全 文 :109
楮头红的抗氧化活性研究
罗开梅,邹金美,方吉乐,郑建萍,郑灵榕,张国广*
(漳州师范学院生物系,福建漳州 363000)
摘 要:分别用纯水、60%乙醇和无水乙醇三种溶剂对楮头红进行提取,检测了三种提取物中的总黄酮含量及其抗氧
化活性。结果表明纯水、60%乙醇和无水乙醇三种溶剂提取物中的总黄酮含量分别为 0.081、0.311、0.217mg /mL,三种
提取物都具有较好的抗氧化能力,其中以黄酮含量最高的 60%乙醇提取物的总抗氧化、抑制羟基自由基和超氧阴离子
自由基活力最强,三种提取成分的抗氧化活性及对自由基的抑制能力在 1~7g /L的浓度范围内呈量效关系,且与总还
原力测定结果呈正对应关系。
关键词:楮头红,总抗氧化能力,还原力,羟自由基,超氧阴离子自由基
Study on antioxidant activity of Sarcopyamis nepalensis Wall extracts
LUO Kai-mei,ZOU Jin-mei,FANG Ji- le,ZHENG Jian-ping,ZHENG Ling-rong,ZHANG Guo-guang*
(Department of Biological Science and Technology,Zhangzhou Normal University,Zhangzhou 363000,China)
Abstract:Effectively active components of Sarcopyamis nepalensis Wall were extracted using pure water,60%
ethanol and anhydrous ethanol respectively,and then total flavonoids content and the antioxidant potency of the
three kinds of extracts were investigated,employing various established in vitro systems including total
antioxidative capacity,superoxide and hydroxyl radical inhibiting ability,reducing power.According to the results,
total flavonoid content of pure water,60% ethanol and anhydrous ethanol three kinds of solvent extracts were
0.081,0.311 and 0.217mg /mL. Three kinds of extracts had good antioxidant activity;among them 60% ethanol
extract was the strongest vitality in total antioxidant potency,hydroxyl radicals and superoxide radical inhibiting
ability.Antioxidant ability of three kinds of extracts showed dose-effect relationship within 1~7g /L,moreover,there
was compatible corresponding relation between antioxidant ability and the test results of reduction ability.
Key words:S. nepalensis Wall;total antioxidant capacities;reduction ability;hydroxy radical;superoxide
anion radical
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2012)21-0109-03
收稿日期:2012-04-10 * 通讯联系人
作者简介:罗开梅(1977-) ,女,硕士,讲师,主要从事天然产物的研究。
基金项目:福建省自然科学基金项目(2010J01240) ;师院大学生科研
立项项目。
生物代谢过程中发生的一系列氧化还原反应中
会产生一些活性自由基等代谢中间产物,人体内过
量的自由基会导致脂质过氧化,损伤 DNA 和蛋白质
分子,从而对细胞和组织造成伤害,进而诱发细胞衰
老或人罹患多种疾病。适当食用一些具有抗氧化活
性的物质可清除体内自由基,对一些疾病有辅助治
