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截叶铁扫帚不同药用部位提取物体外抗氧化活性研究



全 文 :收稿日期:2011-08-03; 修订日期:2011-11-14
基金项目:福建中医学院服务海西建设重点项目(No. 20085) ;
福建省教育厅科技项目(No. JA10167)
作者简介:朱晓勤(1983-) ,女(汉族) ,福建南平人,现任福建中医药大学
中西医结合研究院医学实验中心助理实验师,硕士学位,主要从事中药化
学成分提取分离及活性筛选研究工作.
* 通讯作者简介:吴锦忠(1965-) ,男(汉族) ,福建莆田人,现任福建中医
药大学中西医结合研究院教授,博士学位,主要从事中药药效物质基础研
究工作.
截叶铁扫帚不同药用部位提取物体外抗氧化活性研究
朱晓勤1,郑孟苏2,邹秀红3,吴锦忠1*
(1.福建中医药大学中西医结合研究院,福建 福州 350108;
2.福建中医药大学药学院,福建 福州 350108; 3.福建省永春县林业局,福建 永春 362600)
摘要:目的 研究截叶铁扫帚根、枝、叶不同药用部位提取物体外抗氧化活性。方法 采用紫外分光光度法测定不同提取
物中总酚和总黄酮的含量。采用清除·DPPH、·OH自由基评价法、铁氰化钾还原法、螯合金属离子评价法比较不同提
取物体外抗氧化活性的差异。结果 药用部位不同提取物中总酚和总黄酮的量,对清除·DPPH、清除·OH、螯合 Fe2 +的
能力均有较大的影响,但对还原能力影响不大。结论 不同药用部位通过不同的途径发挥抗氧化作用,叶部位对清除自
由基作用效果明显,而根部位则在螯合 Fe2 +的能力方面效果更显著,枝部位无突出优势。因此临床用药要注意随症加
减,灵活施药。
关键词:截叶铁扫帚; 总酚; 总黄酮; 抗氧化
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 01. 074
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)01-0166-02
截叶铁扫帚 Lespedeza cuneata (Dum. Cours.)G. Don 为豆科
一年生草本植物,全草入药,中药材为夜关门 ,具有补肝肾、益肺
阴、散淤消肿的作用[1],临床上已有报道可用来治疗糖尿病、小
儿血尿、失眠、小儿疳积等病[2 ~ 4]。大量的临床资料及试验数据
表明癌症、动脉硬化、糖尿病等许多疾病的发生和发展都与过剩
的活泼氧自由基有关。近年来很多研究发现酚类化合物具有很
好的抗氧化、清除自由基的作用[5]。截叶铁扫帚中含有多种多
酚化合物,如槲皮素、山萘酚、异牡荆素、异荭草素等[6],但目前
尚未有人对截叶铁扫帚进行抗氧化实验研究,所以本实验通过对
截叶铁扫帚不同药用部位提取物进行总酚和总黄酮的含量测定,
采用不同反应机制的抗氧化方法对不同药用部位提取物的抗氧
化活性、清除自由基能力进行全面的评价,探讨不同药用部位抗
氧化、清除自由基作用途径的差异,分析不同抗氧化活性指标同
总酚、总黄酮的量之间的关联,为临床应用提供理论依据,为寻找
天然的抗氧化剂提供了新的途径。
1 材料与仪器
1. 1 药材 截叶铁扫帚样品采自福建省永春县,经福建中医学院
杨成梓副教授鉴定为豆科植物截叶铁扫帚 Lespedeza cuneata
(Dum. Cours.)G. Don.
