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白簕叶总黄酮的体外抗氧化活性研究



全 文 :第 32 卷
Vol. 32
第 2 期
No. 2
西 华 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
Journal of China West Normal University (Natural Sciences)
2011 年 6 月
Jun. 2011
文章编号:1673-5072(2011)02-0156-05
收稿日期:2010 - 12 - 23
基金项目:四川省科技厅应用基础项目(2008JY0111) ,西华师范大学学科建设资助项目.
作者简介:肖 杭(1985 -) ,女,四川自贡人,西华师范大学生命科学学院植物生态学硕士研究生,主要从事天然产物研
究.
通讯作者:黎云祥(1968 -) ,男,四川眉山人,西华师范大学生命科学学院教授,博士生导师,主要从事植物生态学和药用
植物学研究.
白簕叶总黄酮的体外抗氧化活性研究
肖 杭1,黎云祥1,蔡凌云1,2
(1.西华师范大学生命科学学院,四川省高校环境科学与生物多样性保护重点实验室,四川 南充 637009;
2.凯里学院化学系,贵州 凯里 556003)
摘 要:为研究药用植物白簕的抗氧化性,全文以维生素 C(VC)为对照,采用 DPPH.清除能力法、铁还原力法和
总抗氧化力 3 种方法,对白簕叶总黄酮的纯化液进行体外抗氧化性实验.结果显示:白簕黄酮纯化液的抗氧化性与
其浓度相关性大.在一定剂量范围内,抗氧化性随着纯化液浓度的增大而加强;但到某一水平时,随纯化液浓度的
增加,抗氧化力变化微小.总体来讲,浓度选用 45mg /mL 抗氧化效果较好.白簕总黄酮纯化液抗氧化性明显强于
VC.该实验结果对于应用白簕作为新型抗氧化剂,如何控制好黄酮使用量的研究提供了理论依据.
关键词:白簕;总黄酮;抗氧化性
中图分类号:Q946. 8 文献标识码:A
白簕为五加科(Araliaceae)五加属(Acanthopanax Miq.)攀援状灌木.又称鹅掌簕、三加皮.一般高为 1 -
7m,枝上着生有扁平的皮刺,叶为掌状复叶,花黄绿色,果实成熟时呈黑色扁球状.白簕的根、根皮、茎及叶都
可做药材使用,有舒通筋骨、祛除风湿、止咳等效果[1 - 3].同时白簕中含有能够清除自由基的黄酮类化合物.
自由基是生物体在代谢过程不断产生的中间产物,衰老的自由基(free-radical)学说于 1956 年由英国的 Har-
man提出的,Harman认为自由基之所以引起机体衰老的根本原因是由于它会攻击生命大分子损伤组织.近
几年研究发现人类许多的常见疾病也与自由基的形成有关,如动脉粥样硬化、肝病、糖尿病、癌症等[4].黄酮
类化合物可以通过三种途径(清除人体内自由基,阻断自由基链反应、还原氧化物质)起到抗氧化的作
用[5 - 9].由于一些人工合成的抗氧化剂发现有毒性不安全等问题,因而天然抗氧化剂因其具有无副作用、无
污染等优点已经越来越受到人们的关注.白簕中含有丰富的黄酮类化合物,本研究选取白簕叶作为实验材
料,用超声辅助法从中提取黄酮类化合物,将粗提物经 HPD - 600 大孔吸附树脂纯化,得到黄酮纯化液. 以
VC为对照,采用 DPPH.清除力、铁还原力法和总抗氧化力的测定对白簕叶总黄酮进行体外抗氧化活性进行
试验,为深入研究白簕化学成分的药理作用提供了科学依据.
1 试验材料和仪器
1. 1 材 料
2007 年 8 月采于贵州省天柱县渡马乡的白簕,经西华师范大学生命科学学院秦自生教授鉴定为五加科
五加属植物白簕,保存于生命科学学院标本室. HPD -600 大孔树脂,购自沧州宝恩化工有限公司.
1. 2 试 剂
VC、石油醚、70%乙醇、铁氰化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氯化钠、三氯乙酸、三氯化铁、硫酸、磷酸钠、
钼酸铵、DPPH.(美国 Sigma公司)体积分数为 95%的乙醇,甲醇等均为分析纯,蒸馏水.
DOI:10.16246/j.issn.1673-5072.2011.02.007
第 32 卷第 2 期 肖 杭,等:白簕叶总黄酮的体外抗氧化活性研究 157
1. 3 仪 器
Eppendorf Research移液器,产自德国 Eppendorf;索式提取器;JA1003 电子天平,产自上海精科天平厂;
G8023CSL - K3 格兰仕微波炉;LDZX - 50KBS 立式压力蒸汽灭菌器,购自上海申安医疗器械厂;HL - 2 恒流
泵、SHZ -Ⅱ循环水真空泵均产自上海亚荣生化仪器厂;101A - 2 电热鼓风恒温干燥箱,杭州蓝天化验仪器
厂;UV -2102C型紫外分光光度计,上海龙尼柯仪器有限公司;R - 200 旋转蒸发仪,购自瑞士 BUCHI;电子
恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司. KQ3200DE型数控超声清洗槽,昆山市超声仪器有限公司.