疗作用,因此,近年来从中草药中寻找功效明显、毒
副作用小的天然抗氧化物质或其它天然活性物质成
为新药开发或筛选新型抗氧化食品添加剂的有效途
径之一。楮头红(Sarcopyramis nepalensis Wall)又名
风柜斗草,是野牡丹科肉穗草属植物,在我国主要分
布于广东、广西、台湾、福建、四川、云南、湖北、江西
等省份,全草可药用,具有清热解毒、清肝泻火之功
效,可以用于治疗急、慢性肝炎、肺热咳嗽、蛇头疔、
无名肿毒、胃肠炎等疾病[1],该植物鲜草或干草在福
建闽南地区广为使用,除中药房外,市场上也有鲜草
售卖,是一种极有价值的药用植物资源[2]。已有一些
研究报道了楮头红中富含黄酮类、多酚、皂苷、鞣质、
游离苷类、还原糖、有机酸等化学成分[3-6],但对其系
统的体外抗氧化性的研究尚不充分,本研究开展了
对楮头红体外抗氧化性的研究,为更好的开发利用
该资源提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
楮头红鲜草 2011 年 11 月份购自漳州市芗城
区北桥市场青草铺,该植物正处于开花结果期,经检
索鉴定为楮头红;羟自由基测定试剂盒、超氧阴离子
自由基测定试剂盒、总抗氧化能力测定试剂盒 购
自南京建成生物工程研究所;芦丁标准品 购于中
国药品生物制品鉴定所;亚硝酸钠,硝酸铝,氢氧化
钠 分析纯,国药集团化学试剂公司。
RE52-99 旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;
AR124CN电子分析天平 美国奥豪斯;超声波细胞
破碎仪 宁波新芝生物公司;UV-1750 紫外可见光
分光光度计 日本岛津。
1.2 实验方法
1.2.1 楮头红提取物的制备 将新鲜楮头红清洗晾
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.21.026
110
干后称取 10g,研钵研碎,用约 200mL 纯水将研碎的
材料冲洗入烧杯中,将烧杯置于超声波细胞破碎仪
中超声破碎提取 30min,采用的超声波破碎程序是破
碎 15s、间歇 15s、超声频率 40Hz、超声功率 800W,超
声破碎中外加冰块控制温度不超过 70℃。超声提取
结束后 4℃,12000r /min 离心收集上清液,65℃减压
浓缩后定容至终浓度为 0.1g /mL(以鲜草重量计算)
的纯水提取物(PWE)备用。将提取溶剂分别更换为
60% 乙醇和无水乙醇,重复上述步骤分别得到
0.1g /mL的 60%乙醇提取物(60% EE)和无水乙醇提
取物(AEE)备用。
1.2.2 三种溶剂提取物中总黄酮含量的测定[7] 芦
丁标准曲线回归方程的建立:精密称取芦丁对照品
5mg,置于 50mL 容量瓶中,加无水乙醇适量,超声处
理使其溶解,纯水定容,摇匀,即得浓度为 0.1mg /mL
芦丁标准液。精密量取标准溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、
5.0mL置于 6 只 10mL具刻度试管中,用 60%乙醇定
容至 5mL,分别加入 5%亚硝酸钠溶液 0.3mL,摇匀,
静置 6min,加 10%硝酸铝 0.3mL,摇匀,放置 6min,加
入 5% 氢氧化钠溶液 4mL,加纯水定容,摇匀,静置
15min,以不加标准样品液管为空白,于 510nm 测定
吸光度,以吸光值为纵坐标,芦丁标准品质量(mg)为
横坐标,绘制标准曲线,得回归方程为:A = 1.3146x +
0.0062,R2 = 0.9992。
三种提取溶剂中总黄酮含量的测定:分别精密
量取 1.0mL 三种溶剂提取物,按照上述的方法在
510nm波长下测定吸光度值,根据标准回归方程计
算提取物中总黄酮的含量。
1.2.3 三种溶剂提取物总抗氧化能力测定 将三种
溶剂提取物配制成以鲜草计 1、2、3、4、5、6、7g /L 系
列浓度,每个浓度做三个平行,用分光光度计于
520nm测吸光度,操作步骤及测定方法按试剂盒说
明书提供的方法进行测定。总抗氧化能力(T-AOC)
定义为在 37℃时,每分钟每毫升样品使反应体系的
吸光度(OD)值每增加 0.01 时,为一个总抗氧化能力
单位(U)。
1.2.4 三种提取物抑制羟自由基能力和抑制超氧阴
离子自由基能力测定 将三种提取物配制成 1、2、3、
4、5、6、7g /L系列浓度,操作步骤及测定方法按两种
试剂盒说明书提供的方法进行测定,每个浓度做三
个平行,用分光光度计于 550nm处测吸光度,抑制率
按照试剂盒提供说明书进行计算。
1.2.5 总还原力测定[8] 分别从三种提取物配制成
的系列浓度中取 1mL溶液,加 0.2mL 0.2mol /L pH6.6
