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花椒叶的化学组成、叶提取物体外抗氧化活性及其对黑腹果蝇抗氧化酶活性的影响



全 文 :植物资源与环境学报,2015,24(4) :38 - 44
Journal of Plant Resources and Environment
花椒叶的化学组成、叶提取物体外抗氧化活性及其
对黑腹果蝇抗氧化酶活性的影响
孙晨倩,王正齐,姚 美,张华峰①
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院 药用资源与天然药物化学教育部重点实验室
西北濒危药材资源开发国家工程实验室,陕西 西安 710062)
摘要:以采自陕西西安的花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)品种‘大红袍’(‘Dahongpao’)叶片为研究材料,对
花椒叶中营养成分和活性成分的含量及其水提物和醇提物的体外抗氧化活性进行了分析,并研究了花椒叶醇提物
对黑腹果蝇(Drosophila melanogaster Meigen)体内超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px)活性的
影响。结果表明:花椒叶总蛋白质含量为 204. 727 g·kg -1,蛋白质的主要组分为醇溶蛋白、谷蛋白、清蛋白和球蛋
白;氨基酸总含量达到 245. 941 g·kg -1,包含 16 种氨基酸,氨基酸的 E /T 值、CS 平均值和 AAS 平均值分别为
46. 57%、148. 86%和 254. 24%;粗纤维、粗脂肪、灰分、水分和可溶性多糖的含量分别为 5. 69%、2. 07%、6. 67%、
9. 13%和 8. 50 g·kg -1;醇提物中总多酚和类黄酮的含量分别为 552. 71 和 133. 63 g·kg -1。花椒叶水提物和醇提
物对 ABTS +·和 DPPH·均具有一定的清除能力;其中,0. 08 mg·mL -1醇提物对 ABTS +·的清除率(99. 75%)与阳性
对照 VC(99. 78%)接近,0. 08 mg·mL
-1水提物对 ABTS +·的清除率则略低于 VC;0. 10 mg·mL
-1醇提物和水提物
对 DPPH·的清除率分别为 82. 27%和 81. 34%,略低于 VC。花椒叶醇提物和水提物的质量浓度与自由基清除率有
明显的量效关系,其中,醇提物对自由基的清除能力较强,其对 ABTS +·和 DPPH·的 IC50值分别为 0. 028 2 和 0. 030 1
mg·mL -1。在黑腹果蝇培养基中添加 0. 1 和 0. 3 mg·mL -1花椒叶醇提物,可使雌性和雄性黑腹果蝇的 SOD活性
以及雄性黑腹果蝇的 GSH - Px活性显著或极显著提高,但对雌性黑腹果蝇的 GSH - Px 活性无显著影响。研究结
果显示:花椒叶蛋白质含量高且品质较好、氨基酸组成均衡,达到优质植物蛋白资源的标准;花椒叶醇提物和水提
物均具有一定的抗氧化活性,可能与其多酚和类黄酮含量较高有关。
关键词:花椒叶;营养成分;活性成分;抗氧化活性;抗氧化酶;黑腹果蝇
中图分类号:S573 + . 9;TS207. 3 文献标志码:A 文章编号:1674 - 7895(2015)04 - 0038 - 07
DOI:10. 3969 / j. issn. 1674 - 7895. 2015. 04. 05
Chemical composition of Zanthoxylum bungeanum leaf,and in vitro antioxidant activity of leaf
extracts and its effect on antioxidant enzyme activity in Drosophila melanogaster SUN Chenqian,
WANG Zhengqi,YAO Mei,ZHANG Huafeng① (Key Laboratory of Ministry of Education for Medicinal
Resources and Natural Pharmaceutical Chemistry, National Engineering Laboratory for Resources
Development of Endangered Crude Drugs in Northwest China,College of Food Engineering and
Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China) ,J. Plant Resour. & Environ.,
2015,24(4) :38 - 44
Abstract:Taking leaf of cultivar‘Dahongpao’of Zanthoxylum bungeanum Maxim. collected from Xi’an
of Shaanxi as research material,contents of nutrient components and active components,and in vitro
antioxidant activity of its aqueous extracts and ethanol extracts were analyzed,and effects of ethanol
extracts from Z. bungeanum leaf on in vivo superoxide dismutase (SOD)and glutathione-peroxidase