2 实验方法
2. 1 白簕中黄酮类化合物的纯化液的制备和精制
2. 1. 1 提取
白簕叶粉末 100g→过 60 目筛→放索氏提取器中加石油醚脱脂、脱色→自然风干白簕粉末→超声提取
(70%乙醇,超声功率 60%,30min)→浓缩纯化液→定容至 1 000mL容量瓶中
2. 1. 2 精制
HPD -600 大孔树脂装柱(20g)→上样吸附(pH = 5 - 6、纯化液浓度为 40mg /mL)→吸附饱和后用 70%
的乙醇(pH =5 - 6)洗脱→收集洗脱液
2. 2 铁还原力的测定[10]
将精制后的白簕总黄酮纯化液稀释成(20、25、30、35、40、45mg /L)6 个浓度梯度,取 1 - 6 号试管中的稀
释液 1mL,分别加入 2. 5mL的磷酸缓冲溶液(浓度为 0. 2mol /L,pH = 6. 6)及 2. 5mL 1%铁氰化钾,随后放入
50 ℃水浴锅中水浴 20min 后取出急速冷却,加入 10%三氯乙酸溶液 2. 5mL,将上述溶液放入离心机中在
3 000r /min转速下离心 10min,取 5mL 上清液,加 4mL 蒸馏水及 1mL 0. 1% FeCl3 混匀,10min 后在波长为
700nm处测定吸光值,吸光值越大表明还原力越强.采用上述方法制备相同浓度梯度的 VC做对比试验.
2. 3 对 DPPH.清除率的测定[11,12]
取 2mL用甲醇溶解的浓度为 0. 15mmol /L的 DPPH.溶液,加入到 1 - 6 号(含 1mL不同稀释倍数的纯化
液)试管中,待混合物充分混匀后静置 30min.以甲醇作为空白对照,在波长为 517nm 下测定吸光度.根据下
述公式计算出黄酮纯化液对 DPPH.的清除率. DPPH.自由基的清除率 =[1 -(A - A1)/A0]× 100%,(A0 为
加入甲醇溶液后吸光度值,A表示加入样品后吸光度值,A1 为加入样品和甲醇后吸光度值).采用同法制备
相同浓度梯度的 VC做对比试验.
2. 4 总抗氧化力的测定
分别向 1 - 6 号试管中加入不同浓度的纯化液各 0. 4mL(20、25、30、35、40、45mg /L) ,再依次滴加 1mL的
硫酸溶液(浓度为 0. 6mol /L) ,1. 5mL磷酸钠(浓度为 28mmol /L) ,1. 5mL 钼酸铵(浓度为 4mmol /L) ,随后向
各试管中加入 0. 6mL的蒸馏水,摇匀.将试管加塞后放入 95℃水浴锅中加热 90min,取出急速冷却.另取一
支 7 号试管加入除纯化液外的上述溶液,作为空白对照,在 695nm 处测定吸光度.制备同样浓度梯度的 VC
溶液重复上述试验,得到 VC的吸光度,比较白簕黄酮纯化液和 VC的抗氧化能力.
2. 5 数据处理和分析方法
采用 SPSS 17. 0 对所得数据进行处理,平均值间比较采用方差分析、相关性分析.
3 试验结果与分析
3. 1 总黄酮提取物还原力的测定结果
还原力的大小是常用来评价样品抗氧化剂性大小的方法.还原力强的样品可使 Fe3 +还原为 Fe2 + .该实
验测定不同浓度下黄酮纯化液的还原力,与 VC进行比较,结果见表 1:
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表 1 不同浓度黄酮纯化液和 VC对铁还原力的测定
Tab. 1 Test of different concentration on reducing power of Fe3 + in Flavonoids and VC
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液吸光度 VC吸光度
20 0. 621 ± 0. 006f 0. 235 ± 0. 002e
25 0. 798 ± 0. 004e 0. 282 ± 0. 001d
30 0. 918 ± 0. 142d 0. 337 ± 0. 003c
35 1. 100 ± 0. 001c 0. 432 ± 0. 001b
40 1. 418 ± 0. 085b 0. 434 ± 0. 007b
45 1. 590 ± 0. 555a 0. 587 ± 0. 021a
显著性 P < 0. 01** P < 0. 01**
表 2 浓度与黄酮纯化液和 VC还原力的相关性分析
Tab. 2 Correlation analysis between concentration and reducing power of flavonoids and VC
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液吸光度 VC吸光度
相关性 0. 985** 0. 963**
显著性 0. 000 0. 000
由表 1 可知,随着黄酮纯化液浓度的增加,吸光度明显增大,还原力显著增强,6 组浓度梯度之间差异性
显著;随着 VC浓度的增加,吸光度明显增大,还原力显著增强,6 组浓度梯度之间有差异性,但浓度为 35mg /
mL和 40mg /mL之间无显著差异.在同一浓度下,黄酮纯化液的还原性强于 VC 较多.相关性分析表明,溶液
浓度(黄酮纯化液和 VC)与还原力之间相关性显著(见表 2).
