全 文 :!#
但飞君,鄢文芳,褚立军,鲁文艳,蔡正军
(三峡大学天然产物研究与利用湖北省重点实验室,湖北宜昌 !!##$)
摘% 要:主要从清除 &’’(自由基(&’’(·)、超氧阴离子自由基() *$ ·)、羟基自由基(·)()和亚硝酸盐(+)
*
$ )四
个方面,研究红毛七乙醇提取物和不同极性萃取部位的体外抗氧化活性。结果表明,红毛七乙醇提取物和不同极性部位
对 &’’(·、) *$ ·、·)(、+)
*
$ 均具有清除能力,其中乙醇提取物、正丁醇与乙酸乙酯中等极性部位抗氧化活性较强,
而极性较小的石油醚部位和极性较大的水部位抗氧化作用较弱。
关键词:红毛七,乙醇提取物,极性部位,抗氧化活性
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中图分类号:DI$#J,J% % % % 文献标识码:K% % % % 文 章 编 号:J##$*##L($#JJ)#J*##LM*#!
收稿日期:$##N*J$*JM
作者简介:但飞君(JNO$*),女,博士,副教授,主要从事天然产物的活
性成分研究。
基金项目:生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金项目
($##O##P)。
% % 活性氧组分如 ) *$ ·、·)( 等为人体正常代谢
产物,其含量过多会导致 &+K 和蛋白质受损、脂质
过氧化、癌症、动脉粥样硬化、衰老和各种炎症疾
病[J]。抗氧化剂是一类重要的物质,能够保护机体免
受因自由基产生的氧化力造成的损伤。近年来,从
天然产物中寻找抗氧化剂成为研究热点[$]。红毛七
为小檗科红毛七属植物类叶牡丹( !#$%&’($$#)
*%+#,-#) Q4RB0,)的根及根茎,我国主要分布于东北
及陕西、浙江、湖北、四川、西藏等地,其性温、味苦
辛,具有理气止痛、祛风活血、抗菌、散瘀等功效,用
于治疗跌打损伤、风湿疼痛、胃腹疼痛、月经不调等
病症[],文献报道红毛七具有抗炎镇痛、抗动脉粥样
硬化、增加细胞膜的通透性、促进受损组织修复、抗
肿瘤、抗病毒、抗心肌缺血和美容等多种生物活
性[!*L]。红毛七的功效和生物活性是否与其抗氧化活
性有关有待研究,故本实验将红毛七乙醇提取物及
不同的极性萃取部位进行了体外抗氧化实验,包括
其对 &’’(·、) *$ ·、·)( 和亚硝酸盐的清除作用,
旨在揭示红毛七的抗氧化能力及其活性部位,为红
毛七作为功能性食品及天然抗氧化剂的开发提供
参考。
:; 材料与方法
:<:; 材料与仪器
红毛七 % 采自湖北省宜昌市长阳土家族自治
县,经三峡大学生物技术研究中心王玉兵老师鉴定
为小檗科红毛七属植物红毛七( !#$%&’($$#)
*%+#,-#) Q4R0B,)的根;&’’(% I0FB4公司;盐酸萘乙
二胺% 日本东京化工业株式会;其余试剂 % 均为国
产分析纯。
K3$#! 电子天平% 梅特勒*托利多(上海)有限
公司;+*J##J 旋转蒸发仪% 爱朗仪器(上海)有限公
司;I*J## 紫外可见分光光度计 % ICS+C) 公司;
&(E*NJ!#K 型电热恒温鼓风干燥箱 % 上海精密实
验设备有限公司。
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.01.003
!#
!#$ 实验方法
!#!$ 样品的制备$ 干燥红毛七粉碎过 %& 目筛,得
原药材粉末。以 ’()乙醇为溶剂,加热回流反复提
取,减压浓缩得乙醇总提物(*+),%-.。总提物以
!/!悬浮于水中,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃
取,萃取液经减压浓缩,即得石油醚部位浸膏(*+0)
(&,.、乙酸乙酯部位浸膏(*+1),,#.、正丁醇部位
浸膏(*+2)34’3.、水溶液部位浸膏(*+5),(.。
!##$ 6007·清除能力的测定[894]$ 精确称取 !(4:.
6007,溶于 !&&:; 无水乙醇,配制成 &3::<=·; 9!
