免费文献传递   相关文献

维药牛舌草活性部位的抗氧化和美白作用



全 文 :[收稿日期] 20140121(011)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81160387);新疆生产建
设兵团科技援疆项目(2011AB033)
[第一作者] 谢周建,在读研究生,Tel:0993-2057330
[通讯作者] * 王琪,博士,教授,从事中草药的活性成分及其
质量标准的研究,Tel:0993-2057330,E-mail:qiw16
@ 163. com
维药牛舌草活性部位的抗氧化和美白作用
谢周建1,戴沩1,黎梅1,金家宏2,李慧2,王琪1*
( 1. 新疆特种植物药资源教育部重点实验室,石河子大学药学院,新疆 石河子 832002;
2. 伽蓝( 集团) 股份有限公司研发中心,上海 200233)
[摘要] 目的:对维吾尔特色药材牛舌草开展抗氧化和美白作用的研究。方法:95%乙醇提取物依次用石油醚、乙酸乙
酯和正丁醇萃取得不同极性部位;200 ~ 6. 25 mg·L -1,6 个梯度浓度下,测定样品对 DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基
的清除率、对弹性蛋白酶的抑制率和对酪氨酸酶的抑制率;评价牛舌草不同化学极性部位的抗氧化能力和美白作用。结果:
在样品质量浓度为 0. 05 g·L -1时,牛舌草 95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位对 DPPH 自由基清除率分
别为 87%,76%,高于其他部位 70%以上,而接近于阳性对照维生素 C(VC);在样品质量浓度为 1. 0 g·L -1时,对弹性蛋白酶的
抑制率分别为 50%,56%,接近于阳性对照熊果酸,而其他部位无活性;对酪氨酸酶抑制率分别为 76%,44%,高于其他部位
30%以上,且高于阳性对照 VC。结论:牛舌草的乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位为牛舌草的高活性部位并显示出良好的
抗氧化剂和美白作用,今后可作为天然抗氧化剂和美白剂加以开发利用。
[关键词] 牛舌草;活性部位;抗氧化作用;美白作用
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2014)12-0150-03
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2014120150
Antioxidant and Whitening Activity of Anchusa italica
XIE Zhou-jian1,DAI Wei1,LI Mei1,JIN Jia-hong2,LI Hui2,WANG Qi1*
(1. Key Laboratory of Xinjiang Phytomedicine Resource,Shihezi 832002,China;
2. Research and Development Center,JALA Group Corporation,Shanghai 200233,China)
[Abstract] Objective:To study the antioxidant activity and whitening effect of Anchusa italica. Method:
95% EtOH extract was partitioned successively with petroleum ether,EtOAc,and n-BuOH to form 5 sites.
Ultraviolet spectrum and fluorescent spectrometry were used to study the bioactivities of eliminating[1,1-diphenyl-
2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,DPPH] radical anion,restraining
the elastase,and inhibition of tyrosinase. Result:In the concentration of 0. 05 g·L -1 ethyl acetate and n-butanol
fractions from the 95% alcohol extracts of A. italica roots showed significant activities to eliminating DPPH radical
with the inhibiting ratio of 87%,76%,and to restrain elastase with the inhibition ratio of 50%,56%,as well as
with tyrosinase inhibition of 76%,44% . Conclusion:The ethyl acetate and n-butanol fractions from the 95%
alcohol extracts of A. italica roots can be employed as natural antioxidants and whitening agents.
[Key words] Anchusa italica;active site;antioxidant;whitening
植物中含有丰富的天然抗氧化剂,这类物质能 帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损
