan ,WANG Hong, DAI Kai-qing ,ZHAO Hong-dan
( College of Chinese Medicinal Material, Jilin Agricultural University, ChangChun, 130118)
Abstract:objective: Study on antioxidant activities of different extracts from the branch of Syringa pubescens
Turcz in four kinds of evaluation system. Methods: Using DPPH radical scavenging method、ABTS
radical scavenging method、reducing power measuration and total phenols content determination
method to evaluate the antioxidant activity and determine total phenolic content of different extracts
by spectrophotometer. Results: The order of antioxidant activities of different extracts from the
branch of Syringa pubescens Turcz was:ethyl acetate extract>normal butanol extract>total solution>
chloroform extract >petroleum ether extract. With the higher the concentration of different
concentration extract, the antioxidant ability exhibited well dose-response relationship.Conclusion:
Syringa pubescens Turcz exhibited significant antioxidant properties, its ethyl acetate extract and
normal butanol extract showed well, it suggest that they may be the potential source of nature
antioxidant, aslo it point to the direction of finding active compound in the future.
Key words:syringa pubescens Turcz; antioxidant; total phenolic; correlation
小叶丁香 Syringa pubescens Turcz 又名毛 (叶)丁
香、雀舌花、巧玲花,为木犀科丁香属植物,产自河南
(主要分布在伏牛山区)、河北、陕西等地。常长于海拔
800~2000m 较险峻地势中,由于其生长的特性,也常
应用于环境绿化,也民间习用其做药茶饮用,具有感
冒、消炎、镇咳、治疗肝炎及肝硬化的功效[1~2]。目前,关
于小叶丁香的研究多集中于花、叶等化学成分,枝的
相关研究较少[3~4]。
自由基在人体内参与正常生理代谢,具有高度的
氧化活性,且具有其一直处于动态平衡中,但过量产
基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目,项目编号:2012024。
作者简介:蔡恩博,男,实验师,在读博士,主要从事天然产物化学成分研究。
* 通信作者:杨利民,男,教授,博士生导师,主要从事药用植物生态与资源可持续利用研究。 E-mail: ylmh777@126.com.
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 2 期
A0 3mL 甲醇+3mL DPPH·溶液
Ai 3mL 样品溶液+3mL DPPH·溶液
Aj 3mL 样品溶液+3mL 甲醇
蔡恩博等:小叶丁香枝不同部位抗氧化活性研究
生或清除减少都将导致体系的不稳定性,使细胞结构
破坏,器官功能异常及机体系统病变从而引发多种疾
病 [5~6]。 但是由于人工合成抗氧化剂等毒副问题的显
现,在此形势下,所以寻求来源宽广、便利,安全性高,
适合规模化生产的天然抗氧化物质成为了研究的热
潮[7~9]。
本实验采用 4 个体外抗氧化模型对小叶丁香枝
不同提取部位进行体外抗氧化活性评价,旨在探讨小
叶丁香枝不同提取部位总酚含量及其抗氧化能力,为
医学、食品科学等领域为天然抗氧化剂的应用提供潜
在的新资源。
1 材料与方法
1.1 实验材料与试剂
小叶丁香采自长春市净月潭国家森林公园,经丛
登立副教授 (吉林大学药学院) 鉴定为小叶丁香
(Syringa pubesceus Turcz)的枝。
DPPH (1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、ABTS、BHT
(2,6-二叔羟基苯甲酚) SIGMA 公司;无水乙醇、甲醇、
Folin-Ciocalteu 试剂、过硫酸钾、铁氰化钾、三氯乙酸、
