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八角金盘果实原花青素抗氧化能力测定



全 文 :60
第 34 卷第 3 期 凯里学院学报 Vol. 34 No. 3
2016 年 6 月 Journal of Kaili University Jun. 2016
八角金盘果实原花青素抗氧化能力测定

杨锦兰,孟立霞,杨晓燕,唐士金,蔡凌云*
(凯里学院,贵州 凯里 556011)
摘 要:采用微波辅助提取,分别用不同提取剂提取原花青素,通过紫外分光光度计,采用铁盐催
化法测定原花青素的含量,再用 DPPH自由基法测定八角金盘果实原花青素的抗氧化能力。实
验结果显示,提取剂为 50%和 90%甲醇时原花青素含量分别为 8. 11 和 3. 31 mg /g,丙酮时含量
分别为 5. 80 和 4. 13 mg /g;对 DPPH自由基的清除率,40 μg /mL时,50%和 90%甲醇提取液分别
达 74%和 89%,丙酮提取液分别达 79%和 96%。由此可知,八角金盘果实原花青素含量和抗氧
化能力都较高,开发价值大,但不同提取液提取率和抗氧化能力不同,可根据不同利用方向选择
提取剂。
关键词:八角金盘;原花青素;提取剂;抗氧化能力
论文编码:Doi:10. 3969 / j. issn. 1673 -9329. 2016. 03. 17
八角金盘 Fatsia japonica 为五加科 Araliaceae
八角金盘属植物,别名八角盘、八手、手树,为常绿
灌木或小乔木,是优美的观叶树种,适宜种植于院
门旁、墙边及建筑物背阴处。原产于琉球群岛,现
全世界温暖地区已广泛栽培。八角金盘的叶、根和
皮均具有一定药价值:根皮具有散风除湿,化淤止
痛,化痰止咳、活血化淤等功效,可用于治疗跌打损
伤、化痰止咳、咳嗽痰多、风湿痹痛和痛风等[1],还
有一定的抗癌作用[2]。目前关于八角金盘的研究
多为栽培和植物生理方面[3 -5],化学成分方面梁志
远等分析了八角金盘茎、叶、花(果实)中精油的化
学成分,共鉴定出 97 种化合物[6],但对八角金盘果
实原花青素的提取和含量测定及其抗氧化性能还
未见报道。
原花青素是目前公认的清除人体内自由基最
有效的天然抗氧化剂,据报告显示原花青素对自由
基的清除率是 VE(脂溶性维生素)的 50 倍、VC(水
溶性维生素)的 20 倍。原花青素的主要功能有:
促进血液循环、保护视力(尤其是糖尿病引发的的
视力衰退)、滋润皮肤、与维生素 C 协同降低胆固
醇、保护心脏等[7 -9]。因原花青素作用效果高、毒
副作用低及生物利用率高的特点,被广泛用于食品
的生产、饮料的制作、化妆品及保健用品等领域,具
有广泛的应用前景。
为了充分开发原花青素,本文选用八角金盘果
实为原料,对其中的原花青素进行提取和抗氧化能
力测定等分析,为八角金盘原花青素的综合利用提
供理论依据。
1 实验仪器、试药与材料
1. 1 实验材料
采集于凯里学院校园绿化带的八角金盘果实,
经凯里学院蔡凌云教授鉴定为五加科八角金盘属
八角金盘 Fatsia japonica。
1. 2 实验试剂
原花青素标准品(合肥博美生物科技有限责
任公司,含量≥95%),丙酮、甲醇、冰醋酸、香草
* 收稿日期:2016 -03 -12
基金项目:贵州省科技厅项目(编号:黔科合 J字[2013]2258 号;KJT201101);凯里学院重点项目(编号:ZX201201);国家自然科学基金委
(编号:31201160);贵州省普通高等学校黔东南民族药用植物研究创新团队(编号:黔教合人才团队字[2015]70)
作者简介:杨锦兰(1993 -),女,贵州独山人,凯里学院化学与材料学院制药工程专业 12 级本科生.
* 通讯作者:蔡凌云,E -mail:125906640@ qq. com.