的 6007母液。依次精确量取 &&(、(、&(&、&8(、
!&&:;的 6007 母液,稀释至 #&&:;,在 (!8>: 下
测其吸光度,得标准曲线:? @ !#,,A9&&(##4,+ @
&’’’!4。
将 !&:; 红毛七乙醇提取物、萃取部位不同浓
度的样品溶液与 !&:; &!(::<=·; 9!的 6007溶液
加入同一试管中,摇匀,放置 ,&:B> 后用溶剂作参
比,测定其吸光度 CB,同时测定 !&:; &!(::<=·;
9!
的 6007溶液与 !&:; 溶剂混合后的吸光度 C&,以
及 !&:;红毛七乙醇提取物、萃取部位不同浓度的
样品溶液与 !&:;溶剂混合后的吸光度 CD。按照下
式计算清除率,清除率越大,抗氧化能力越强。
清除率(E&)@[!9(CB9CD)F C&]G !&&) 式(!)
式中:C&:未加抗氧剂时溶液的吸光度;CB:加抗
氧剂后溶液的吸光度;CD:样品在测定波长的吸光度。
!#,$ 超氧阴离子自由基清除能力的测定[’9!&]$ 取
3(:; HIBJ9 7*= 缓冲液((&::<= F ;,K7 为 4#),于
#&L水浴中保温 #&:B>,分别加入 !&:; 不同浓度的
乙醇提取物和不同极性萃取部位溶液以及 &3:; 的
邻苯三酚溶液(#(::<=·; 9!),混匀后,于 #(L水浴
中反应 (:B>,加入 !&:; 7*= 溶液(4:<=·; 9!)终止
反应,在 3#&>:处测定吸光度 CB;空白以蒸馏水代替
样品液,测定吸光度 C&;以蒸馏水代替显色剂测定样
品本身吸光度 CD。按下式计算清除率:
$ 清除率())@[(C&9(CB9CD)F C&]G!&&) 式(#)
式中:C&:空白对照液的吸光度;CB:样品组的吸
光度;CD:样品溶液吸光度。
!#3$ 羟基自由基清除能力的测定[!!]$ 在试管中加入
#&:; K7 @83 的磷酸盐缓冲液和 !&:; !(::<=·; 9!
的邻二氮菲溶液,混匀,加入 !&:; !(::<=·; 9! MNEO3
溶液,立即混匀。加入 !&:; 一定浓度的样品溶液,
混匀,加入 &)的 7#O# !&:;,补充体积至 4&:;,
,8L保温 !P。在 (!&>:处测定吸光度(此为损伤管
吸光度)。同时做样品空白实验,另做损伤管和未损
伤管,其中损伤管中加入 &) 7#O# !&:;,未损伤
管不加 7#O#,最后补充各管体积至 4&:;。于 ,8L
下保温 !P,测在 (!&>: 下的吸光度,重复两次,计算
其平均值。按下式计算清除率:
$ 清除率())@[(C#9C!)F(C&9C!)]G!&&) 式(,)
式中:C&:未损伤管的吸光度;C!:损伤管的吸光
度;C#:加样品液并扣除样品空白后的吸光度。
!#($ 亚硝酸盐清除能力的测定[!#9!,]$ 精确量取亚
硝酸钠标准液((!.·:; 9!)&&&、&、&3&、&%&、
&4&、!&&:;,分别置于 !&:;具塞刻度试管中。各加
入!&:; &3) 的对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置
(:B>,加入 &(:; )的盐酸萘乙二胺溶液,加水至
刻度,混匀,静置 !(:B>,在 (,4>: 下测定吸光值,得
标准曲线:? @&8#384A Q&&!,34,+ @&’’’4%。
准确称取 (!.·:; 9!的 RSRO# 标准溶液两份各
!&:;,分别置于 #(:;比色管中,其中一份加入一定
量的待测样品溶液,在 ,8L恒温水浴中反应 ,&:B>,
另一份作空白。取出后两份均立即加入 !&:; &3)
的对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置 (:B> 后加入 &(:;
)的盐酸萘乙二胺溶液,加水至 !&:;,混匀,静置
!(:B>,以不加 RSRO# 的样品溶液的试剂为空白,于
(,4>:处测定吸光值,分别为 C!、C#。亚硝酸盐的清
除率按下式计算:
清除率())@[(C#9C!)F C#]G !&&) 式(3)
式中:C!:加待测样品测定的吸光度;C#:未加待
测样品测定的吸光度。
#$ 结果与讨论
#!$ 红毛七乙醇提取物和不同极性部位对 %&&’·
的清除作用
6007·是一种稳定的自由基,其在可见光区有
特征吸收,比色测定简便、快捷。自由基清除剂存在
时,6007·的单电子被配对而使其颜色变浅,在最
大吸收波长处的吸光度变小,且颜色变浅的程度与
配对电子数是成剂量关系的,因此可用于天然抗氧
化剂的筛选。本实验通过检测自由基 6007·的清
除率,观察红毛七乙醇提取物和不同极性萃取部位
在体外对 6007·有无清除作用,结果如图 ! 所示。
图 !$ 红毛七乙醇提取物及不同极性
部位对 6007·的清除作用
由图 ! 可知,在测定浓度范围内,样品对 6007
自由基都具有一定的清除能力,对 6007自由基的清
除率总体趋势是随着浓度的增加而提高,但当浓度
增加到一定值后,6007·清除率随浓度增大不再明
显提高,甚至有所下降。其中石油醚部位、乙酸乙酯
部位和水部位对 6007·的最大清除率分别为
(#,)、8#3)、8’&)。乙醇提取物 (&:.·:; 9!对
6007·的清除率达 ’!3),正丁醇部位 #&&:.·:;9!