三氯化铁、无水碳酸钠等。
1.2 仪器与设备
KQ-250DB 型超声波清洗器(昆山市超声仪器有
限公司);T6 新世纪紫外分光光度计(北京普析通用仪
器有限责任公司);LA114 型电子天平 (常熟市百灵天
平仪器有限公司);101-2 型数显电热恒温干燥箱 (上
海阳光实验仪器有限公司); RE-5205 型旋转蒸发器
(上海亚荣生化仪器厂);GL-ZM 型离心机 (上海市离
心机械研究所);电子恒温水浴锅(天津泰斯特仪器有
限公司);KQ-250DB 型超声波清洗器 (昆山市超声仪
器有限公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 小叶丁香枝的提取及各部位的制备
称取恒重后的干燥小叶丁香枝 1.3kg, 粉碎成粗
粉, 分别用 10 倍量,8 倍量,6 倍量的 50%乙醇浸泡
12 小时,超声(100Hz,60min)提取三次,过滤,合并滤
液,减压浓缩,置于蒸发皿中 60℃蒸成浸膏状,将浸膏
置于水中弥散,依次加入石油醚,氯仿,乙酸乙酯,水
饱和正丁醇, 按料液比 1:1 进行萃取, 减压浓缩,静
止,蒸干,得石油醚部位 2.4g,氯仿部位 4.5g,乙酸乙
酯部位 16.3g,正丁醇部位 27.5g。
1.3.2 清除 DPPH自由基模型
1.3.2.1 DPPH溶液的制备
精密称取 10mg DPPH 样品,置于 250mL 容量瓶
甲醇定容,得 0.04mg/mL 的 DPPH 溶液,密封备用,全
程避光。
1.3.2.2 样品溶液的制备
分别准确称取 75mg干燥至恒重后的小叶丁香枝
各部位:总提液、石油醚部位、氯仿部位、乙酸乙酯部
位、正丁醇部位及对照品 BHT。 置于 10mL 容量瓶中
用甲醇定容,得 7.5mg/mL 的样品母液,从样品母液中
分别移取一定体积用甲醇定容于 25mL 容量瓶,最终
配制成的样品溶液的质量浓度为 0.0045、0.009、
0.018、0.037、0.075、0.15、0.31、0.62mg/mL,密封待用。
1.3.2.3 样品溶液清除 DPPH自由基能力的测定
将配制好的各部位的样品溶液及 BHT 对照品溶
液。 按表 1 加入反应液, 摇匀, 密封反应 30min,在
515nm处测定样品溶液的吸光度值,BHT作对照,用甲
醇作为空白(全程避光)。根据下列公式计算样品溶液的
清除率。 DPPH自由基清除率%=[A0-(Ai-Aj)]/A0*100
表 1 DPPH 实验加样表
Tab.1 DPPH experimental sample table
1.3.2.4 半数抑制率的计算
半数抑制率( IC50)指清除率为 50%时所需抗氧
化剂的质量浓度,其数值越趋近于 0,表明抗氧化能
力越强。采用 SPSS16.0统计软件计算各部位的 IC50。
1.3.3 清除 ABTS+自由基模型
1.3.3.1 ABTS+·溶液的制备
用蒸馏水定容的 5mL,14mM 的 ABTS 和 5mL,
l4.9mM K2S2O8摇匀混合产生 ABTS+·,避光静止 16h,
工作液要求其在 734nm 波长下的吸光度调整到范围
为 0.70±0.02。
1.3.3.2 样品溶液的制备
分别准确称取 30mg 干燥至恒重后的各部位,用
无水乙醇定容于 10mL 的容量瓶中, 配制成浓度为
3mg/mL 的样品母液, 从样品母液中分别移取一定体
积的量用无水乙醇定容在 25mL 容量瓶中,分别配制
成质量浓度为 0.009、0.018、0.037、0.075、0.15、0.31、
0.62、1.24mg/mL 的样品溶液,密封待用。
1.3.3.3 样品溶液的测定
将配制好的各部位的样品溶液按表 2 加入反应
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 2 期
液,整个操作过程需要避光,加入反应液后摇匀静置
6min 后在 734nm 波长下测定吸光度值,以 BHT 作为
对照,用无水乙醇做空白。根据下列公式计算清除率。
清除率%=[A2-(B2-C2)]/A2*100
表 2 样品溶液工作表
Tab.2 Composition of extract reaction solution
1.3.3.4 半数抑制率的计算
半数抑制率( IC50)指清除率为 50%时所需抗氧
化剂的浓度,其数值越趋近于 0,显示抗氧化能力越
强。 采用 SPSS16.0 统计软件计算不同试剂萃取部位
的 IC50值。
1.3.4 还原性试验
1.3.4.1 样品溶液的制备
分别准确称取 30mg 干燥至恒重的小叶丁香枝
各部位,用甲醇定容于 10mL 的容量瓶中,配制成浓
度为 3mg/mL 的样品母液,从样品母液中分别移取一
定体积的量用甲醇定容在 10mL 容量瓶, 得样品溶
液 , 其质量浓度分别为 0.009、0.018、0.037、0.075、
0.15、0.31、0.62、1.24mg/mL,密封待用。
1.3.4.2 样品溶液的测定
取各浓度样品液,加入 0.2mol/mL pH 6.6 磷酸盐
缓冲液和 1%铁氰化钾(K3Fe(CN)6),三者均 2.5mL,摇
匀混合, 于 50℃反应 20min。 取出冷却至室温加入
2.5 mL 10%三氯乙酸溶液,随即于 200r 离心 10 min,
取其清液 2.5 mL, 加入 2.5 mL 蒸馏水,0.5mL 0.1%
FeCl3溶液,振荡摇匀,静止 10min。 于 700nm 波长处