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醛、浓盐酸、硫酸亚铁铵、正丁醇、甲醇等均为分析
纯,蒸馏水为化学与材料工程学院实验室自制。
1. 3 实验仪器
GAS -800 型常用微波合成仪,上海新仪微波
化学科技有限公司;RE -2000E 型旋转蒸发仪,河
南爱博特科技发展有限公司;UV -1240 紫外分光
光度计,岛津公司;GT SONIC - L3 超声清洗仪,广
东固特超声股份有限公司;SHZ -D(Ⅲ)型循环水
真空泵,长沙科怡仪器设备有限公司;ML204 分析
天平,上海振仙贸易有限公司;雷麦 FS -30C 打粉
机,广州雷迈机械设备有限公司;80 号目筛,广州
市元达制药设备有限公司;德国 eppendorf Research
移液器,上海臣尔仪器有限公司。
2 实验方法
2. 1 样品处理与提取液制备
八角金盘果实经阳光自然干燥,用打粉机打成
粉末,粉末过 80 目筛,封存于干燥器中备用。
用分析天平精密称取样品 3. 0 g,加 60. 0 mL
40%甲醇,避光浸泡 20 min,在 600 w 条件下微波
3 min,浸提液减压过滤,残渣重复提取一次,合并
滤液,35 ℃ 减压浓缩至无有机溶剂,水相再经
6. 0 mL乙醚萃取 4 次。合并萃取液甲醇定容至
100. 0 mL,备用。再用 90%的丙酮水溶液 50%和
90%甲醇水溶液重复上述实验。
2. 2 标准品溶液的制备
精密称取原花青素标准品 10. 0 mg,用甲醇溶
解后,定容于 50. 0 mL的容量瓶中,得 0. 20 mg /mL
的原花青素标准溶液,备用。
2. 3 最大吸收波长的确定
2. 3. 1 甲醇提取的样品
精密吸取一定量的原花青素标准溶液和样品
溶液分别放入试管中,加甲醇补足体积至 1. 2 mL,
加 6. 0 mL 正丁醇 -浓盐酸(95:5),加 0. 2 mL 硫
酸铁铵,充分振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰
水冷却至室温,在 400 ~ 700 nm 处进行扫描,结果
得到标准品溶液与样品溶液的最大吸收值均在
542 nm。
2. 3. 2 丙酮提取的样品
精密吸取一定量的原花青素标准溶液和样品
溶液分别放入试管中,加丙酮补足体积至 1. 2 mL,
加 6. 0 mL正丁醇 -浓盐酸(95∶ 5),加 0. 2mL硫酸
铁铵,充分振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水
冷却至室温,在 400 ~ 800 nm 处进行扫描,结果得
到标准品溶液与样品溶液的最大吸收值均在
542 nm。
2. 4 标准曲线的绘制
精密吸取原花青素标准溶液 0. 0,0. 2,0. 4,
0. 6,0. 8,1. 0,1. 2 mL 分别放入 7 个试管中(编号
为 1 ~ 7),加甲醇补足体积至 1. 2 mL,加 6. 0 mL正
丁醇 -浓盐酸(95:5),加 0. 2 mL 硫酸铁铵,充分
振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水冷却至室
温,在 542 nm波长处进行吸光值的测定,每个浓度
平行测定 3 次,以吸光度值(A)3 次的平均值为纵
坐标,原花青素浓度(C)为横坐标绘制标准曲线,
计算其回归方程为 A = 0. 103 9C - 0. 002 2,R =
0. 999 1,表明原花青素在 0. 005 8 ~ 0. 032 7 mg /
mL范围内呈良好的线性关系。同法测定丙酮,计
算其回归方程为 A =0. 148C +0. 013 4,R =0. 999 9,
表明原花青素在 0. 005 4 ~ 0. 027 mg /mL范围内呈
良好的线性关系。
2. 5 稳定性试验
取标准品溶液和样品,按照 2. 3. 1 方法,在
542 nm波长处进行吸光值的测定,每隔 5 min测定
