全 文 :赖红芳,潘立卫. 翠云草不同溶剂提取物的抗氧化性[J]. 江苏农业科学,2015,43(5):307 - 309.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2015. 05. 101
翠云草不同溶剂提取物的抗氧化性
赖红芳,潘立卫
(河池学院化学与生命科学系,广西宜州 546300)
摘要:为研究不同溶剂提取翠云草(Selaginella uncinata)的总酚、黄酮含量及提取液的抗氧化性,分别用水、甲醇、
乙醇、乙酸乙酯提取翠云草中的活性物质,采用普鲁士蓝法、三氯化铝显色法分别测定不同提取物中总酚、黄酮的含
量;应用清除 DPPH自由基、Marklund法、水杨酸法、铁氰化钾还原法考察不同溶剂提取物的抗氧化活性。试验结果表
明:水提取物中总酚含量最高,为(118. 19 ± 0. 27)mg /g;甲醇提取物中黄酮含量最高,为(354. 08 ± 0. 21)mg /g,甲醇
提取物的抗氧化性最好。得出结论:60%甲醇可作为翠云草抗氧化活性物质提取的优选溶剂,而总酚、黄酮含量可作
为翠云草抗氧化提取物的质量评价指标。
关键词:翠云草;黄酮;总酚;抗氧化;还原能力
中图分类号:R284. 1 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2015)05 - 0307 - 03
收稿日期:2014 - 09 - 29
基金项目:广西教育厅科研项目(编号:201106LX584);河池学院科
研重点项目(编号:2013ZA - N004)。
作者简介:赖红芳(1975—),女,广西柳州人,副教授,主要从事天然
产物提取及化学成分分析研究。Tel:(0778)3141892;E - mail:
laihongfang263@ 163. com。
翠云草(Selaginella uncinata)为卷柏科卷柏属植物,具有
清热利湿、止血、止咳等功效,可用于治疗急性黄疸型传染性
肝炎、胆囊炎、肠炎、痢疾、肾炎水肿、泌尿系统感染、风湿关节
痛、肺结核咯血,并可外用治疗疖肿、烧烫伤、外伤出血、跌打
损伤[1]。主要成分为黄酮类、多糖、少量糖苷类等物质[2 - 3],
其中黄酮类成分有抗肿瘤、抗氧化、抗血栓、扩张血管等作
用[4 - 5]。生物体在自身新陈代谢过程中会产生大量活性氧自
由基,若这些自由基无法通过正常途径及时清除,就会引发各
种疾病。而天然抗氧化成分通过捕捉自由基来停止其连锁反
应,从而避免对活细胞的进一步伤害。通过研究黄酮类抗氧
化剂的作用机制发现,它通过酚羟基与氧自由基反应生成较
稳定的半醌式自由基,从而中止链式反应[6]。许多植物都具
有抗氧化活性和清除氧自由基的能力,主要抗氧化成分是多
酚类化合物和类黄酮等。本试验以不同溶剂提取翠云草中
酮、酚含量的测定及提取物抗氧化性的研究为目标;以芸香苷
和没食子酸为对照绘制标准曲线,采用 UV法对黄酮、总酚含
量进行测定;以提取物为研究对象,研究不同溶剂提取物对
DPPH、羟基、过氧基的清除率以及提取物的还原能力。本试
验为翠云草提取物的抗氧化性研究提供一定的参考。
1 试验材料与仪器
1. 1 试验材料
翠云草采自宜州市,经鉴定为翠云草。
1. 2 试剂
芸香苷标准品(上海源叶生物科技有限公司);无水乙
醇、甲醇、乙酸乙酯、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、没食子酸、
FeCl3、K3[Fe(CN)6]、浓 HCl、DPPH、FeSO4·7H2O、水杨酸、
3% H2O2、Tris - HCl、Cl3CCOOH、维生素 C、BHT、磷酸二氢
钾、磷酸氢二钾均为分析纯。
1. 3 试验仪器
AE240S型电子分析天平(梅特勒 -托利多仪器上海有
限公司);KQ2200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器
有限公司);RE -52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);