1. 2 药品与试剂 没食子酸、α -脱氧核糖、硫代巴比妥酸均购
自 BIO BASIC INC.,福林酚购自 sigma公司,ferrozine购自东京化
成工业株式会社,DPPH 购自和光纯药工业株式会社,BHT、维生
素 C、EDTA、槲皮素、芦丁、十二水合磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、铁
氰化钾、三氯乙酸、三氯化铝、硫酸亚铁、过氧化氢、甲醇、乙醇等
均为国产分析纯。
1. 3 仪器 UV - 1800 紫外 -可见分光光度计(日本岛津)、LXJ
-ⅡB低速大容量多管离心机、RZ01C旋转蒸发仪。
2 方法
2. 1 不同药用部位提取物的准备 精密称取截叶铁扫帚根、枝、
叶干燥粗粉 5 g,加 20 倍量 50%乙醇回流提取 3 次,2 h /次,合并
提取液,减压回收至无乙醇,3 600 r /min离心 10 min,上清液浓缩
至干,备用。
2. 2 总酚的含量测定[7]
2. 2. 1 标准曲线的制备 精密配制 20. 7μg /ml 没食子酸对照品
水溶液。精密吸取对照品溶液 0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,1. 0,1. 2 ml 置
10 ml具塞刻度试管,加蒸馏水至 1. 2 ml,加 50%福林酚溶液 0. 5
ml,摇匀,放置 10 min后,加 7. 5%碳酸钠溶液 2 ml,摇匀,暗处放
置 30 min后,在 775 nm波长处测吸光度值。以吸光度值为纵坐
标、对照品的取样量为横坐标绘制标准曲线:Y = 0. 026 47X +
0. 039 49,r = 0. 999 5,线性良好。
2. 2. 2 样品测定 将各待测样品用蒸馏水配制成叶 0. 18 g /ml
溶液、根 0. 6 g /ml溶液、枝 0. 3 g /ml溶液,分别从中精密吸取 0. 1
ml置于 10 ml具塞刻度试管,按“2. 2. 1”项下的方法进行含量测
定,取 3 次的平均值,计算样品中总酚的量。结果见表 1。
2. 3 总黄酮的含量测定[8]
2. 3. 1 标准曲线的制备 精密配制 126. 9μg /ml 芦丁对照品
70%乙醇溶液。精密吸取对照品溶液 0. 5,1,1. 5,2,2. 5,3 ml,分
别置于 25 ml量瓶中,各加 1%三氯化铝溶液 4 ml,用水定容至刻
度,摇匀,放置 15 min,在 272 nm 波长处,以试剂空白作参比,测
定吸光度。以吸光度为纵坐标,芦丁浓度为横坐标,绘制标准曲
线,得回归方程为 Y = 0. 038 53X - 0. 044 02,r = 0. 999 4,线性良
好。
2. 3. 2 样品测定 将各待测样品用蒸馏水配制成叶 0. 08 g /ml
溶液、根 0. 08 g /ml溶液、枝 0. 08 g /ml 溶液、分别从中精密吸取
叶 0. 1 ml,根和枝 0. 4 ml置于 25 ml容量瓶,按“2. 3. 1”项下的方
法进行含量测定,取 3 次的平均值,计算样品中总黄酮的量。结
果见表 1。
2. 4 清除·DPPH自由基能力的测定 参照 Kumar等[9]的方法。
反应体系略作改进为:比色管中依次加入不同质量浓度受试样品
(5 ~ 160 μg /ml)1 ml 及 50 mg /ml 的 DPPH 甲醇溶液 2 ml,暗处
反应 30 min 后,在 520 nm 处测定吸光度值,空白对照组用蒸馏
水溶液代替样品溶液,设 3 个平行,取平均值。BHT 和维生素 C
做阳性对照。以清除率和样品浓度做标准曲线,求 IC50值。结果
见图 1。
2. 5 还原能力的测定 参照 Sousa 等[10]的方法。反应体系略作