1 次,记录在 60 min 内的吸光值,A = 0. 391,
0. 410,0. 414,0. 400,0. 407,0. 408,0. 404,0. 407,
0. 408,0. 417,0. 414(标准品)和 0. 542,0. 541,
0. 541,0. 549,0. 554,0. 550,0. 549,0. 550,0. 549,
0. 550,0. 551(样品)。标准品与样品的 RSD 分别
为 1. 77%和 0. 80%,这表明测定方法稳定。同法
测定丙酮提取的标准品溶液和样品得:A = 0. 204,
0. 205,0. 205,0. 205,0. 205,0. 204,0. 204,0. 204,
0. 205,0. 205,0. 205,0. 205(标准品)和 A = 0. 712,
0. 715,0. 701,0. 706,0. 696,0. 692,0. 687,0. 685,
0. 684,0. 684,0. 681,0. 681(样品),RSD 标准品和
样品分别为 0. 24%和 1. 76%,表明测定方法稳定。
2. 6 加样回收试验
精密吸取 2. 2 项下制备的供试样品溶液
10. 0 mL稀释到 100. 0 mL,取 0. 2 mL,置于 10. 0 mL
试管,共 6 份,再分别加入原花青素对照品溶液
1. 0 mL,加甲醇补足体积至 1. 2 mL,加 6. 0 mL 正
丁醇 -浓盐酸(95:5),加 0. 2 mL 硫酸铁铵,充分
振荡 60 ℃热水浴避光反应 60 min,冰水冷却至室
62
温,在 542 nm波长处进行吸光值的测定计算回收
率,结果见表 1。
表 1 加样回收率
样品量
/mg
标准品
量 /mg
加样后
的量 /mg
回收
率 /%
平均回
收 /%
RSD /%
0. 200 0. 181 0. 388 104
0. 200 0. 181 0. 388 104
0. 200 0. 181 0. 375 97. 1 99 4. 23
0. 200 0. 181 0. 371 95. 4
0. 200 0. 181 0. 382 101
0. 200 0. 181 0. 370 94. 7
实验结果表明该测定方法的准确度好。
2. 7 精密度试验
吸取甲醇标准品溶液置于 10. 0 mL试管中,共
6 份,按照 2. 3. 1 的方法在 542 nm 波长处进行吸
光值的测定,吸光值为 0. 838,0. 757,0. 786,
0. 788,0. 763,0. 810,计算得 RSD 为 3. 81%,说明
精密度良好。
同样吸取丙酮标准品溶液置于 10. 0 mL 试管
中,共 6 份,按照 2. 3. 2 方法在 542 nm波长处进行
吸光值的测定,得吸光值 0. 838,0. 757,0. 781,
0. 788,0. 763 和 0. 810,计算得 RSD 为 3. 844%,说
明精密度良好。
2. 8 样品中原花青素提取剂选择
取 2. 1制备的各样液加甲醇补足体积至 1. 2 mL,
按照 2. 3. 1 方法进行吸光度的测定,取 3 次的平均
值代入回归方程计算出八角金盘果实粉末中原花
青素的含量,同法测定丙酮提取的样品,实验结果
见表 2。
表 2 不同提取剂对原花青素含量和提取率的影响
提取剂
甲醇
(50%)
甲醇
(90%)
丙酮
(50%)
丙酮
(90%)
含量 /(mg /g) 8. 11 3. 31 5. 80 4. 13
提取率 /% 0. 81 0. 33 0. 58 0. 41
结果表明低浓度溶剂(50%)提取率高于高浓
度(90%),这种差异在甲醇做提取剂时更大;用浓
度较低(50%)提取剂时甲醇的提取率高于丙酮,
用高浓度(90%)提取剂时提取率丙酮高于甲醇。
2. 9 样品中原花青素对 DPPH 自由基清除率的
测定
取 2. 1项下制备的各提取液,配制成 40. 0 μg /