害,可以帮助人类预防心脏病和癌症等多种疾病,并
能增进脑力,延缓衰老。意大利牛舌草为紫草科植
物,生长于海拔 210 ~ 3 000 m的地区,国外分布于
伊朗、前苏联等国及欧洲等地,此种药材多由巴基斯
坦进口,现在新疆南疆喀什地区大量人工栽培。维
吾尔医药中将意大利牛舌草的地上部分入药称牛舌
草,维药名高孜万,是维吾尔医治疗心脑血管疾病的
·051·
第 20 卷第 12 期
2014 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 20,No. 12
Jun.,2014
常用药材之一。牛舌草全草经预试有皂苷,黄酮类,
氨基酸,挥发油,黏液质,糖类和微量生物碱反
应[1-2]。在土耳其民间将此属多种植物用于抗炎症
及镇痛[3],化学成分的研究发现其主要组成为三萜
皂苷、黄酮皂苷及生物碱[4]。有文献报道,同属的
蔚蓝牛舌草的正丁醇萃取部位具有很强的抗 DPPH
自由基的作用[5]。本实验旨在发现维药牛舌草抗
氧化的活性部位及提取方法,为今后将其作为制备
具有抗氧化效果的药物、化妆品和保健品提供参考。
1 材料
1. 1 药材 维药牛舌草于 2013 年 8 月,购置于新
疆百草堂药业集团,并由石河子大学药学院李鹏副
教授鉴定并确定学名为意大利牛舌草 Anchusa
italica Retz.的干燥全草,凭证标本(WQ-AI-13-1)保
存于石河子大学药学院中药系标本室。
1. 2 仪器与试剂 旋蒸仪(上海爱郎仪器有限公
司);TU-1900 双光束紫外-可见分光光度计(北京普
析通用仪器有限责任公司),Thermo 3001 型多功能
酶标仪(Varioskan Flash),AR2140 型 1 /万电子天平
(梅特勒-托利多仪器有限公司制造),DL360 型超声
波清洗机(浙江象山县石浦海天电子仪器厂)。刚
果红-弹性蛋白(Sigma公司),Tris(北京尔拜迪生物
公司),PBS缓冲液,蘑菇酪氨酸酶(Sigma Aldrich),
维生素 C(VC,天津永晟精细化工有限公司),熊果
苷(Sigma Aldrich),3%甲基纤维素(Takara),其余
试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 化学成分的提取 取维药牛舌草干燥的粗粉
60 g,加入 100 mL 95%的乙醇超声提取 30 min,滤
液回流得浸膏 9. 6 g,将浸膏混悬于水,再分别依次
用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,水层与粗粉
经水煎 1 h的滤液合并,旋转蒸发得到不同极性部
位的浸膏分别为 1. 1,3. 5,4. 8,15. 6 g。
2. 2 样品溶液的制备 称取 4 个极性部位的浸膏
各 8 mg,分别配制成 200,100,50,25,12. 5,6. 25
mg·L -1,6 种浓度的溶液备用。
2. 3 自由基清除作用
2. 3. 1 清除 DPPH自由基 在 517 nm处有一强吸
收的单电子,且其醇溶液呈紫色。当有自由基清除
剂存在时,与其单电子配对而使其吸收逐渐消失,褪
色程度与接受的电子数量成定量关系,可用分光光
度计定量检测自由基清除情况,从而评价样品的抗
氧化能力。
将不同稀释度的待测样品溶液 2 mL 加入试管
中;加入 2 mL 76 μmol·L -1 DPPH 乙醇溶液,混匀;
室温下避光在黑暗处反应 30 min;在 525 nm处测定
吸光度(A525);每个浓度重复 3 次测试以保证实验
结果的准确性,最后取平均值作为拟合数据。
清除率 I =[1 -(T - T0)/(C - C0)]× 100%
式中:T0 为 2 mL水或 DMSO加 2 mL DPPH 溶
液的吸光度;T 为 2 mL 样品液加 2 mL DPPH 溶液
的吸光度;C 为 2 mL 样品液加 2 mL 95%乙醇的吸
光度;C0 为 2 mL水或 DMSO加 2 mL 95%乙醇的吸
光度;按照上面公式计算清除率,清除率越大抗氧化
能力越强。
2. 3. 2 结果 牛舌草 95%乙醇提取物的乙酸乙酯
萃取部位和正丁醇萃取部位,在 0. 05 g·L -1时,对
DPPH自由基清除率分别为 87%和 76%,接近于阳
性对照 VC,表现出显著的自由基清除作用,其中,牛
舌草 95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位活性较
强。见表 1。
表 1 牛舌草极性部位清除 DPPH自由基作用(珋x ± s,n = 3)
样品
质量浓度
/ g·L -1
清除率
/%
牛舌草 95%乙醇提取物 0. 05 10 ± 1
牛舌草 95%乙醇提取物石油醚萃取部位 0. 05 12 ± 1
牛舌草 95%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位 0. 05 87 ± 7
牛舌草 95%乙醇提取物正丁醇萃取部位 0. 05 76 ± 3
牛舌草水煎部位 0. 05 6 ± 1
VC 0. 05 98 ± 8
2. 4 弹性蛋白酶抑制作用
2. 4. 1 弹性蛋白酶活性测定 方法按照文献[6]
方法进行,测定步骤为:在 96 孔板中加入 10 μL 样
品溶液和130 μL含有 1. 015 mmol·L -1反应底物
Succ-Ala-Ala-Ala-p-硝基酰替苯胺标准溶液的 0. 1
mol·L -1 Tris-Cl 缓冲溶液(pH 8. 0),在 25 ℃下温育
5 min,加入 15 μL弹性蛋白酶溶液(0. 5 U·mL -1),
继续在 25 ℃下温育 30 min,然后用酶标仪测定 410
nm波长的吸光度(A410)。用去离子水替换样品水