改进为:比色管中依次加入不同质量浓度受试样品(5 ~ 160 μg /
ml)1 ml,(pH6. 6,0. 2 mol /L)的磷酸盐缓冲液 2. 5 ml及 1%铁氰
化钾溶液混合 2. 5 ml,50℃保温 20 min,加入 2. 5 ml 10%三氯乙
酸,混匀,静置 10 min。取 2. 5 ml该液体,加入 0. 5 ml 0. 1% Fe-
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SO4,静置 10 min于 700 nm处测吸光值,空白对照组用蒸馏水溶
液代替样品溶液,设 3 个平行,取平均值。BHT 和维生素 C 做阳
性对照。以吸光值大小表示还原能力大小。结果见图 2。
2. 6 螯合亚铁离子能力的测定 参照 Lee等[11]的方法。反应体
系略作改进为:比色管中依次加入不同质量浓度受试样品(5 ~
160 μg /ml)1 ml,0. 1 mmol硫酸亚铁 1 ml,0. 25 mmol菲咯嗪甲醇
溶液 1 ml,混匀,暗处放置 10 min,在 562 nm 处测吸光值。空白
对照组用蒸馏水溶液代替样品溶液,设 3 个平行,取平均值。
EDTA和槲皮素做阳性对照。结果见图 3。
2. 7 清除·OH 自由基能力的测定 参照 Ningappa 等[12]的方
法。反应体系略作改进为:比色管中依次加入不同质量浓度受试
样品(5 ~ 160 μg /ml)1ml,10 mmol·L -1 FeSO4 - EDTA 混合液
0. 20 ml及 10 mmol·L -1α -脱氧核糖溶液0. 20 ml,并用磷酸缓
冲液(pH = 7. 4,0. 1 mol·L -1)定容到 1. 8 ml,最后加入 10 mmol
·L -1H2O2 0. 20 ml,混匀后于 37℃水浴中恒温保持 1 h;然后再
加入 2. 8%(W/W)三氯乙酸(TCA)溶液 1. 0 ml,1. 0%(W/W)硫
代巴比妥酸(TBA)溶液 1. 0 ml,混匀后于沸水浴中加热 10 min;
冷水冷却后在 532 nm波长处测定吸光值。空白对照组用蒸馏水
溶液代替样品溶液,设 3 个平行,取平均值。维生素 C 做阳性对
照。结果见图 4。
3 结果
3. 1 提取率及总酚和总黄酮的量比较 表 1 为截叶铁扫帚根、
枝、叶提取物的提取率及浸膏中总酚和总黄酮的量比较。由表 1
可知,截叶铁扫帚叶部位提取浸膏得率最高,浸膏中总酚和总黄
酮的含量也最高。枝提取率介于根和叶之间,但是总酚和总黄酮
的含量最低。根的提取率最低,但总酚和总黄酮含量介于叶和枝
之间。上述结果表明,截叶铁扫帚不同药用部位浸膏得率不同,
总酚和总黄酮的含量也各有差异,其中叶部位提取率高,浸膏中
总酚和总黄酮的量也最高。从表中还可以看出,黄酮类化合物是
截叶铁扫帚不同药用部位中最主要的酚类物质,且含量的高低趋
势与总酚相一致。
表 1 根、枝、叶提取率及浸膏中总酚和总黄酮的量比较(珋x ± s) %
提取部位 提取率 总酚量(以没食子酸计) 总黄酮的量(以芦丁计)
根 7. 28 ± 1. 03 20. 41 ± 1. 71 17. 10 ± 1. 97
枝 12. 98 ± 0. 85 15. 60 ± 1. 42 10. 50 ± 1. 31
叶 24. 26 ± 1. 12 21. 00 ± 1. 65 18. 50 ± 1. 77
n =3
3. 2 清除·DPPH自由基能力的测定 ·DPPH在有机溶剂中是
一种稳定的自由基,当自由基清除剂存在时,·DPPH 的孤电子
被配对,颜色变浅,在最大吸收波长处吸光度变小,且颜色变化与
配对电子数成化学计量关系。因此,可用来评价自由基的清除情
况。由图 1 可知,3 个药用部位均有较强的清除·DPPH 自由基