(GSH-Px)activities in Drosophila melanogaster Meigen were researched. The results show that total
收稿日期:2015 - 03 - 31
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(GK201503002) ;陕西省科技合作计划项目(2014SJ - 01) ;陕西省自然科学基础研究计划项目
(2015JM3101) ;国家农业部农产品加工重点实验室开放课题项目(2015010)
作者简介:孙晨倩(1991—) ,女,陕西咸阳人,硕士研究生,主要从事粮食、油脂与植物蛋白质工程方面的研究。
①通信作者 E-mail:isaacsau@ sohu. com
protein content in Z. bungeanum leaf is 204. 727 g·kg -1,and main components in protein are gliadin,
glutenin,albumin and globulin. Total content of amino acids reaches 245. 941 g·kg -1 with 16 kinds of
amino acids. E /T value,average values of CS and AAS of amino acids are 46. 57%,148. 86% and
254. 24%,respectively. Contents of crude fiber,crude fat,ash,moisture and soluble sugar are 5. 69%,
2. 07%,6. 67%,9. 13% and 8. 50 g·kg -1,respectively. Contents of total polyphenol and flavonoids
in ethanol extracts are 552. 71 and 133. 63 g·kg -1,respectively. Both aqueous extracts and ethanol
extracts from Z. bungeanum leaf have a certain scavenging ability to ABTS +·and DPPH·,in which,
scavenging rate of 0. 08 mg·mL -1 ethanol extracts to ABTS +·(99. 75%)is close to that of positive
control VC (99. 78%) ,and that of 0. 08 mg·mL
-1 aqueous extracts to ABTS +·is slightly lower than
that of VC. Scavenging rate of 0. 10 mg·mL
-1 ethanol extracts and aqueous extracts is 82. 27%
and 81. 34%,respectively,which is slightly lower than that of VC. Mass concentrations of ethanol
extracts and aqueous extracts from Z. bungeanum leaf have obvious dose-effect relations to scavenging
rate of free radicals,in which,scavenging ability of ethanol extracts to free radicals is stronger,IC50
value of ethanol extracts to ABTS +·and DPPH· is 0. 028 2 and 0. 030 1 mg·mL -1,respectively.
Adding 0. 1 and 0. 3 mg·mL -1 ethanol extracts from Z. bungeanum leaf in culture medium for D.
melanogaster can significantly or obviously significantly enhance SOD activity in female and male of D.
melanogaster and GSH-Px activity in male of D. melanogaster,but has no significant effect on GSH-Px
activity in female of D. melanogaster. It is suggested that content of protein in Z. bungeanum leaf is
high,quality of protein is better,and composition of amino acids is balance,meaning that Z. bungeanum
leaf reaches the standard for high quality vegetable protein resources. Ethanol extracts and aqueous
extracts from Z. bungeanum leaf have a certain antioxidant activity,which may be related to higher
contents of polyphenol and flavonoids.
