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蛇菰提取物体外抗氧化活性研究



全 文 :23※基础研究 食品科学 2010, Vol. 31, No. 05
蛇菰提取物体外抗氧化活性研究
邓 靖 1,2,莫正昌 1,2,汲广全 1,2,杨 娟 2,*
(1.贵州大学生命科学学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州 贵阳 550002)
摘 要:采用DPPH·法及 Fe3+还原力法对蛇菰提取物的抗氧化活性进行研究,分别测定蛇菰乙醇提物、石油醚
提取物、氯仿提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、水层部分、水提粗多糖及碱提粗多糖的抗氧化作用,
同时以VC 作为阳性对照。结果表明:蛇菰提取物具有较强的抗氧化活性,尤其是乙酸乙酯提取物、正丁醇提取
物、总醇提取物及水提粗多糖;它们对DPPH·的清除作用与VC相当,其中乙酸乙酯提取物 IC50值为 6.0μg/mL,
活性略高于 VC,同时以上提取物对 Fe3+也具有很强的还原能力。
关键词:蛇菰;提取物;抗氧化活性;D P P H·清除率;还原力
Antioxidant Activity of Extract from Balanophora spicata Hayata in vitro
DENG Jing1,2,MO Zheng-chang1,2,JI Guang-quan1,2,YANG Juan2,*
(1. College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China;2. The Key Laboratory of Chemistry for Natural
Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China)
Abstract :DPPH· free radical scavenging assay and ferric reducing power assay in vitro were used to evaluate the antioxidant
activities of ethanol extract, petroleum ether extract, chloroform extract, ethyl acetate extract, n-butanol extract, water extraction
fraction, water-soluble crude polysaccharides and alkaline-soluble crude polysaccharides from Balanophora spicata Hayata.
Results indicated that the extracts from Balanophora spicata Hayata all exhibited strong scavenging capacity against DPPH free
radicals, especially ethyl acetate extract, n-butanol extract, ethanol extract and water-soluble crude polysaccharides, which were
nearly equivalent to vitamin C for DPPH free radical scavenging activity. The fact that ethyl acetate extract exhibited an IC50
value of 6.0 μg/mL suggested that a little stronger antioxidant activity of ethyl acetate extract than vitamin C. Meanwhile, the
above extracts all revealed stronger ferric reducing power.
Key words:Balanophora spicata Hayata;antioxidant activity;DPPH free radical scavenging activity;reducing power
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2010)05-0023-03
收稿日期:2009-06-06
基金项目:国家自然科学基金项目(30760297);国家重点基础研究发展计划项目(2009CB526512)
作者简介:邓靖(1986—),男,硕士研究生,主要从事天然药物与生化药学研究。E-mail:deng123jgg@163.com
*通信作者:杨娟(1971—),女,副研究员,博士,主要从事天然活性成分研究。E-mail:linyj401@tom.com
蛇菰为蛇菰科蛇菰属多年生寄生肉质草本植物,又
称葛菌、葛花、葛藤菌、地红果、鹿仙草等。我国
只有两个属,约 20个种,广泛分布于台湾、香港、广
东、福建、江西、湖北、四川、西藏、贵州、云
南等地[ 1 ]。蛇菰可全株入药,具有补肝益肾,止血生
肌,调经活血,清热醒酒之功效;又可作行气止痛剂,
治痔疮、虚劳出血和腰痛等症[ 2 ]。现代研究发现,蛇
菰有抗哮喘、抗肿瘤、抗炎镇痛、保肝、解酒毒 [ 3 - 8 ]
等作用。蛇菰中含有三萜类、苯丙素类、甾醇类、鞣