对 6007·的清除率达 ’,3)。正丁醇部位的清除
6007自由基的作用最强,说明在正丁醇部位中清除
6007自由基的物质的活性可能最高或含量最高。
从实验过程和实验结果分析,当样品浓度增加到一
定值时清除率反而有所下降,主要是样品颜色加深
和溶解性问题,使得空白吸光度值较大,导致所得结
果的偏差。
!#
!!# 红毛七乙醇提取物和不同极性部位对超氧阴离
子自由基的清除作用
超氧阴离子自由基(! # ·)是活性氧的一种,是
机体内寿命最长的自由基,通常作为自由基链式反
应的引发剂,产生活性更强的自由基。本实验通过
邻苯三酚自氧化产生 ! # ·,来观察红毛七乙醇提取
物和不同极性部位在体外对 ! # ·有无清除作用,结
果如图 # 所示。
图 #$ 红毛七乙醇提取物及不同极性
部位对 ! # ·的清除作用
由图 # 可知,在测定浓度范围内,样品对 ! # ·都
具有一定的清除能力,其中乙醇提取物、乙酸乙酯部
位、正丁醇部位对 ! # ·的清除率总体趋势是随着浓
度的增加而提高,且具有一定剂量依赖关系。而水
部位当浓度增加到一定值后,! # ·清除率随浓度增
大不再提高甚至有所下降。乙醇提取物、正丁醇部
位 #%&%’(·’) *对 ! # ·的清除率分别为 +,-和
+.&,-,乙酸乙酯部位 *%&%’(·’) *对 !# ·的清除率
达 ,,-。乙酸乙酯部位、正丁醇部位的清除 !# ·的
作用强,说明在乙酸乙酯部位、正丁醇部位中清除
! # ·的物质的活性可能较高或含量高。从实验过程
和实验结果分析,样品的溶解性问题是影响测定和
评价的主要因素。
!$# 红毛七乙醇提取物和不同极性部位对羟基自由
基的清除作用
羟基自由基(·!/)是化学性质活泼的一种活
性氧,也是目前已知活性氧中对生物体毒性最强、危
害最大的一种自由基,几乎能与所有的生物大分子
发生反应。本实验以邻二氮菲01# 2为指示剂,采用
比色法测定 013453反应体系产生的·!/,评价样品
对·!/的清除作用,结果如图 6 所示。
图 6$ 红毛七乙醇提取物及不同极性
部位对·!/的清除作用
由图 6 可知,在测定浓度范围内,样品对·!/
都具有一定的清除能力。乙醇提取物、石油醚部位、
正丁醇部位对·!/ 的清除率总体趋势是随着浓度
的增加而提高,并呈一定的剂量依赖关系,而乙酸乙
酯部位浓度增加到一定值后,·!/ 清除率随浓度增
大不再明显提高甚至有所下降。石油醚部位对·!/
具有一定清除能力,最大清除率达 7#&.-,而水部位
对·!/的清除能力较弱。乙醇提取物、乙酸乙酯部
位、正丁醇部位作用最明显。乙醇提取物、正丁醇部
位 .%&%’(·’) *对·!/ 的清除率分别达 87&7-和
,9&6-,乙酸乙酯部位 *%&%’(·’) *对·!/ 的清除
率达 ,8-。乙酸乙酯、正丁醇部位的清除·!/ 的
作用强,说明在乙酸乙酯部位、正丁醇部位中清除
·!/的物质的活性可能较高或含量高。实验过程中
当样品因浓度较高或极性较小出现溶解性问题时,
虽然颜色变化明显但通过吸光度测定后计算结果却
显示活性不好。
!%# 红毛七乙醇提取物和不同极性部位对 &’ (! 的
清除作用
亚硝酸盐与仲胺在人体中易合成强致癌物质亚
硝胺,亚硝胺能引起人体和动物的肝脏等多种器官
的恶性肿瘤,因此在体内外清除亚硝酸盐以阻断亚
硝胺的合成是防治癌症的有效途径之一。本实验通
过检测对 :! # 的清除率,观察红毛七乙醇提取物的
不同极性部位在体外对 :! # 有无清除作用,结果如
图 . 所示。
图 .$ 红毛七乙醇提取物及不同极性
部位对 :! # 的清除作用
由图 . 可知,在测定浓度范围内,样品对 :! # 都
具有一定的清除能力,对 :! # 的清除率总体趋势是