Key words: Zanthoxylum bungeanum Maxim. leaf; nutrient components; active components;
antioxidant activity;antioxidant enzyme;Drosophila melanogaster Meigen
芸香科 (Rutaceae)植物花椒 (Zanthoxylum
bungeanum Maxim.)是重要的经济树种,在中国的种植
面积约有 2. 1 × 106 hm2[1]。花椒果皮是中国的传统香
料,也是花椒最重要的深加工资源,在食品工业中具
有重要用途;花椒叶可作为调味品和椒茶,在陕西和
贵州等省份人们还将其作为新型蔬菜食用,具有驱
风、发汗、抑菌和杀虫等功效[1 - 2]。为了明确花椒叶的
生物活性,范菁华等[1]分析了花椒叶总黄酮的体外抗
氧化活性;作者所在课题组对花椒叶中水溶性多糖含
量进行了测定并摸索出定量分析方法[2]。但作为新
型蔬菜资源,目前对花椒叶中蛋白质、氨基酸、脂肪和
膳食纤维等营养成分的分析及花椒叶生物活性的研
究尚处于起步阶段,这不仅影响了花椒叶资源的合理
开发应用,也不利于花椒叶的食用安全性评估。
作者以产自陕西西安的花椒品种‘大红袍’
(‘Dahongpao’)叶片为研究材料,系统测定了花椒叶
中营养成分和活性成分的含量,并采用 ABTS〔2,2 -
联氮 -二(3 -乙基 -苯并噻唑 - 6 -磺酸)二铵盐〕和
DPPH(1,1 -二苯基 - 2 -三硝基苯肼)方法分析了花
椒叶水提物和醇提物的体外抗氧化活性;在此基础
上,研究花椒叶醇提物对黑腹果蝇 (Drosophila
melanogaster Meigen)体内超氧化物歧化酶(SOD)和谷
胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px)活性的影响,以期全面
了解花椒叶的化学组成和生物活性,为这一新食品资
源的合理开发应用提供基础研究数据。
1 材料和方法
1. 1 材料、试剂和仪器
供试花椒品种‘大红袍’叶片于 2014 年 4 月采自
陕西省西安市。随机选取 5 株样树,分别采摘当年生
枝条顶端的叶片约 200 g;用自来水和蒸馏水依次漂洗
样叶,置于阴凉通风处干燥后粉碎并过 80 目筛,密封
保存。酶学实验选用 8 h内羽化未交配的野生型纯种
黑腹果蝇。
主要试剂:ABTS、DPPH、半乳糖 (纯度大于
99%)、VC(纯度大于或等于 99%)、考马斯亮蓝 G -
250 和 Folin - Ciocalteu’s 试剂(美国 Sigma 公司) ;琼
脂〔北京索莱宝有限公司(产地日本)〕;A001 - 1 SOD
试剂盒和 A005 GSH - Px 试剂盒(南京建成生物工程
研究所) ;牛血清白蛋白(北京奥博星生物技术有限责
任公司) ;山柰酚标准品(批号 520 - 18 - 3)和没食子
93第 4 期 孙晨倩,等:花椒叶的化学组成、叶提取物体外抗氧化活性及其对黑腹果蝇抗氧化酶活性的影响
酸标准品(批号 149 - 91 - 7)的纯度均不低于 98%
(芜湖甙尔塔医药科技公司) ;溴甲酚绿 -甲基红混合
指示液由 1 mg·mL -1溴甲酚绿乙醇溶液与 2 mg·
mL -1甲基红乙醇溶液以体积比 3∶ 1 配制而成;盐酸为
优级纯;其余试剂为分析纯。
主要仪器:L - 8900 全自动氨基酸分析仪(日本
HITACHI 公司) ;KJELTEC 2300 全自动凯氏定氮仪
(瑞典 FOSS公司) ;TU -1810 型紫外可见分光光度计
(北京普析通用仪器有限责任公司) ;LGJ - 18C 型真
空冷冻干燥机(北京四环科学仪器厂) ;SPX 智能型生
化培养箱(宁波江南仪器厂) ;JPCQ0328 型全数字式
超声波清洗机(武汉嘉鹏电子有限公司)。
1. 2 方法
1. 2. 1 叶片水提物和醇提物的制备 参照文献[3]
制备叶片水提物。取适量花椒叶样品粉末,按照料液
比 1∶ 40(W∶ V)加入蒸馏水,于 25 ℃、60 W 条件下用
超声波辅助提取 30 min;然后于 1 673 g 离心 10 min,
上清液用 0. 45 μm水系滤膜过滤,冻干后于 4 ℃密封
保存,供试。