mL的溶液,取样液 2. 0 mL加入 2. 0 mmol /L的 DP-
PH溶液 2. 0 mL,加塞,摇匀,在 25 ℃避光反应
30 min,取出,测定 517 nm 波长处的吸光度。再用
蒸馏水代替 DPPH 溶液测定吸光度。八角金盘果
实原花青素对 DPPH 自由基的清除率实验结果见
表 3。
表 3 不同提取剂对 DPPH清除率的影响
提取剂
甲醇
(50%)
甲醇
(90%)
丙酮
(50%)
丙酮
(90%)
清除率 /% 74. 0 89. 0 79. 0 96. 0
从表 3 可知八角金盘果实原花青素对 DPPH
自由基的清除率受提取剂类型及其浓度的影响,丙
酮提取的原花青素对 DPPH 自由基的清除率高于
甲醇,且高浓度提取剂提取的原花青素对 DPPH自
由基的清除率高于低浓度提取剂。
3 结论
本研究选用了有机溶剂提取和微波辅助提取
法,以甲醇和丙酮为提取剂,选用铁盐催化法进行
测定。八角金盘果实原花青素对 DPPH 自由基的
清除率受提取剂类型和浓度的影响,丙酮提取的原
花青素对 DPPH 自由基的清除率高于甲醇。且高
浓度提取剂提取的原花青素对 DPPH 自由基的清
除率高于低浓度提取剂。
原花青素清除自由基的能力是 VE 的 50 倍,
VC 的 20 倍,具有广泛的应用前景且得到了普遍认
可,我们实验结果可为八角金盘综合利用提供理论
依据。后续研究中可以开展不同提取剂提取原花
青素结构差异及其抗氧化能力差异研究。在
40. 0 μg /mL时,八角金盘果实原花青素对 DPPH
自由基的清除率即高达 96%,是良好的抗氧化剂。
八角金盘果实是一种极有潜力的天然抗氧化剂中
药和天然药用植物资源。
参考文献:
[1]边延江,文晶.水溶液中金属镓作用下频哪醇合成的研
究[J].河北师范大学学报(自然科学版),2007,6(6) :
64 -69.
[2]中国科学院中国植物志编委会. 中国植物志:第五卷
[M].北京:科学出版社,1998.
[3]陆祖霖.八角金盘治疗肝癌的临床体会[J].浙江中医
学院学报,1995,19(2):13.
[4]付文奇,马延康,王亚玲,等.不同光照条件下八角金盘
63
的抗寒性[J]. 西北农业学报,2009,18(4):181 -
184,196.
[5]胡文海,段智辉,邹桂花,等.两种光环境下八角金盘与
大叶黄杨光合特性的比较[J].井冈山大学学报(自然
科学版),2010,31(1) :59 -62,76.
[6]龚范武,龚舟,王萍,等.激素和基质对八角金盘扦插生
根的影响[J].湖南林业科技,2013,40(5):13 -15.
[7]梁志远,甘秀海,王道平,等. 八角金盘茎、叶、花(果
实)中精油的化学成分分析[J].安徽农业科学,2012,
40(15):8473 -8475.
[8]国植,徐莉. 原花青素:具有广阔发展前景的植物药
[J].国外医药·植物药分册,1996,11(5):196 -203.
[9]陈荣华,谷燕. 原花青素的研究概况[J]. 轻工科技,
2013,176(7):7 -8.
[10]蔡凌云,周江菊,乐利.空心莲子草多糖的体外抗氧化
活性[J].食品科学,2011,32(17):186 -189.
[11]王云,孟立霞,薛白,等. 黔东南州仙鹤草的原花青素
含量和抗氧化能力测定[J].山东农业大学学报(自然
科学版),2015,46(1) :47 -50.
[12]孙传范.原花青素的研究进展[J].食品与机械,2010,
2(2):146 -147.
[13]邹锋扬,岳鹏翔,王淑凤,等.高 γ—氨基丁酸茶鲜叶提
取温度的工艺研究[J].食品工业科技,2012,23(2):
292 -294.
[14]王丹丹,张万.蓝莓、紫薯与葡萄籽原花青素提取及其
清除自由基能力的比较[J]. 辽东学院学报,2015,2
(2):180 -182.
[15]颜小梅,杨光,马媛,等. 葡萄籽原花青素对老年病的
预防作用研究进展[J]. 食品科学,2014,3(3):339
-340.
[责任编辑:刘红霞]