测定吸光度值,以 BHT 作为对照,用甲醇做空白,无
需避光。吸光度值越高则代表该样品溶液还原能力越
强。
1.3.5 总酚测定实验
1.3.5.1 标准曲线的制作
精密称取 4mg 标准品没食子酸, 甲醇溶解置于
100mL 容量瓶, 密封备用。 分别吸取 0.5mL、1.0mL、
2.0mL、4.0mL、8.0mL 于 25mL 容 量 瓶 中 加 2.5mL
Folin-Ciocalteu 试剂摇匀, 在 0.5~8min 范围内加入
2mL 无水 Na2CO3 (75mg/mL), 随即 50℃水浴中加热
5min,冷却后用蒸馏水定容,760nm处测吸光度值。对
测得的数据采用直线回归法计算出标准曲线的回归
方 程 :A =6.2468m -0.0421, (R2 =0.999), 在 0.02 ~
0.32mg范围内线性关系良好。
1.3.5.2 样品溶液的配制及测定
准确称取 20mg 小叶丁香枝各部位于 10mL 容量
瓶中,甲醇定容后,从中取 0.5mL 定容于 25mL 容量
瓶中,加入福林酚试剂 2.5mL,要求在 0.5~8 分钟内加
入 2mL 无水 Na2CO3(75mg/mL),在 50℃水浴中加热
5min,室温冷却后用蒸馏水定容,于 760nm 处测吸光
度值,用蒸馏水作空白对照,无需避光。
2 结果与分析
2.1 清除 DPPH自由基模型测定结果
2.1.1 不同浓度下小叶丁香枝不同部位及 BHT 对
DPPH 自由基的清除率见表 3,采用 SPSS16.0 统计软
件对结果进行分析,得 IC50,结果见表 4。
表 3 小叶丁香枝不同部位及 BHT 对 DPPH 自由基的清除率
Tab.3 DPPH radical-scavenging activities of different extracts
from the branch of Syringa pubesceus Turcz
表 4 小叶丁香枝不同部位及 BHT 清除 DPPH 自由基的 IC50
Tab.4 The IC50 value of different extracts from the branch of Syringa
pubesceus Turcz and BHT in DPPH radical-scavenging activities
2.1.2 小结
由表 3 可知随着各部位浓度的增加,清除 DPPH
自由基的能力而呈现出逐渐递增趋势 , 在浓度为
0.075~0.62mg/mL 时,BHT和乙酸乙酯部位、正丁醇部
位的清除能力趋于稳定且接近 。 浓度为 0.075~
0.15mg/mL 时氯仿部位、总提液、石油醚部位对 DPPH
自由基的清除能力逐渐增强,相对前两个部位还是较
弱。 由表 4 的 IC50值可知,小叶丁香枝不同部位与标
准品 BHT 比较, 其对 DPPH 自由基的清除率由大到
IC50
mg/mL
正丁醇
部位
BHT
0.025 0.010
总提液
0.084
乙酸乙
酯部位
0.011
氯仿部

0.066
石油醚
部位
0.155
A2 3mL ABTS+·+ 158μL 无水乙醇
B2 3mL ABTS+·+ 158μL 样品溶液
C2 3mL 无水乙醇 + 158μL 样品溶液
浓度
(mg/mL)
清除率%(mean)
总提液 石油醚部位 氯仿部位 乙酸乙酯部位 正丁醇部位 BHT
0.0045 0.71 7.14 12.60 12.64 6.71 24.79
0.009 1.89 8.25 14.17 44.83 19.50 25.43
0.018 2.72 14.29 17.13 75.17 20.55 81.41
0.037 11.06 14.76 27.76 90.34 75.89 91.24
0.075 62.42 16.67 46.26 87.59 92.24 94.02
0.15 69.73 33.39 62.60 89.88 92.45 94.02
0.31 90.40 69.05 90.55 91.72 98.89 94.28
0.62 96.24 95.24 94.29 92.64 99.58 92.74
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 2 期
样品 总酚含量 (μg/mg)
BHT 184.5
总提液 82.4
正丁醇部位 53.4
乙酸乙酯部位 109.7
氯仿部位 61.5
石油醚部位 26.6
IC50
mg/mL
正丁醇
部位 BHT
0.113 0.044
总提液
0.278
乙酸乙
酯部位
0.155
氯仿部

0.162
石油醚
部位
9.168
小顺序依次为:BHT >乙酸乙酯部位>正丁醇部位>氯
仿部位>总提液>石油醚部位。
2.2 清除 ABTS+·模型测定结果
2.2.1 不同浓度下小叶丁香枝总提液不同部位及
BHT 清除 ABTS+·活性见表 5,采用 SPSS16.0 统计软
件对结果进行分析,得 IC50,结果见表 6。
表 5 不同浓度下小叶丁香不同部位及 BHT对 ABTS+·的清除率
Tab.5 ABTS + radical -scavenging activities of different extracts
from the branch of Syringa pubesceus Turcz and BHT at different
concentrations.