参照文献[4]制备叶片醇提物。取适量花椒叶样
品粉末,按照料液比 1∶ 50(W∶ V)加入体积分数 50%
乙醇,置于 50 ℃水浴中浸泡 2 h,在 25 ℃、60 W 条件
下用超声波辅助提取 20 min;然后于 1 673 g 离心 10
min,上清液用 0. 45 μm 有机系滤膜过滤,冻干后于
4 ℃密封保存,供试。
1. 2. 2 营养成分及活性成分含量的测定 采用 GB
5009. 5—2010 方法测定花椒叶中总蛋白质含量;参照
文献[5]的方法分离清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋
白,然后参照文献[6]的方法测定各种蛋白质组分的
含量;采用 GB /T 5009. 10—2003 中的酸、碱洗涤法测
定粗纤维含量;采用 GB /T 5009. 6—2003 中的索氏抽
提法测定粗脂肪含量;采用 GB /T 5009. 3—2003 中的
直接称重法测定水分含量;采用 GB /T 5009. 4—2003
中的灼烧称重法测定灰分含量;采用苯酚 -硫酸法[2]
测定花椒叶中的可溶性多糖含量。参照文献[5]的方
法测定氨基酸含量(色氨酸未检测) ;参照文献[7]的
方法计算氨基酸的化学评分(CS) ;参照文献[8]的方
法计算必需氨基酸与总氨基酸含量的比值(E /T) ;参
照文献[9]的方法计算氨基酸评分(AAS)。以上成分
均重复测定 3 次。
采用分光光度法测定类黄酮含量:用体积分数
50%乙醇配制质量浓度为 1. 0 mg·mL -1的山柰酚标
准品溶液;并在波长 190 ~ 400 nm 范围内对山柰酚标
准品溶液和花椒叶醇提物溶液进行扫描,最终确定以
229 nm作为测定波长;用体积分数 50%乙醇将山柰酚
标准品溶液稀释成质量浓度(x)为 2. 0、4. 0、8. 0、12.
0、16. 0 和 20. 0 μg·mL -1的溶液,在波长 229 nm下测
定其吸光度(y)并绘制标准曲线,所得回归方程为 y =
0. 051x - 0. 001 4(R2 = 0. 997 3) ;用乙醇将花椒叶醇
提物稀释至适当浓度,在波长 229 nm 下测定其吸光
度,并根据标准曲线计算花椒叶醇提物中的类黄酮含
量。重复测定 3 次。
采用 Folin - Ciocalteu比色法测定总多酚含量:用
体积分数 50%乙醇配制质量浓度(x)依次为 15. 0、
30. 0、60. 0、90. 0、120. 0 和 150. 0 mg·mL -1的没食子
酸标准品溶液;各取 0. 5 mL,分别依次加入蒸馏水 5
mL、Folin - Ciocalteu’s试剂 0. 4 mL,摇匀后静置 5
min,再分别加入质量体积分数 10% Na2 CO3溶液 0.
8 mL,用体积分数 50%乙醇定容至 10 mL,在 25 ℃水
浴中反应 2 h;在波长 765 nm下测定吸光度(y) ,并绘
制标准曲线,所得回归方程为 y = 0. 002x + 0. 009 5
(R2 = 0. 997 4)。采用体积分数 50%乙醇将花椒叶醇
提物稀释至适当浓度,按照没食子酸标准曲线的测定
方法在波长 765 nm 下测定吸光度,并根据没食子酸
标准曲线计算总多酚含量。重复测定 3 次。
1. 2. 3 体外抗氧化活性的测定 分别采用 ABTS +·和
DPPH·自由基清除法[10]测定花椒叶水提物和醇提物
的体外抗氧化活性;以 VC作为阳性对照,配制质量浓
度为 1 mg·mL -1 VC母液,稀释至与提取物待测溶液
相同的梯度浓度。采用数学方法建立提取物质量浓
度与自由基清除率之间量效关系的拟合方程;并参考
文献[11]计算半效剂量(IC50)。实验设 2 次重复。
1. 2. 4 醇提物对黑腹果蝇 SOD 和 GSH - Px 活性的
影响 将花椒叶醇提物配制成空白组、低剂量组和高
剂量组,质量浓度分别为 0. 0、0. 1 和 0. 3 mg·mL -1。
将黑腹果蝇随机分为 3 组,分别对应为空白组、低剂
量组和高剂量组,每组 80 只,雌雄各半,2 次重复。
低剂量组和高剂量组的黑腹果蝇先在基础培养
基(基础培养基中玉米粉、红糖、琼脂、丙酸、干酵母
粉和水的质量分数分别为 10. 0%、13. 5%、1. 5%、0.