3. 2 白簕总黄酮提取物对 DPPH.清除率结果
DPPH. (1,1 二苯基 - 2 -苦肼基自由基)是一种氮自由基,因具有单一电子,所以能够接受一个电子或
是氢离子.有自由基清除剂存在时,DPPH.的单电子被捕捉而使其颜色变浅,在最大光吸收波长处的吸光值
下降,从而判定样品的抗氧化力[12]. DPPH.法是测定抗氧化活性的一种灵敏、简便、可行的方法[13]. 此抗氧
化能力用对 DPPH.清除率来表示,清除率越大,抗氧化性越强.分别测定不同浓度下各提取物的 DPPH.清除
力,与 VC进行对比,结果见表 3:
表 3 不同浓度黄酮纯化液和 VC对 DPPH.清除率的测定
Tab. 3 Test of different concentration of flavonoids and VC on DPPH. clearance rate
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液清除率 VC的清除率
20 56. 907 ± 0. 337f 4. 221 ± 0. 407e
25 64. 227 ± 0. 168e 5. 379 ± 0. 010e
30 65. 253 ± 0. 337d 6. 175 ± 0. 424cd
35 75. 147 ± 0. 168c 6. 994 ± 0. 743c
40 77. 335 ± 0. 000b 8. 499 ± 0. 267b
45 81. 895 ± 0. 337a 17. 040 ± 0. 090a
显著性 P < 0. 01** P < 0. 01**
第 32 卷第 2 期 肖 杭,等:白簕叶总黄酮的体外抗氧化活性研究 159
表 4 浓度与黄酮纯化液和 VC对 DPPH.清除率的相关性分析
Tab. 4 Correlation analysis between concentration and DPPH. clearance rate of flavonoids and VC
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液清除率 VC清除率
相关性 0. 982** 0. 849**
显著性 0. 000 0. 000
由表 3 可知,随着黄酮纯化液浓度的增加,对 DPPH. 的清除率明显增大,六组浓度梯度之间差异性显
著;随着 VC浓度的增加,对 DPPH.的清除率在不同浓度梯度之间有差异性,但当溶液浓度低于 35mg /mL时
无显著性差异.在同一浓度下,黄酮纯化液对 DPPH.的清除率明显高于 VC.相关性分析表明,对 DPPH.的清
除率与浓度(黄酮纯化液和 VC)的相关性显著(见表 4).
3. 3 总黄酮提取物总抗氧化力的测定结果
表 5 不同浓度黄酮纯化液和 VC的总抗氧化力测定
Tab. 5 Test of total antioxidant activity of different concentration of flavonoids and VC
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液吸光度 VC吸光度
20 0. 246 ± 0. 010d 0. 016 ± 0. 001f
25 0. 279 ± 0. 004cd 0. 215 ± 0. 009e
30 0. 313 ± 0. 028c 0. 242 ± 0. 001d
35 0. 377 ± 0. 000b 0. 273 ± 0. 008c
40 0. 443 ± 0. 000a 0. 298 ± 0. 002b
45 0. 469 ± 0. 000a 0. 425 ± 0. 002a
显著性 P < 0. 01** P < 0. 01**
表 6 浓度与黄酮纯化液和 VC总抗氧化性的相关性分析
Tab. 6 Correlation analysis between concentration and total antioxidant in flavonoids and VC
浓度(mg /mL) 黄酮纯化液吸光度 VC吸光度
相关性 0. 969** 0. 947**
显著性 0. 000 0. 000
由表 5 可知,溶液浓度(黄酮纯化液和 VC)与总抗氧化力之间相关性显著.在不同浓度下,黄酮纯化液
的总抗氧化力在浓度低于 45 mg /mL时差异不显著;而 VC 的总抗氧化力在不同浓度下差异显著.同一浓度
下比较,黄酮纯化液和 VC的总抗氧化力差异不大,黄酮纯化液稍强于 VC(见表 6).