2.2.2 半数抑制率的计算
采用 SPSS16.0 统计软件计算不同部位的 IC50。
计算结果见表 6
表 6 通过 SPSS16.0 软件计算出小叶丁香枝不同部位及 BHT
清除 ABTS+·的 IC50
Tab.6 The IC50 value of different extracts from the branch of
Syringa pubesceus Turcz and BHT in ABTS+ radical-scavenging
activities by using SPSS16.0
2.2.3 小结
由表 5 可知随着各部位质量浓度的增加, 清除
ABTS+·的能力也呈现出逐渐递增趋势,氯仿部位、乙
酸乙酯部位、正丁醇部位、总提液的清除能力较强,在
浓度为 0.31mg/mL 时, 对 ABTS+·的清除率均已超过
50%;在浓度为 0.62mg/mL 时,其中氯仿部位、乙酸乙
酯部位和正丁醇部位的清除率均已超过 85%,且正丁
醇部位的清除曲线最接近 BHT。 由表 6 的 IC50 值可
知, 小叶丁香枝不同部位与标准品 BHT 比较, 其对
ABTS+·的清除率由大到小的顺序依次为:BHT>正丁
醇部位>乙酸乙酯部位>氯仿部位>总提液 >石油醚部
位。
2.3还原性测定实验结果
2.3.1 实验结果
小叶丁香枝不同部位及 BHT 在不同浓度下的吸
光度值,结果见表 7。
表 7 不同浓度下小叶丁香不同部位及 BHT 的吸光度值
Tab.7 The absorbency of different extracts from the branch of
Syringa pubesceus Turcz and BHT at different concentrations
2.3.2 小结
采用铁离子还原法测定小叶丁香枝各部位不同
浓度的还原能力,测定的吸光度值越高则代表该样品
的还原能力越强。 由表 7 可知随着各部位浓度的增
大, 各部位的吸光度值在 0.075mg/mL 时呈逐渐递增
趋势,表明其还原能力也逐渐增强。 同时各部位的还
原能力也存在一定的差异,从整体看各部位还原能力
大小为:BHT>乙酸乙酯部位>正丁醇部位>总提液>氯
仿部位>石油醚部位。
2.4 总酚测定实验结果
2.4.1 测定结果
表 8 小叶丁香枝不同部位的总酚含量
Tab.8 The phenolics content of different extracts from the branch
of Syringa pubesceus Turcz
2.4.2 小结
由表 8可知,小叶丁香枝各部位总酚含量的大小
为:BHT>乙酸乙酯部位>总提液>氯仿部位>正丁醇部
位>石油醚部位, 其中, 乙酸乙酯部位的总酚含量为
109.7μg/mg最为接近 BHT的 184.5μg/mg。
浓度
(mg/mL)
清除率%(mean)
总提液 石油醚部位 氯仿部位 乙酸乙酯部位 正丁醇部位 BHT
0.009 0.32 6.58 8.7 0.26 3.20 9.16
0.018 0.85 7.11 9.18 0.54 10.67 20.22
0.037 1.08 4.74 14.08 19.93 11.2 38.81
0.075 2.33 11.32 28.96 31.52 28.80 64.42
0.15 23.30 12.89 32.12 42.57 50.93 93.55
0.31 67.60 13.16 55.38 67.57 83.73 94.87
0.62 70.20 23.95 90.66 88.41 98.02 99.46
1.24 98.83 37.63 98.58 96.92 99.76 99.80
浓度
(mg/mL)
吸光度(Abs)
总提液 石油醚部位 氯仿部位 乙酸乙酯部位 正丁醇部位 BHT
0.0045 0.040 0.043 0.066 0.082 0.036 0.161
0.009 0.064 0.051 0.080 0.116 0.048 0.222
0.018 0.085 0.052 0.085 0.173 0.108 0.313
0.037 0.131 0.054 0.113 0.250 0.136 0.641
0.075 0.209 0.103 0.294 0.350 0.309 1.495
0.15 0.364 0.168 0.310 0.831 0.618 1.678