5%、1. 0%和 73. 5%)中培养 3 d,再转入分别添加了
质量浓度 0. 1 和 0. 3 mg·mL -1花椒叶醇提物的基础
培养基中培养 23 d;空白组的黑腹果蝇则在基础培养
基中培养 26 d,用同体积蒸馏水代替花椒叶醇提物。
04 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 24 卷
培养期间每隔 3 d更换 1 次培养基。
培养期满后将所有黑腹果蝇置于 - 20 ℃条件下
冷冻 30 min。将各处理冷冻的黑腹果蝇分别移入匀
浆器,加入预冷的生理盐水,在冰浴条件下匀浆,制成
质量体积分数 2%黑腹果蝇匀浆液;经 941 g 离心 15
min后取上清液,分别按照 SOD和 GSH - Px试剂盒说
明书采用羟胺法和 5,5 -二硫基 -双(2 -硝基苯甲
酸)法测定上清液中 SOD 和 GSH - Px 的总活性。采
用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量,以蛋白质含量(x)
为横坐标、吸光度(y)为纵坐标绘制标准曲线,回归方
程为 y = 0. 41x - 0. 065 2(R2 = 0. 992 2)。根据酶总活
性和蛋白质含量分别计算 SOD和 GSH - Px 活性。实
验设 2 次重复。
1. 3 数据的统计分析
采用 DPS v7. 05 软件对实验数据进行统计分析,
并检测样本间差异显著性(差异显著:P < 0. 05;差异
极显著:P < 0. 01)。
2 结果和分析
2. 1 花椒叶中营养成分和活性成分的含量
2. 1. 1 营养成分和活性成分含量 花椒叶中蛋白质
较丰富,总蛋白质含量为 204. 727 g·kg -1,占花椒叶
总干质量 20%以上;蛋白质的主要组分为醇溶蛋白
(31. 838 g·kg -1) ,谷蛋白(13. 264 g·kg -1)和清蛋
白(13. 123 g·kg -1)含量居中,球蛋白含量较低(3.
517 g·kg -1)。花椒叶中粗纤维、粗脂肪、灰分和水分
的含量分别为 5. 69%、2. 07%、6. 67%和 9. 13%。花
椒叶中可溶性多糖含量为8. 50 g·kg -1;其醇提物中总多
酚和类黄酮含量分别为 552. 71和 133. 63 g·kg -1。
2. 1. 2 氨基酸组成及含量分析 花椒叶中氨基酸组
成及其含量见表 1,氨基酸的化学评分(CS)和氨基酸
评分(AAS)见表 2。
由表 1 可以看出:花椒叶中氨基酸总含量达到
245. 941 g·kg -1,从中共检出 16 种氨基酸(脯氨酸未
检出)。除色氨酸未检外,其他的人体必需氨基酸全
部检出,其中赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和
异亮氨酸含量较高,必需氨基酸与总氨基酸含量的比
值(E /T)达到 46. 57%。此外,花椒叶中的鲜味氨基
酸(包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸)
也很丰富,说明花椒叶的鲜美程度较高。
由表2可知:花椒叶中氨基酸的CS平均值为
表 1 花椒叶的氨基酸组成及其含量
Table 1 Composition and content of amino acids in leaf of
Zanthoxylum bungeanum Maxim.