的作用,且随着样品质量浓度的增大而增强,但作用效果比阳性
对照维生素 C弱。当质量浓度在 5 ~ 80 μg /ml时,叶部位提取物
清除·DPPH自由基效果较根和枝部位提取物效果好,当浓度达
到 160 μg /ml时,3 个部位的清除率相当,且接近阳性对照 BHT,
都达到 90%以上。对照各部位总酚及总黄酮的量可知,3 个药用
部位清除·DPPH自由基能力与其总酚及总黄酮的量不呈正相
关,这与文献提示的清除·DPPH自由基能力不仅与总黄酮的量
有关,同时还可能与总黄酮中化合物的结构、组成以及其他可能
存在的较高活性自由基清除剂有关相符合[13]。叶子部位在清除
·DPPH自由基方面比较有优势。
3. 3 还原能力的测定 抗氧化剂的还原力与其抗氧化活性之间
存在联系。抗氧化剂是通过自身的还原作用给出电子而清除自
由基的,还原力越大,抗氧化性越强。由此可根据还原力的大小
来判断其抗氧化活性的大小。从图 2 可以看出,随着样品质量浓
度的增加,还原力不断增强,且浓度与还原力呈正相关,当质量浓
度为 250 μg /ml时,截叶铁扫帚叶、枝、根部位的还原能力分别为
0. 613,0. 49 0,0. 542,而在相同质量浓度下,阳性对照维生素 C
和 BHT可达到 3. 587 和 1. 705。可见 3 个药用部位的还原能力
远低于阳性对照维生素 C 和 BHT。在各受试质量浓度下,各样
品还原能力相近,差别不是很显著。这表明截叶铁扫帚不同药用
部位提取物对还原能力影响不大。
图 1 不同药用部位清除·DPPH自由基能力
图 2 不同药用部位还原能力
3. 4 螯合亚铁离子能力的测定 一些金属离子,如铁离子在脂质
的氧化过程中起到催化作用,它们可通过 Fenton 反应使过氧化
物产生自由基,引起脂质、蛋白质、脱氧核糖和细胞等化合物或组
织氧化损伤。因此,对金属螯合力大小的测定也是评价抗氧化剂
抗氧化性能常用的方法。鳌合能力愈大,被评价的抗氧化剂潜在
的抗氧化性就愈强。截叶铁扫帚根、枝、叶部位均表现出较强的
螯合活性,随质量浓度的递增呈现逐渐增强的趋势,作用比槲皮
素强,但远小于阳性对照 EDTA。根部位的螯合能力明显强于叶
子部位,略强于枝部位,当浓度达到 2. 5 mg /ml时,可达到 70%的
螯合率。由此我们可以推测根部位可能含有较多的易于与亚铁
离子螯合的化合物结构。临床有文献报道截叶铁扫帚根对治疗
Ⅱ型糖尿病有良好的疗效,这可能与其能有效的螯合过渡金属离
子,抑制自由基的过渡产生,减少自由基诱发的红细胞膜过氧化
及抑制·OH自由基形成有关。
图 3 不同药用部位螯合亚铁离子能力
3. 5 清除·OH自由基能力的测定 羟自由基是生物活体内最
活泼的活性氧,对机体生物膜有极强的破坏能力,能杀死红细胞,
造成糖类、氨基酸、核酸和脂类等物质的氧化性损伤,引发细胞坏
死或突变。由于羟自由基极强的氧化性能,对羟自由基的清除能
力是反映药物抗氧化作用的重要指标之一。由图 4 可知,3 个药
用部位均有一定的清除·OH的能力,且随样品质量浓度增大而
逐渐增强。在较小质量浓度范围内(0. 25 ~ 0. 50 mg /ml) ,3 种样
品清除·OH 的能力比阳性对照维生素 C 略强。随着样品浓度
的进一步增大(1. 0 ~ 2. 5 mg /ml) ,阳性药物清除·OH 能力表现
出显著增强的趋势,叶和根部位也呈现较好的增强趋势,作用相
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近,而枝部位增强趋势比较平缓。当叶、根部位浓度达到 2. 5
mg /ml时,可达到 50%以上的清除率。根、枝、叶部位清除·OH
的能力与其总酚及总黄酮的量呈正相关。
图 4 不同药用部位清除·OH自由基能力
4 讨论