1.24 2.084 0.737 1.833 2.403 2.012 2.503
0.31 0.748 0.195 0.568 1.329 1.086 2.140
0.62 1.503 0.339 1.034 1.983 1.734 2.159
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 2 期
2.5 抗氧化能力与总酚的相关性分析 (SPSS16.0 软
件)
2.5.1 相关系数 ρ 是一个无量纲的数值, 且-1≤ρ≤
1,ρ>0为正相关,ρ<0为负相关,ρ的绝对值趋近于 1,
表明相关性越好,ρ 的绝对值接近于 0,说明相关性越
差。 检验结果见表 9。
表 9 相关性结果
Tab.9 Results of test of Correlations
2.5.2 利用 SPSS16.0 分析得 DPPH 与总酚的 ρ 值为-
0.693、ABTS与总酚的 ρ值为-0.536。 ρ的绝对值接近
于 1,表明二者相关性较好,且总酚含量与清除率存
在一定的关系。
3 讨论
3.1 在清除 DPPH 自由基实验中,采用配制 9 个质量
浓度梯度进行预实验, 其范围为 0.0045~1.24mg/mL,
结果表明,在质量浓度为 0.31mg/mL 时即达到最佳清
除效果 , 清除率>90%, 于是实验选择在 0.0045~
0.62mg/mL 质量浓度内, 为小叶丁香枝的最佳清除
DPPH自由基的质量浓度范围。
小叶丁香枝的各个部位对 DPPH 自由基的清除
能力表现较好,在质量浓度为 1.24mg/mL 时,均达到
最高的清除率且呈现出清除率的剂量依赖性;在该实
验体系中,乙酸乙酯部位清除 DPPH 自由基的能力最
强,具有的明显的抗氧化活性优势,且 DPPH 法在众
多抗氧化方法中具有快速、简便、准确测量的优势。
3.2 在清除 ABTS+自由基的预实验中,配制 9 个质量
浓度梯度,范围为 0.045~1.24mg/mL,进行预测小叶丁
香枝的抗氧化活性实验,分析实验数据得出,质量浓
度为 0.0045、0.009mg/mL 时,清除效果不明显,在质
量浓度为 0.0045mg/mL 时,清除率明显更低,在质量
浓度为 1.24mg/mL 时,清除率达到最佳,由此的得出
小叶丁香清除 ABTS+自由基的最佳质量浓度范围
0.009~1.24mg/mL。
在该实验范围内, 小叶丁香枝清除 ABTS+·自由
基的效果较好,且随质量浓度的增大,清除率逐渐增
大,并呈现良好的量效关系;这个模型能总体性对物
质的抗氧化活性进行评价。
3.3 在还原性预实验中,由表 7 可知,在整个质量浓
度范围内,乙酸乙酯部位的还原能力测定结果接近于
BHT 的还原能力,正丁醇部位还原能力次之,总提液
和氯仿部位还原性依次排序,石油醚部位最差。
随着质量浓度的增大,小叶丁香枝各部位的吸光
度成增大的趋势,在质量浓度为 0.075~1.24mg/mL 范
围内,增大趋势最为明显,在整个质量浓度范围内具
有较好的量效关系,该实验结果提示其有良好的参考
价值,在还原铁离子方面具有重要作用。
3.4 采用福林酚试剂法中测定小叶丁香枝各部位的
总酚含量, 以没食子酸作为标准品, 以 BHT 为对照
品,由表 8 数据分析可知,小叶丁香枝乙酸乙酯部位
的总酚含量高于总提液和氯仿部位, 该数据表明,乙
酸乙酯部位中含有较高含量的酚类化合物,且总酚含
量与清除 DPPH、ABTS+自由基的 IC50 具有良好的线
性关系,这对其抗氧化活性起着一定的关键、因果影
响。
3.5 根据四种抗氧化评价模型,小叶丁香枝不同部位
均具呈现出一定的抗氧化能力,乙酸乙酯部位、正丁
醇部位均表现较佳, 此外小叶丁香在我国分布广泛,
且绿化方面已应用极为广泛,开花期花香浓郁,推之
小叶丁香枝在抗氧化方面有很大的潜在开发市场,未
来仍需进一步探索,从而为更多类似医疗、食品等行
业提供源源不断的生产资料。
参 考 文 献
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ABTSDPPH
N 6 6
Phenolics
-.536Pearson Correlation(ρ) -.693
Sig. (2-tailed) .127 .273
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