SHB -Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公
司);2802 UV /VIS SPECTROPHOTOMETER 型紫外可见分光
光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)。
2 试验方法
2. 1 预处理过程
置翠云草于真空干燥箱中 40 ℃干燥 24 h 后,用粉碎机
粉碎,称取 50 g 翠云草粉末于大烧杯中,用无水乙醇浸泡
12 h,进行脱脂、除叶绿素,抽滤并收集滤渣,晾干备用。
2. 2 样品溶液的制备
准确称取 4 份翠云草,每份 10 g,按料液比 1 g ∶ 30 mL分
别加入水、60%甲醇、60%乙醇、乙酸乙酯于 500 mL圆底烧瓶
中,回流 2 次,每次 1. 5 h。趁热抽滤并合并滤液,得不同溶剂
的提取液,用旋转蒸发仪旋转滤液浓缩近干,用少量 60%乙
醇转移至小烧杯中,真空干燥不同溶剂的提取物。称取干燥
后的各提取物,用 60% 乙醇溶解,配成质量浓度为
5. 0 mg /mL 的母液,置于 - 4 ℃冰箱保存备用。
2. 3 黄酮含量的测定
芸香苷标准曲线的绘制:依据文献[7]绘制芸香苷标准曲
线,得到芸香苷浓度(mg/mL)与吸光度值的回归方程:D =
10. 518C - 0. 002 9(r = 0. 999 6)。表明线性范围在 0. 000 ~
0. 024 mg /mL。
黄酮含量的测定:精确吸取 2. 5 mL不同溶剂翠云草待测
液于 25 mL容量瓶中,按照上述标准曲线进行测定,可得翠云
草不同提取物黄酮的质量浓度,从而得到不同溶剂提取翠云
草中黄酮的含量。
—703—江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 5 期
2. 4 多酚含量的测定
没食子酸标准曲线的绘制:依据文献[8]绘制没食子酸
标准曲线,得回归方程:y = 238. 57x + 0. 015 5(r = 0. 999 5),
式中:y为吸光度值;x 为没食子酸浓度(mg /mL)。表明线性
范围在 0. 000 ~ 0. 004 mg /mL。
精确吸取 0. 25 mL不同溶剂翠云草待测液于 25 mL容量
瓶中,按照上述标准曲线进行测定,可得翠云草不同提取物多
酚的质量浓度,从而得到不同溶剂提取翠云草中多酚的含量。
2. 5 抗氧化活性的测定
2. 5. 1 不同质量浓度提取物的配制 分别吸取 2. 5、5. 0、
10. 0、20. 0 mL不同提取物的母液,用 60%乙醇稀释,转移至
25 mL容量瓶中,并用 60%乙醇定容至刻度,摇匀,静置。分
别得到 0. 5、1. 0、2. 0、4. 0、5. 0 mg /mL不同质量浓度的样液。
2. 5. 2 清除 DPPH自由基的测定 采用 DPPH法:准确吸取
2 mL 一定浓度的翠云草提取液于 5 mL 比色管中,加入浓度
为 0. 1 mmol /mL 的 DPPH 溶液 2 mL,用无水乙醇定容至刻
度,摇匀后置于室温密闭静置 30 min,用无水乙醇作空白校
正,在 517 nm 波长处测定吸光度,将各提取液的清除率与
BHT对比。根据下列公式计算不同质量浓度的翠云草提取
液对 DPPH自由基的清除率:
清除率 =(1 -
D1 - D2
D0
)× 100%。
式中:D1 为加提取液后 DPPH 溶液的吸光度;D2 为提取液的
吸光度;D0 为未加提取液时 DPPH溶液的吸光度
[9]。
2. 5. 3 清除过氧自由基的能力测定 采用 Marklund 法:分
别向比色管中加入 3 mL、pH 值 8. 2、50 mmol /L 的 Tris - HCl
缓冲液,以及 0. 2 mL 不同浓度的提取液,置于 25 ℃恒温
10 min,然后加入 0. 2 mL、25 ℃预温的 60 mmol /L没食子酸,
并用 60%乙醇定容至 5 mL,摇匀后静置 15 min,进行比色测