的磷酸盐缓冲液,然后加入 0.5mL 1% K3[Fe(CN)6]
混匀,50℃水浴中反应 20min,取出后迅速冷却,加入
1mL 10%的三氯乙酸混匀,12000 × g 离心 5min,取
1.5mL上清液,加入 0.2mL 1% FeCl3和 3mL蒸馏水摇
匀,用纯水做对照,5min 后,于 700nm 波长处测定吸
光度值,吸光度值越大表示还原能力越强。同时设
置系列浓度的 VC 为阳性对照。
1.2.6 数据统计 实验结果用 SPSS 17.0 软件进行
统计分析,运用 origin 6.1 软件作图。
2 结果与分析
2.1 楮头红三种溶剂提取物中总黄酮含量
测得楮头红 PWE、60%EE 和 AEE 母液(浓度均
为鲜草 0.1g /mL)的吸光值分别为 0.113、0.415、
0.292,代入线性回归方程 Y = 1.3146x + 0.0062,计算
得到三种溶剂提取物中总黄酮含量分别为 0.081、
0.311、0.217mg /mL,其中 60% EE 中总黄酮含量最
高,三者间黄酮含量差异达到显著水平。
2.2 楮头红提取物总抗氧化能力
楮头红三种溶剂提取物的总抗氧化能力在设定
的浓度范围内随提取物浓度的增加而增强(图 1) ,呈
一定的量效关系。三种溶剂的提取物总抗氧化能力
有所差异,相同浓度下 60% EE 总抗氧化能力最强。
在 60% EE 浓度为 7g /L 时总抗氧化能力达到最高
值,为 7.995U /mL,总抗氧化能力的高低与总黄酮含
量有一定的相关性。
图 1 楮头红三种溶剂提取物总抗氧化能力测定结果
Fig.1 Total antioxidative capacity of the three kinds
of extracts of S.nepalensis
2.3 抑制羟自由基的能力
楮头红三种溶剂的提取物对羟自由基的抑制能
力较强,在设定的最低浓度时清除率即达到 80%以
上,且均在 1~7g /L范围内随提取物浓度增大而抑制
率增强,有一定的量效关系。总体比较,60% EE 对
羟自由基的抑制效果最好,60% EE 在浓度为 7g /L
对羟自由基的抑制率最大达到 98.2%。
图 2 楮头红三种溶剂提取物对羟自由基抑制能力
Fig.2 Inhibition effects on ·OH of the three kinds
of extracts of S.nepalensis
2.4 抑制超氧阴离子的能力
三种溶剂的楮头红提取物对超氧阴离子的抑制
能力均随着浓度增大而增强,呈一定的量效关系。
在三种提取物浓度均为 7g /mL 时,抑制超氧阴离子
的能力由强到弱顺序为:60%EE > AEE > PWE。
111
图 3 楮头红三种溶剂提取物抑制超氧阴离子的能力
Fig.3 Inhibition effects on O -2 · of the three kinds
of extracts of S.nepalensis
2.5 总还原力测定结果
从三种溶剂提取物还原能力实验结果中(图 4)
可以看出,同一溶剂提取物的还原能力随着浓度的
增大而增强,呈一定的量效关系。不同溶剂提取物
的还原能力有所差异,由强到弱顺序为:60% EE >
AEE > PWE,该顺序基本与三种提取物中总黄酮含
量和总抗氧化能力结果一致。阳性对照 VC 在较低
浓度下测出的吸光值远高于提取物。
图 4 楮头红三种溶剂提取物总还原能力的测定结果
Fig.4 Reduction abilities of the three kinds
of extracts of S.nepalensis
3 结论与讨论
本文研究了楮头红三种提取物的体外抗氧化活
性,结果表明三种提取物都具有很好的抗氧化活性,
且活性高低与浓度呈现一定的量效关系,总体比较
三种溶剂中 60% EE 抗氧化活性明显强于另外两种
提取物,这种抗氧化活性可能是由该提取物中浓度
较高的黄酮类物质赋予的。
楮头红三种溶剂提取物对羟自由基的抑制活性
较强,在较低浓度下抑制率就达到 80%以上,而对超
氧阴离子自由基的抑制活性相对较弱,在设计的最
大浓度下抑制率均小于 30%,这表明对一特定自由
基楮头红中具有清除作用的活性物质可能为不同成
分,或是多种成分综合作用的结果。多数中草药植
物中含有大量的黄酮类、多酚类、皂苷类以及鞣质类
等有很强抗氧化活性的物质[9],已有报道[3-6]表明楮
头红富含黄酮类、多酚、皂苷、鞣质、游离苷类、还原
糖、有机酸等成分,黄酮类成分含量较高的是槲皮素
和异鼠李素[10-11],李清禄[6]等对楮头红活性研究中也
发现楮头红干品的水提取物和乙醇提取物有较强的
清除羟自由基的活性,与本研究结果一致。
参考文献
[1]江苏新医学院 .中药大辞典(下册) [M].上海:上海人民出
版社,1997:2290.