氨基酸 Amino acids 含量 / g·kg -1 Content
赖氨酸 Lys 22. 233
甲硫氨酸 Met 15. 187
苯丙氨酸 Phe 20. 293
缬氨酸 Val 13. 827
亮氨酸 Leu 18. 727
异亮氨酸 Ile 17. 640
苏氨酸 Thr 6. 627
组氨酸 His 24. 460
精氨酸 Arg 28. 507
丝氨酸 Ser 7. 280
天冬氨酸 Asp 5. 973
谷氨酸 Glu 8. 253
甘氨酸 Gly 11. 880
丙氨酸 Ala 12. 700
半胱氨酸 Cys 12. 987
酪氨酸 Tyr 19. 367
必需氨基酸 Essential amino acids 114. 534
半必需氨基酸 Semi-essential amino acids 52. 967
非必需氨基酸 Non-essential amino acids 78. 440
总氨基酸 Total amino acids 245. 941
表 2 花椒叶中氨基酸的化学评分(CS)和氨基酸评分(AAS)
Table 2 Chemical score (CS)and amino acid score (AAS)of amino
acids in leaf of Zanthoxylum bungeanum Maxim.
氨基酸 Amino acids CS /% AAS /%
异亮氨酸 Ile 159. 56 307. 73
亮氨酸 Leu 106. 36 138. 60
赖氨酸 Lys 155. 14 187. 24
甲硫氨酸 +半胱氨酸 Met + Cys 241. 43 550. 47
苯丙氨酸 +酪氨酸 Phe + Tyr 208. 30 307. 49
苏氨酸 Thr 68. 87 95. 21
缬氨酸 Val 102. 33 192. 97
平均值 Average 148. 86 254. 24
148. 86%;花椒叶蛋白质的限制氨基酸为苏氨酸,其
CS值为 68. 87%。除苏氨酸外,花椒叶蛋白质中人体
必需氨基酸的 AAS值均超过 100%,氨基酸的 AAS 平
均值为 254. 24%。
2. 2 花椒叶的抗氧化活性
2. 2. 1 对 ABTS +·和 DPPH·的清除率 花椒叶提取物
对 ABTS +·和 DPPH·的清除率见图 1。由图 1 可见:花
椒叶醇提物和水提物对 ABTS +·均有清除作用,且随提
取物质量浓度的提高(0. 00 ~ 0. 08 mg·mL -1) ,
ABTS +·清除率不断增高,说明花椒叶醇提物和水提物
对 ABTS +·的清除能力呈现明显的剂量依赖特征。当
14第 4 期 孙晨倩,等:花椒叶的化学组成、叶提取物体外抗氧化活性及其对黑腹果蝇抗氧化酶活性的影响
—●—:VC(阳性对照)VC (Positive control) ;—▲—:醇提物 Ethanol extracts;—○—:水提物 Aqueous extracts.
图 1 花椒叶提取物对 ABTS +·(A)和 DPPH·(B)的清除率
Fig. 1 Scavenging rates to ABTS +·(A)and DPPH·(B)of extracts from leaf of Zanthoxylum bungeanum Maxim.
提取物质量浓度为 0. 08 mg·mL -1时,花椒叶醇提物
对 ABTS +·的清除率高达 99. 75%,与阳性对照 VC对
ABTS +·的清除率(99. 78%)接近;而水提物对 ABTS +
·的清除率则略低于 VC。
由图1还可以看出:花椒叶醇提物和水提物
对 DPPH·均有清除作用;在质量浓度 0. 00 ~ 0. 10
mg·mL -1范围内,花椒叶醇提物和水提物质量浓度与
DPPH·清除率之间呈明显的剂量依赖关系。当提取物
质量浓度为 0. 10 mg·mL -1时,花椒叶醇提物和水提
物的 DPPH·清除率较为接近,分别为 82. 27%和 81.