定。以蒸馏水为空白对照,波长为 420 nm,隔 30 s测定 1 次,
连续测 3 min。将各提取液的清除率与维生素 C对比,以过氧
自由基的抑制率表示样品清除过氧自由基的能力[10],计算公
式为:
抑制率 =(
v0 - v
v0
)× 100%。
式中:v0 为没食子酸自氧化速率,即 D0 - t曲线拟合斜率;v为
添加提取液的氧化速率,即 D - t曲线拟合斜率;D0 为不添加
提取液的吸光度;D 为添加提取液的吸光度;t 为测定时间
(s)。
2. 5. 4 清除羟自由基的能力测定 采用水杨酸法[11]:准确
吸取 2 mL 不同浓度提取液于 10 mL 比色管中,依次加入
1 mL 的 3% H2O2、1 mL 9 mmol /L的 Fe
2 +、1 mL 9 mmol /L的
水杨酸 -乙醇溶液,用 60%乙醇定容,摇匀并静置 10 min。
与试剂空白液作比较,在 510 nm处测吸光度以得到各提取液
的清除率,并将其与 BHT对比,计算公式为:
清除率 =(
D0 - DX
D0
)× 100%。
式中:D0 为试剂空白液的吸光度;DX 为加有提取液的吸
光度。
2. 5. 5 还原能力测定 采用铁氰化钾还原法:向 3. 0 mL、pH
值 6. 6 的磷酸缓冲溶液中分别加入 1 mL 提取物溶液、1 mL
1%铁氰化钾,置于 50 ℃恒温下加热 20 min。之后急速冷却,
加入 2. 5 mL 10%三氯乙酸,离心分离 10 min。取上层清液
5 mL,加入 5 mL水、1 mL 0. 1% FeCl3,均匀混合,静置 10 min
后于波长 700 nm处测吸光度。将各提取液的还原性与 BHT
对比,A值越大则样品的还原能力越强[12]。
3 结果与分析
3. 1 翠云草提取物中的有效成分含量
由表 1 可知,随提取溶剂的不同,翠云草中总酚、黄酮含
量也不同。对于多酚的提取,水提取物的含量最高,为
(188. 19 ± 0. 27)mg /g。多酚含量随提取剂极性的减小而逐
渐降低,依次为甲醇提取物、乙醇提取物,乙酸乙酯提取物的
含量最低,仅为(5. 15 ± 0. 15)mg /g。对于黄酮的提取,甲醇
提取物的含量最高,为(354. 08 ± 0. 21)mg /g,其次为乙醇提
取物、水提取物、乙酸乙酯提取物,含量分别为(225. 79 ±
0. 15)、(200. 73 ± 0. 32)、(9. 90 ± 0. 18)mg /g。
表 1 不同提取溶剂的翠云草黄酮和多酚测定结果(n =3)
提取溶剂
总酚含量
(mg /g)
黄酮含量
(mg /g)
水 188. 19 ± 0. 27 200. 73 ± 0. 32
甲醇 112. 53 ± 0. 38 354. 08 ± 0. 21
乙醇 81. 37 ± 0. 19 225. 79 ± 0. 15
乙酸乙酯 5. 15 ± 0. 15 9. 90 ± 0. 18
3. 2 提取物清除 DPPH自由基能力的测定
由图 1 可知,不同溶剂提取物都有较好的 DPPH 自由基
清除能力,清除率随浓度的增大而增大,在浓度 0. 2 ~
2. 0 mg /mL 范围内呈量效关系,各不同溶剂提取物清除率均
低于 BHT,各提取物清除 DPPH自由基能力顺序为:BHT >甲
醇提取物 >乙醇提取物 >水提取物 >乙酸乙酯提取物。
3. 3 提取物清除过氧自由基能力的测定
由图 2 可知,不同溶剂提取物对过氧自由基的抑制能力
强弱不一,在浓度 0. 02 ~ 0. 20 mg /mL 范围内呈现一定量效
关系,其中维生素 C 对过氧自由基的抑制率最高,乙酸乙酯
提取物抑制率最低。各物质对过氧自由基的抑制能力顺序
为:维生素 C >甲醇提取物 >乙醇提取物 >水提取物 >乙酸
乙酯提取物。
3. 4 提取物清除羟自由基能力的测定
由图 3 可知,不同溶剂提取物对羟自由基均有一定的抑
制能力,除水提取物外,其他各提取物对羟自由基抑制率与浓
—803— 江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 5 期