[2]福建省中医研究所 .福建药物志(第二册) [M].福州:福建
科学技术出版社,1982:371.
[3]王燕燕,陈华栋,廖梅,等 .楮头红化学成分研究[J].中药
材,2009,32(9) :1395-1397.
[4]蓝洪桥 .楮头红化学成分研究[J].中药材,2010,33(4) :
547-549.
[5]Zhang Jin-Wen,Liao Mei,Chen Hua-Dong,et al.Structural
elucidation of a new flavone from Sarcopyramis nepalensis[J].
Journal of Asian Natural Products Research,2011,13 (3) :
256-259.
[6]李清禄,陈强,何海斌,等 .楮头红提取物的生物活性研究
[J].中国药学杂志,2007,42(17) :1292-1295.
[7]董文江 .枸杞黄酮的提取、纯化及抗氧化性能的研究[D].
宁夏:宁夏大学,2010.
[8]赵艳红,李建科,赵维,等 .常见药食植物提取物体外抗氧
化活性的评价[J].食品科学,2009,30(3) :104-108.
[9]陈会良,顾有方,王月雷 .中草药化学成分与抗氧化活性
的研究进展[J].中国中医药科技,2006,13(1) :63-64.
[10]林艺华,陈育青 .高效液相色谱法测定风柜斗草中槲皮
素和异鼠李素的含量[J].福建分析测试,2011,20(4) :17-20.
[11]林艺华,俞晓玲,郑晓艳,等 .HPLC法测定闽南草药风柜
斗草中槲皮素[J].海峡药学,2010,22(12) :
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
71-73.
(上接第 108 页)
2003,84:121-127.
[20]Kuroiwa T,Ichikawa S,Hiruta O,et al.Factors affecting the
composition of oligosaccharides produced in chitosan hydrolysis
using immobilized chitosanases[J]. Biotechnol Progr,2002,18:
969-974.
[21] Zeng J,Zheng LY. Studies on Penicillium sp ZDZ1
chitosanase immobilized on chitin by cross- linking reaction[J].
Process Biochemistry,2002,38:531-535.
[22]陈静,陈余,鹿刘奇,等 .固定化 Bacillus thuringiensis ZJOU
-010 壳聚糖酶的研究[J].食品科学,2010,31(23) :326-330.
[23]周桂,何子平,禤金彩 .双载体法固定化黑曲霉发酵产壳
聚糖酶的研究[J].西南大学学报:自然科学版,2007,29(5) :
104-107.
[24]陈桂光,刘演景,朱婧,等 .聚乙烯醇复合凝胶固定壳聚糖
酶的研究[J].食品工业科技,2010,31(9) :158-161.
[25] Sujata S,Sanjay RD,Pankaj K,et al. Electrospun
polyacrylonitrile nanofibrous membranes for chitosanase
immobilization and its application in selective production of
chitooligosaccharides[J]. Bioresource Technology,2012,115:
152-157.