34%,略低于 VC。
采用数学方法建立提取物质量浓度与自由基清
除率之间量效关系的拟合方程,并计算半效剂量
(IC50) ,结果见表 3。花椒叶醇提取和水提物的质量
浓度与 ABTS +·和 DPPH·清除率之间均呈现良好的量
效关系,R2为 0. 986 8 ~ 0. 999 1。花椒叶醇提物和水
提物对 ABTS +·和 DPPH·的 IC50值均明显高于 VC,说
明花椒叶提取物的体外抗氧化能力低于 VC;花椒叶醇
提物对 ABTS +·和 DPPH·的 IC50值均低于水提物,说明
花椒叶醇提物的抗氧化能力高于其水提物。
2. 2. 2 对黑腹果蝇 SOD 和 GSH - Px 活性的影响
根据上述实验结果,为评价花椒叶的体内抗氧化活
性,进一步分析花椒叶醇提物对黑腹果蝇 SOD和 GSH
- Px活性的影响,结果见图 2。由图 2 可以看出:用添
加花椒叶醇提物的培养基饲养的雌性和雄性黑腹果
蝇体内的 SOD活性均高于空白组(花椒叶醇提物质量
浓度 0. 0 mg·mL -1)。其中,低剂量组(花椒叶醇提
物质量浓度 0. 1 mg·mL -1)的雌性黑腹果蝇的 SOD
活性极显著低于高剂量组(花椒叶醇提物质量浓度 0.
3 mg·mL -1) (P < 0. 01) ,但低、高剂量组的雌性黑腹
果蝇的 SOD 活性均显著(P < 0. 05)或极显著高于空
白组;而高剂量组的雄性黑腹果蝇的 SOD活性略低于
低剂量组,差异不显著(P > 0. 05) ,但低、高剂量组的
雄性黑腹果蝇的 SOD活性均显著高于空白组。
表 3 花椒叶提取物质量浓度与 ABTS +·和 DPPH·清除率的拟合方程及半效剂量(IC50)1)
Table 3 Fitting equation of mass concentration of extracts from leaf of Zanthoxylum bungeanum Maxim. with scavenging rate to ABTS +· and
DPPH·and half effect dose (IC50)1)
提取物
Extracts
与 ABTS +·清除率的拟合方程
Fitting equation with ABTS +·scavenging rate
方程 Equation R2
与 DPPH·清除率的拟合方程
Fitting equation with DPPH·scavenging rate
方程 Equation R2
IC50 /mg·mL -1
S1 S2
VC(阳性对照 Positive control) y =17.832ln(x)+155. 82 0. 849 1 y =15. 303ln(x)+143. 21 0. 908 1 0. 002 6 0. 002 3
醇提物 Ethanol extracts y = -9 414.3x2 +2 001.9x +1.075 7 0.999 1 y = -8 243.8x2 +1 540.8x +11. 063 0. 987 0 0. 028 2 0. 030 1
水提物 Aqueous extracts y =329.32x2 +1 005.4x +4.250 8 0.990 4 y = -5 290.8x2 +1 351.8x +1.693 2 0. 986 8 0. 044 8 0. 043 0
1)y:清除率 Scavenging rate;x:提取物质量浓度 Mass concentration of extracts. S1:对 ABTS +·的半效剂量 Half effect dose to ABTS +·;S2:对 DPPH·
的半效剂量 Half effect dose to DPPH·.
24 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 24 卷
□:雌虫 Female insect;■:雄虫 Male insect.
BG:空白组(0. 0 mg·mL -1)Blank group (0. 0 mg·mL -1) ;LDG:低剂量组(0. 1 mg·mL -1)Low dose group (0. 1 mg·mL -1) ;HDG:高剂量组
(0. 3 mg·mL -1)High dose group (0. 3 mg·mL -1).