溶液,作为参比溶液同样测定吸光度,计算抑制率,
抑制率越大抗氧化能力越强。
2. 4. 2 结果 牛舌草 95%乙醇提取物的乙酸乙酯
萃取部位和正丁醇萃取部位,在 1. 0 g·L -1时,对弹
性蛋白酶抑制率分别为 50%和 56%,活性接近于单
体天然产物熊果苷,其他部位无活性。由此可见,乙
酸乙酯和正丁醇部位均具有较强的弹性蛋白酶抑制
作用,其中,以正丁醇抑制作用最强。见表 2。
·151·
谢周建,等:维药牛舌草活性部位的抗氧化和美白作用
表 2 牛舌草极性部位弹性蛋白酶抑制作用(珋x ± s,n = 3)
样品
质量浓度
/ g·L -1
抑制率
/%
牛舌草 95%乙醇提取物 1. 0 -
牛舌草 95%乙醇提取物石油醚萃取部位 1. 0 -
牛舌草 95%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位 1. 0 50 ± 4
牛舌草 95%乙醇提取物正丁醇萃取部位 1. 0 56 ± 7
牛舌草水煎部位 1. 0 -
熊果苷 1. 0 78 ± 4
注:“ -”表示无活性。
2. 5 酪氨酸酶抑制作用测定
2. 5. 1 酪氨酸酶活性测定 参照文献[7-8],取 2
mL含不同浓度的供试品样品(空白样以磷酸缓冲
液代替)与酪氨酸酶(100 U)的混和液,37 ℃孵育
10 min,加入 0. 003 mol·L -1多巴反应液 1 mL,继续
在 37 ℃孵育 2 min,在 475 nm 处测定吸光度,酪氨
酸酶活性抑制率按下式计算:抑制率 = {[(A -
B)-(C - D) ]/(A - B) }× 100%,其中,A 为未加
样品加酪氨酸酶的混合液在 475 nm 处测得的吸光
度;B 为未加样品且未加酪氨酸酶的混合液在 475
nm处测得的吸光度;C为加样品和酪氨酸酶的混合
液在 475 nm处测得的吸光度;D为加样品而未加酪
氨酸酶的混合液在 475 nm 处测得的吸光度。抑制
率越大表明美白能力越强。
2. 5. 2 结果 牛舌草 95%乙醇提取物的乙酸乙酯
萃取部位和正丁醇萃取部位,在 0. 5 g·L -1时,对酪
氨酸酶抑制率分别为 76%和 44%,由此可见,乙酸
乙酯和正丁醇部位均具有较强的酪氨酸酶抑制作
用,其中,乙酸乙酯部位抑制率高于阳性对照 VC,显
示出较好的美白潜力。见表 3。
表 3 牛舌草极性部位弹性蛋白酶抑制作用(珋x ± s,n = 3)
样品
质量浓度
/ g·L -1
抑制率
/%
牛舌草 95%乙醇提取物 0. 5 19
牛舌草 95%乙醇提取物石油醚萃取部位 0. 5 7
牛舌草 95%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位 0. 5 76
牛舌草 95%乙醇提取物正丁醇萃取部位 0. 5 44
牛舌草水煎部位 0. 5 6
VC 0. 5 73
3 讨论
由实验结果可以看出,维吾尔特色药材牛舌草
95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取
部位在清除 DPPH自由基和抑制弹性蛋白酶两方面
均表现出显著的活性。弹性蛋白酶是与抗衰老有关
的指标之一,通常与 DPPH 自由基清除一起表达该
提取物的抗衰老作用。此外,牛舌草对黑色素生成
过程中的关键酶酪氨酸酶显示出较好的抑制作用,
提示其具有美白作用的潜力。意大利牛舌草在南疆
喀什地区大量人工种植,其中乙酸乙酯萃取部位和
正丁醇萃取部位占 95%乙醇提取物的 90%,这两部
位经化学成分预试主要为三萜皂苷和黄酮皂苷,推
测应该是其主要的活性化合物族群,对其进行进一
步的研究,今后在抗氧化和美白药物、化妆品和保健
品领域中具有良好的应用前景。
[参考文献]
[1] 阿布热依木·卡地尔.中华本草.维吾尔药分卷[M].
上海:上海科学技术出版社,2005:99.
[2] 刘勇民.维吾尔药志.上册[M].乌鲁木齐:新疆人民
出版社,1986:554.
[3] Esra K,Ilkay O,Erdem Yesilada. Evaluation of some
plants used in turkish folk medicine for their anti-
inflammatory and antinociceptive activities[J]. Pharm
Biol,2007,45(7):547.
[4] Omer K,Cosimo P,Suheyla K. Triterpene and flavone
glycosides from Anchusa undulata subsp. Hybrida[J].
Nat Prod Res,2009,23(3) :284.
[5] Ayse K,Zuhal G,Cavit K. Four New Triterpenes from
Anchusa azurea var. azurea[J]. Helv Chim Acta,2010
(93) :457.
[6] Lee S,S Sancheti. Potent antielastase and antityrosinase
activities of astilbe chinensis[J]. Am J Pharmacol
Toxicol,2009(4) :127.
[7] 邵秋莲. 中药美白祛斑药效实验研究进展[J]. 中
国美容医学,2007,16(9):1315.
[8] 王寒清,王昌涛,董银卯. 美白化妆品的功能评价方
法[J]. 日用化学品科学,2007,30(2):32.
[责任编辑 聂淑琴]
·251·
第 20 卷第 12 期
2014 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 20,No. 12
Jun.,2014