度的关系并不明显。其中,甲醇提取物、乙醇提取物具有较高
的抑制率,但均低于 BHT,而水提取物在浓度 0. 1 ~
1. 0 mg /mL 范围内呈明显的量效关系。各物质对羟自由基的
抑制能力顺序为:BHT >甲醇提取物 >乙醇提取物 >水提取
物 >乙酸乙酯提取物。
3. 5 提取物还原能力的测定
由图 4 可知,翠云草的不同溶剂提取物均具有一定的还
原能力,并随浓度的增大而增大,当浓度低至 0. 05 ~
0. 20 mg /mL 时,甲醇、乙醇、水提取物的还原能力相当,乙酸
乙酯提取物的还原能力最差。还原能力大小依次为:BHT >
甲醇提取物 >乙醇提取物 >水提取物 >乙酸乙酯提取物。
4 结论与讨论
本研究以不同溶剂对翠云草回流的方法提取黄酮和总
酚,采用邻苯三酚自氧化法、DPPH法、清除羟基法、铁氰化钾
还原法[13]4 种国内外常用体外抗氧化活性检测方法,对宜州
翠云草水提取物、60%乙醇提取物、60%甲醇提取物、乙酸乙
酯提取物的抗氧化性进行化学评价。结果表明,翠云草提取
物具有一定的抗氧化性,虽然清除 DPPH 基、羟基、过氧基的
能力以及还原能力各不相同,但其能力趋势大致相同。翠云
草在我国分布较广,本身具有一定药用价值,且在食品抗氧化
添加剂、化妆品等方面均有应用,因此,对翠云草抗氧化性的
进一步研究将具有重要科学意义。
参考文献:
[1]王钢力. 春根藤化学成分的研究,翠云草等卷柏属植物的黄酮类
成分研究[D]. 北京:北京中医药大学,2001:1 - 78.
[2]赖红芳,温晓娟. 果胶酶法提取翠云草中总黄酮的工艺优选[J].
中国实验方剂学杂志,2012,18(23):34 - 36.
[3]郑俊霞,王乃利,陈海峰,等. 翠云草中酚性成分的分离与鉴定
[J]. 中国药物化学杂志,2007,17(5):302 - 305.
[4]宋 慧,李 勇. 黄酮类化合物的保健作用[J]. 中国食物与营
养,2004(11):45 - 47.
[5]赵 军. 黄酮类化合物的抗氧作用机制[J]. 华北煤炭医学院学
报,2003,5(3):306 - 307.
[6]赵保路. 氧自由基和天然抗氧化剂[M]. 北京:科学出版
社,1999.
[7]Awah F N,Ifeonu P. Free radical scavenging activity,phenolic contents
and cytotoxicity of selected Nigerian medicinal plants[J]. Food Chemistry,
2012,131(4):1279 - 1286.
[8]赖红芳,韦瑞松,黄秀香. 扶芳藤多酚的微波辅助提取和含量测
定[J]. 河池学院学报,2008,28(5):109 - 111.
[9]Huang H L,Li D L,Li X M,et al. Antioxidative principals of Jussiaea
repens:an edible medicinal plant[J]. International Journal of Food
Science and Technology,2007,42(10) :1219 - 1227.
[10]谢 佳,张 静,柳 红. 南瓜多糖硫酸酯化衍生物的制备及抗
氧化研究[J]. 食品工业科技,2008,29(9):60 - 62.
[11]张 昊,任发政. 羟基和超氧自由基的检测研究进展[J]. 光谱
学与光谱分析,2009,29(4):1093 - 1099.
[12]何 健,黄占旺,吴进菊,等. 曲霉型豆豉类黑精的抗氧化活性
研究[J]. 江西农业大学学报,2006,28(5):776 - 779.
[13]余海忠,刘 统,林丹洁,等. 鄂西北产鱼腥草提取物体外抗氧
化性的四种化学方法评价[J]. 中国野生植物资源,2012,31
(1):22 - 25.
—903—江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 5 期