随着浓度的增加而提高,但当浓度增加到一定值后,
:! # 清除率随浓度增大不再明显提高。乙醇提取
物、乙酸乙酯部位、正丁醇部位、水部位作用很明显。
对 :!# 的清除率,乙醇提取物、水部位 #%&%’(·’)
*
为 ,6&+- 和 ,6&8-,乙酸乙酯部位、正丁醇部位
.%&%’(·’) *达 ,,&,-和 8%&+-。
$# 结论
实验对红毛七 97-乙醇提取物和不同极性萃取
部位的体外抗氧化研究结果表明:乙醇提取物和不
同极性部位均具有抗氧化作用,其中以正丁醇与乙
酸乙酯中等极性部位活性较强,而极性较小的石油
醚部位和极性较大的水部位抗氧化作用较弱,这提
示乙酸乙酯相和正丁醇相是其主要活性部位。另外
在不同的自由基产生体系中,提取物和不同极性部
位抗氧化活性强弱不尽相同。从 ;<·清除能力
的测定中可知,最大清除率的顺序为:正丁醇部位 =
乙醇提取物 = 水部位 = 乙酸乙酯部位 = 石油醚部
位;对 ! # ·的最大清除率的顺序为:乙酸乙酯部位
$ $ $ $ $ (下转第 ,. 页)
!#
图 ! 超高压处理对 #$%值的影响
! 结论
超高压对牡蛎的杀菌效果显著。当超高压值超
过 &’’()* 后,牡蛎样品达到商业无菌。+’’()* 处
理的牡蛎在 ,-冷藏 ./0后,总菌落数对数值不到 +,
仍然符合日本农林水产省对于生鲜牡蛎细菌总数的
要求。1234& 的中性蛋白酶受到压力的影响最大,而
12,4& 和 + 的酸性蛋白酶受到压力的影响较小。超
高压处理使牡蛎的硬度、弹性、咀嚼度、粘结性和恢
复力表现出不同程度的下降,而且超高压处理对牡
蛎的色泽会产生一定影响。超高压处理可引起
#$%值显著升高,表明超高压引起了牡蛎中脂肪的
氧化。本研究表明,较强超高压处理( 5 &’’())对
牡蛎具有显著的杀菌效果,但也引起了牡蛎品质一
定程度的下降,因此,有必要研究应用超高压与其
他保鲜栅栏因子(如温和热处理、天然抗菌剂)协同
提高杀菌效果、降低超高压强度和最大限度保留牡
蛎的品质。
参考文献
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JT>0*G>J: IJLLJD>:; @>;@ 1EC<<=EC GEC*GHC:G >: 1JE[ I*G *:0 HC*G
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[/.]#*:*[* (,\=CO> ],Z*;*<@>H*,CG *L4QIIC?G JI @>;@ 1EC<<=EC
J: G@C L>1>0 JT>0*G>J: >: <*E0>:CHC*G[ 6]4Z>11J: S=><*:
K*[[*><@>,/77/,&3:
7&397+84
(上接第 3’ 页)
5乙醇提取物 5正丁醇部位 5 石油醚部位 5 水部
位;对·^2 的最大清除率的顺序为:乙醇提取物 5
正丁醇部位 5乙酸乙酯部位 5 石油醚部位 5 水部
位;对 Z^ 9. 的最大清除率的顺序为:正丁醇部位 5乙
酸乙酯部位 5水部位 5乙醇提取物。相同极性部位
的提取物在不同的自由基体系中,其清除能力也不
同。就正丁醇部位而言,对 F))2·的最大清除率为
784,_,对 ^ 9. ·的最大清除率达 +,43_,对·^2 的
清除率达 3748_,对 Z^ 9. 的最大清除率为 !’4+_。
这可能与红毛七提取物的不同极性部位中所含抗氧
化成分的种类和结构有关,故在不同的抗氧化体系
中,不同极性部位的抗氧化作用不同。
参考文献
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