4 结果与讨论
生物体内常见的自由基有:氧离子自由基、羟自由基、过氧化羟基自由基、氢自由基、烷氧基自由基、脂质
自由基、氧化脂质自由基以及过氧化脂质自由基等.这些自由基在生物体的正常代谢过程中产生与清除能达
到动态平衡.但由于自由基性质活泼,极易与其它物质反应生成新的自由基,所以机体内常常有连锁反
160 西华师范大学学报(自然科学版) 2011 年
应[14].在机体内的自由基产生过多或清除过慢,都会造成机体不同程度的损伤,加速衰老甚至诱发各种疾
病,如动脉粥样硬化、肝病、糖尿病、机体老化、癌症等[15].同时自由基也可以与仲胺、叔胺在一定条件下形成
强致癌物质亚硝胺[16].因此,防治现代人类多种疾病的有效途径可以通过清除体内过多的自由基、阻止自由
基的形成来实现.本实验分别采用 3 种方法对白簕叶总黄酮纯化液进行了体外抗氧化性实验. 结果可以看
出,白簕黄酮纯化液的铁还原力明显高于 VC,且铁还原力随着纯化液浓度的增加而增强.同一浓度下比较,
黄酮纯化液和 VC的总抗氧化力差异不大,纯化液稍强于 VC.白簕黄酮纯化液对 DPPH.也有很好的清除效
果,最大清除率高达 81. 895% . VC在相同的浓度范围内对 DPPH.的清除力相对白簕总黄酮明显较弱,只有
17. 040%,不同浓度梯度之间对 DPPH.的清除率有差异性,但当溶液浓度低于 35mg /mL时差异不显著,原因
可能是由于在低浓度下,抗氧化性较弱.
综上所述,白簕的抗氧化性较 VC强,且抗氧化性的强弱与所选溶液的浓度相关性大,但当纯化液的体
外抗氧化活性到某一水平时,随黄酮剂量的增加,清除自由基的效果变化很小. 考虑各方因素,浓度选用为
45mg /mL抗氧化效果较好.研究结果不仅为白簕作为新型抗氧化剂,如何控制好黄酮使用量的研究提供了
理论依据,还对深入研究白簕化学成分的药理作用有着积极的意义.
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170 西华师范大学学报(自然科学版) 2011 年
Preparation and Properties of Bi0. 5 (Na0. 8 K0. 2 )0. 5 TiO3 -
x(Bi0. 1 La0. 9 )FeO3 Lead-free Ceramics
LIU Yu-fang1,LIAO Yun-wen1,2,MAO Li-jun1,LI Wei1,
ZHANG Lin-hui1,JIANG Ning1
(1. Chemical synthesis and pollution control Key Laboratory of Sichuan Province,Nanchong 637009,China;
2. Institute of Applied Chemistry,College of Chemistry and Chemical Engineering,
China West Normal University,Nanchong 637009,China)
Abstract:A new Bi0. 5(Na0. 8K0. 2)TiO3-based lead-free piezoelectric ceramics (1 - x)Bi0. 5(Na0. 8 K0. 2)0. 5 TiO3 - x
(Bi0. 1La0. 9)FeO3 was prepared by the conventional ceramic sintering technique. Microstructure and shape were
studied by x - ray diffraction,scanning electron microscope etc. The X - ray diffraction patterns showed that all ce-
ramics investigated can form a pure perovskite phase. Scanning electron microscope patterns revealed that the grain
size would increase with the addition of (Bi0. 1La0. 9)FeO3 . Piezoelectric and dielectric properties were measured by
digital electron instruments. An obvious change in microstructure with decreasing concentration of (Bi0. 1La0. 9)FeO3
was observed. The piezoelectric constant d33 and the electromechanical coupling factor kp of the ceramics attained
the maximum values of 149pC / N and 0. 27 at x = 0. 005.
Key words:lead-free piezoelectric ceramics;piezoelectric properties;dielectric properties;perovskites structure.
(上接第 160 页)
Antioxidant Activity in Vitro of Total Flavonoids from
Leaves of Acanthopanan Trifoliatus
XIAO Hang1,LI Yun-xiang1,CAI Ling-yun1,2
(1. College of Life Science,Key Laboratory of Environmental Science and Biodiversity Conservation of Sichuan Higher Education,
China West Normal University,Nanchong 637002,China;2. Department of Chemistry,Kaili University,Kaili 556003,China)
Abstract:Taking VC as reference,three kinds of methods (2,2-diphenyl-1-picrylhyd -razyl radical scavenging,
ferric reducing power and total antioxidant)were performed to detect the antioxidant activity of flavonoids in vitro.
These results indicated that the more concentration Acanthopanax trifoliatus flavonoids extracts were,the stronger
antioxidant was. But to some extent,the antioxidant showed subtle change with the concentration increasing. In
general,the optimal concentration for anti-oxidant was 45mg /mL. Total flavonoids from leaves of Acanthopanax tri-
foliatus have better antioxidant activity than VC. This research can provide theoretical basis for the good control of
flavonoids usage amount.
Key words:Acanthopananx trifoliatus;flavonoids;antioxidant activity