图 2 花椒叶醇提物对黑腹果蝇雌虫和雄虫 SOD(A)和 GSH - Px(B)活性的影响
Fig. 2 Effect of ethanol extracts from leaf of Zanthoxylum bungeanum Maxim. on activities of SOD (A)and GSH-Px (B)in
female and male insects of Drosophila melanogaster Meigen
由图 2 还可以看出:高剂量组的雄性黑腹果蝇的
GSH - Px 活性最高,低剂量组次之,空白组最低,且
低剂量组和高剂量组的雄性黑腹果蝇的 GSH - Px 活
性均显著高于空白组;低剂量组和高剂量组的雌性黑
腹果蝇的 GSH - Px活性虽然略高于空白组,但差异不
显著。
3 讨论和结论
上述研究结果表明:花椒叶中含有丰富的营养成
分。花椒叶的总蛋白质含量高达 204. 727 g·kg -1,明
显高于新型蔬菜红薯〔Ipomoea batatas (Linn.)Lam.〕
叶的总蛋白质含量(4. 3 ~ 36. 3 g·kg -1)[12];花椒叶
蛋白质的 E /T 值为 46. 57%,高于 WHO 推荐的优质
蛋白质资源标准(36%) ;除色氨酸未做检测外,花椒
叶中含有全部的人体必需氨基酸;花椒叶中氨基酸的
AAS平均值为 254. 24%,符合 WHO 规定的氨基酸模
式要求[13];花椒叶中人体必需氨基酸和半必需氨基酸
的含量分别为 114. 534 和 52. 967 g·kg -1,均明显高
于木本蔬菜植物香椿〔Toona sinensis (A. Juss.)
Roem.〕叶(分别为 85. 1 和 15. 4 g·kg -1)[14];花椒叶
中粗脂肪含量(2. 07%)低于红薯叶中的粗脂肪含量
(3. 68%)[15],符合人们的健康营养需求;粗纤维具有
防治便秘和降血脂等功效,灰分则反映了矿物质等无
机营养成分的含量,花椒叶中粗纤维和灰分的含量分
别为 5. 69%和 6. 67%,低于红薯叶中粗纤维和灰分的
含量(分别为 11. 71%和 11. 03%)[15]。综合分析结果
表明:花椒叶所含的蛋白质品质较好、氨基酸种类齐
全且组成合理,在不考虑其他因素的情况下可以作为
优良的植物蛋白质来源。
李谷才等[16]的研究结果表明花椒果皮多糖具有
较强的羟基自由基清除能力;齐素芬等[2]认为花椒叶
粗多糖也具有一定的抗氧化活性;李君珂等[17]的研究
结果显示,花椒叶多酚提取物可以有效降低白鲢咸鱼
的脂肪氧化水平,使之易于形成较佳的风味、色泽和
口感;范菁华等[1]认为花椒叶类黄酮提取物对羟基自
由基等具有较强的清除能力。本研究结果表明,花椒
叶中可溶性多糖含量为 8. 50 g· kg -1、醇提物中
总多酚和类黄酮的含量分别为 552. 71 和 133. 63
g·kg -1,这些活性成分均为花椒叶的抗氧化活性成
分。
花椒叶水提物和醇提物均具有一定的自由基清
除能力,且提取物的质量浓度与自由基清除率之间呈
明显的量效关系,其中醇提物对自由基的清除能力较
强。考虑到体外实验的局限性[18],采用国际通用的模
式生物黑腹果蝇进一步研究花椒叶醇提物的体内抗
氧化活性,并以与机体氧化应激密切相关的抗氧化酶
(antioxidant enzyme)[19]SOD和 GSH - Px活性为指标,
34第 4 期 孙晨倩,等:花椒叶的化学组成、叶提取物体外抗氧化活性及其对黑腹果蝇抗氧化酶活性的影响
结果显示花椒叶醇提物能够提高黑腹果蝇的 SOD 和
GSH - Px活性。花椒叶醇提物中含约 55%总多酚和
13%类黄酮,而多酚和类黄酮通常具有良好的抗氧化
活性[10,17,20]。据此推断,花椒叶醇提物的抗氧化活性
很可能与其中含有较丰富的多酚和类黄酮有关。多
酚与类黄酮是重要的植物活性成分,除了具有较强的
抗氧化活性外,多酚还具有防治癌症、心血管疾病、糖
尿病和骨质疏松症等药理活性[21],类黄酮还具有抗
菌、抗炎和抗肿瘤等生物活性[19],因而,对花椒叶多酚
和类黄酮的生理功能亟需进一步研究。
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(责任编辑:张明霞)
44 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 24 卷