截叶铁扫帚根、枝、叶 3 个药用部位的提取物均有较好的清
除·DPPH自由基、清除·OH 自由、螯合 Fe2 +的能力,但对还原
能力影响不大。由实验结果可知,随样品质量浓度的增大,不同
药用部位提取物清除自由基、螯合 Fe2 +的能力都呈现逐渐增强
的趋势。清除·DPPH自由基不仅与提取的总酚、总黄酮的量有
关系,还可能与样品中酚类、黄酮类化合物的结构、组成以及其他
可能存在的较高活性自由基清除剂有关。酚类、黄酮类化合物的
结构则可能对螯合过渡金属离子具有更重要的影响。清除·OH
的能力与其总酚及总黄酮的量呈正相关。实验结果提示我们黄
酮类化合物是酚类化合物中种类最多、占比例最大的一类,黄酮
类化合物是具有较强抗氧化活性的一类物质,但是黄酮类化合物
的种类很多,不同的黄酮类化合物对不同体系的抗氧化作用不
同,作用机制也不同,所以有必要进一步分析药材不同药用部位
的活性成分,明确构效关系,为指导临床的合理用药提供依据。
截叶铁扫帚根、枝、叶 3 个药用部位均有一定的抗氧化作用,
叶部位侧重于通过清除自由基发挥作用,而根部位则侧重通过螯
合金属过渡离子,从而抑制自由基的过渡产生发挥作用。不同的
药用部位通过不同的作用机制发挥抗氧化作用,所以要求我们临
床上要根据病症灵活合理用药。
致谢:本实验在福建省中西医结合老年性疾病重点实验室、
福建中医药大学国家中医药管理局中药生药学三级科研实验室
和福建省卫生厅中药生药学重点研究室中完成。
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收稿日期:2011-07-12; 修订日期:2011-11-06
基金项目:重庆市教委科学技术研究资助项目(No. KJ090311)
作者简介:刘 莎(1977-) ,女(壮族) ,广西武鸣人,现任重庆医科大学中医药学院讲师,硕士学位,主要从事中药及方剂的教学和科研工作.
* 通讯作者简介:蒲晓东(1959-) ,男(汉族) ,重庆人,现任重庆医科大学中医药学院教授,硕士学位,主要从事温病学教学及临床研究工作.
三甲散防治大鼠实验性肝纤维化的抗氧化机制研究
刘 莎,蒲晓东* ,张义兵,曹维国
(重庆医科大学中医药学院,重庆 401331)
摘要:目的 该研究旨在观察三甲散对大鼠实验性肝纤维化的防治作用,探讨三甲散抗氧化的作用机制。方法 实验分为
空白组、模型组、马洛替酯组及三甲散小、中、大剂量组,四氯化碳造模,同时按马洛替酯 0. 1 g·kg -1,三甲散小、中、大组
分别为 0. 45,0. 90,1. 80 g·kg -1的剂量灌胃给药。12 周后,测定各组大鼠的肝脏指数、AST、ALT、Hyp、SOD、MDA、GSH -
Px及 HA、LN、PⅢNP、PⅣP等含量的变化。结果 模型组大鼠转氨酶升高,肝组织 SOD、GSH - Px降低,MDA、NOS升高,
血清 HA、LN、PⅢNP、PⅣP升高,与空白对照组比较,差异非常显著(P < 0. 01) ;肝组织形态学检查显示模型组大鼠大部
分肝小叶结构被破坏、汇管区大量纤维组织增生。三甲散各治疗组大鼠转氨酶降低,肝组织 SOD、GSH - Px升高,MDA、
NOS降低,血清 HA、LN、PⅢNP、PⅣP降低,与模型组比较,差异显著(P < 0. 05)。结论 三甲散抑制大鼠肝纤维化与其抗
氧化的作用机制有关。
关键词:肝纤维化; 抗氧化; 三甲散
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 01. 075
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)01-0168-03
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