质类、黄酮类及其苷类等多种化学成分,其中三萜类、
苯丙素类及黄酮类均具有抗氧化活性,但目前尚未见蛇
菰不同提取物抗氧化活性研究的报道。本实验采用
DPPH·法和Fe3+还原力法对蛇菰提取物的抗氧化活性进行
研究,旨在为更好开发蛇菰药食两用价值提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
药材于 2008年 9月购自贵州省贵阳市万东桥药材市
场,经贵阳中医学院孙庆文老师鉴定为穗花蛇菰
(Balanophora spicata Hayata)。
二苯代苦味肼基自由基(DPPH·) 百灵威公司;
V C、无水乙醇、铁氰化钾、三氯化铁、磷酸二氢钠、
磷酸氢二钠、三氯乙酸均为国产分析纯试剂;实验用水
均为蒸馏水。
2010, Vol. 31, No. 05 食品科学 ※基础研究24
1.2 仪器与设备
HP-8453型紫外 -可见分光光度计 惠普公司;
FA114精密电子天平 上海海康电子仪器厂;DK-98-11
电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪器有限公司。
1.3 提取物制备
将药材晒干,粉碎,用 8 0% 乙醇回流提取 7 次,
每次回流时间 2h,乙醇液减压浓缩至无醇味,得蛇菰
乙醇提取物。取适量乙醇提取物用水混悬后依次用石油
醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取,各萃取液及萃取
后的水层部分减压浓缩至固体,真空干燥后得石油醚提
取物、氯仿提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物
及水层部分,连同干燥后的乙醇提取物一起作为待测样
品置于干燥器中保存备用。
将乙醇浸提后的药材残渣在室温下挥干乙醇,加入
一定体积的蒸馏水,沸水浴提取 7 次,每次 2h,合并
水提液减压浓缩至小体积,乙醇沉淀,乙醇最终体积
分数不小于 80%,沉淀真空干燥即为蛇菰水提粗多糖,
作为待测样品置于干燥器中保存备用。
将沸水提取后药材残渣于 4℃条件下,用 0.5mol/L
N a O H 溶液浸泡两次,每次 24 h,合并碱液,立即用
2mol/L HCl中和至中性,再浓缩至小体积,透析 3d,
透析液浓缩后,乙醇(最终体积分数不小于 80%)沉淀,
沉淀真空干燥即为蛇菰碱提粗多糖,作为待测样品置于
干燥器中保存备用。
1.4 蛇菰提取物抗氧化活性的测定
1.4.1 对DPPH·清除能力的测定[9-10]
准确称取干燥后的各个待测样品及VC样品 50mg,
分别用溶剂溶解并定容至 2 5 m L,配制成质量浓度为
2mg/mL溶液保存备用。
DPPH·是一种稳定的自由基,在有机溶剂中呈紫
色,在 517nm波长有较大吸收,当加入抗氧化剂后一
部分自由基被清除,使在该波长下吸收减弱,可借此
来评价某物质的抗氧化活性。将质量浓度为 2mg/mL样
品溶液用蒸馏水稀释到所需要的各浓度,取 3mL各浓度
的样品溶液并加入 3mL 0.16mmol/L DPPH·乙醇溶液于
25℃水浴加热 15min后,在 517nm测得各浓度的样品溶
液吸光度(A i),每个浓度做 3个平行,取平均值,同时
以 3mL样品溶液中加入 3mL蒸馏水测得样品本底吸光度
(Aj),另外取 3mL蒸馏水代替样品加入 3mL DPPH·溶液
测得空白吸光度(A 0)。以 VC 作阳性对照,按下式计算
DPPH·清除率,并进一步计算其自由基清除率 IC 50值。
  
A0 -(Ai-Aj)
DPPH·清除率 /%=——————× 100
   A0
1.4.2 Fe3+还原力的测定[11]
准确称取样品 100mg,溶剂溶解并定容至 25mL,
配制成质量浓度为 4mg/mL样品溶液,稀释成不同质量浓
度,取 2.5mL各浓度的样品溶液,加入 2.5mL 0.2mol/L磷
酸缓冲液及 2.5mL 1%铁氰化钾,50℃水浴反应 20min
后,急速冷却,加入 2.5mL 10%三氯乙酸溶液混匀,
0.2μm水相滤膜过滤,取上清液 5mL,加入 5mL 0.02%
三氯化铁溶液混匀,10min后于 700nm波长处测定吸光
度。吸光度越大则还原能力越大,以VC作为阳性对照。
2 结果与分析
2.1 蛇菰提取物对 DPPH·清除能力的测定
2.1.1 对 DPPH·的清除作用
由表 1可以看出,蛇菰各提取物对DPPH·的清除
作用呈随浓度增大而增加趋势,但当达到一定浓度后样
品对 DPPH·的清除率随浓度增大,变化趋于平缓,同
时各种提取物对 DPPH·的清除效果与提取剂的极性也
有一定关系,清除效果较好的物质主要集中在乙酸乙
酯、正丁醇、水等极性较大的溶剂中。在所测定的各
提取物中,以乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、乙醇
提取物及水提粗多糖对DPPH·清除效果最好,均与VC
相当。当样品质量浓度小于 0.02mg/mL时,乙酸乙酯提
取物活性还略强于 VC;有机溶剂萃取完后的水层部分
也有较好的DPPH·清除效果,当质量浓度达到0.06mg/mL
时,其清除率达到 91.08%,活性接近 VC;氯仿提取
物活性稍差,在实验所选取的质量浓度 0.12mg/mL时清
除率为 83.95%,碱提粗多糖与之相当;活性最差的为
石油醚提取物,当质量浓度达到 0.12mg/mL时,其清除
率仅为 11.83%。
2.1.2 蛇菰提取物对 DPPH·清除活性 IC50值的影响
由表 2可见,蛇菰提取物对 DPPH·清除活性 IC 50
值顺序为:乙酸乙酯提取物< VC<正丁醇提取物<乙
醇提取物<水提粗多糖<水层部分<氯仿提取物<碱提
样品
样品质量浓度/(mg/mL)
0.002 0.004 0.008 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
VC (对照) 13.25 25.90 52.32 66.06 93.28 95.34 95.44 95.46 96.12 96.41
乙酸乙酯提取物 18.91 28.13 58.19 69.68 91.04 91.18 91.88 92.06 92.26 93.14
正丁醇提取物 16.74 29.40 46.11 57.74 86.50 87.41 88.20 88.77 89.83 90.08
乙醇提取物 10.21 14.32 29.27 62.31 91.50 92.20 92.30 92.77 93.12 93.13
水提粗多糖 2.62 13.58 37.91 60.33 85.97 92.02 92.18 92.29 92.44 93.04
水层部分 3.56 7.50 15.67 20.23 46.62 81.79 91.08 91.66 91.26 90.43
氯仿提取物 8.14 10.67 13.98 16.31 25.72 40.62 53.76 64.53 74.83 83.95
碱提粗多糖 — — — — 20.68 42.68 49.80 62.61 68.14 76.41
石油醚提取物 — — — — — 2.98 7.09 7.55 10.36 11.83
表1 蛇菰提取物对DPPH·的清除率
Table 1 Scavenging rates of different solvent extracts from
Balanophora spicata against DPPH free radicals
%
25※基础研究 食品科学 2010, Vol. 31, No. 05
样品
V C 乙酸乙酯 正丁醇 乙醇 水层 氯仿 石油醚 水提粗 碱提粗
(对照) 提取物 提取物 提取物 部分 提取物 提取物 多糖 多糖
IC50 /
(μg/mL)
6.6 6.0 7.2 8.0 17.7 52.5 15167 8.5 54.4
表2 蛇菰提取物对DPPH·清除活性的 IC50值
Table 2 IC50 values of different solvent extracts from Balanophora
spicata for scavenging DPPH free radicals
粗多糖<石油醚提取物。 IC50越小说明对DPPH·的清
除效果越好,在各种提取物中,乙酸乙酯提取物的活
性最强,略强于 VC;正丁醇提取物、乙醇提取物及水
提粗多糖活性略弱于VC,但差别不大;水层部分较VC
弱,IC50值约为 VC的 3倍;氯仿提取物和碱提粗多糖
活性相当,均明显差于 VC,IC50值接近 VC的 10倍;
IC50值最大的为石油醚提取物,达到 15167μg/mL,可
认为对 D PPH·没有清除活性。
2.2 蛇菰提取物对 Fe3+还原力的测定
小可以反应出提取物的还原力强弱,吸光度越大,还
原力越强,说明其抗氧化活性就越强。在 D P PH·的
清除实验中,从清除率及 IC50来看,蛇菰中抗氧化物质
应该主要是一些大极性物质,这些物质容易被乙酸乙
酯、正丁醇、水等极性溶剂提取获得,而氯仿、石
油醚等溶剂提取所得的小极性物质活性很低或者不具活
性。在 Fe 3 +还原力的测定实验中,蛇菰提取物的还原
力强弱顺序为乙酸乙酯提取物>VC>正丁醇提取物>乙
醇提取物>水提粗多糖>水层部分>氯仿提取物>石油
醚提取物>碱提粗多糖,与 DPPH·的清除实验所得结
果基本一致。
自由基是在机体氧化反应中自然产生的强氧化性化
合物,可损害机体的组织和细胞,引起慢性疾病及衰
老效应,而抗氧化剂是一类能够阻断自由基产生和清除
自由基的物质。适量补充外源性抗氧化剂来提高机体对
自由基的清除能力,使机体内自由基产生与清除保持平
衡,对于延缓人体衰老和预防各种老年性疾病具有重要
意义。本研究表明,蛇菰中含有抗氧化活性较好的物
质,有望从中获得高活性的天然抗氧化剂。
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由图 1可看出,蛇菰提取物对 Fe3+具有较强的还原
能力,其中乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、乙醇提
取物表现出与 VC相当的还原能力,乙酸乙酯提取物略
强于 VC;水提粗多糖和萃取完后的水层部分还原能力
弱于VC,当质量浓度达到 0.5mg/mL时和VC相当;氯
仿提取物、石油醚提取物、碱提粗多糖明显弱于 VC。
3 讨 论
DPPH·是一类较为稳定的芳香类自由基,天然抗
氧化物质对 DPPH·的清除能力被认为是抗氧化物质清
除自由基的总能力[12],因此DPPH·法被广泛用于各种
物质体外抗氧化活性的研究中。另外 Fe3+还原能力的测
定,可检验提取物是否为良好的电子供应体,提取物
通过提供电子使 Fe3+还原为 Fe2+,根据体系吸光度的大
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
A7
00
nm
质量浓度 /(mg/mL)
0 0.5 1.0 1.5
图1 蛇菰提取物对 Fe3+还原力曲线
Fig.1 Ferric reducing power curves of different solvent extracts
from Balanophora spicata
VC
乙酸乙酯提取物
水层提取物
正丁醇提取物
乙醇提取物
碱提粗多糖
水提粗多糖
石油醚提取物
氯仿提取物