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阴香果实花色苷的体外抗氧化活性



全 文 : 2011, Vol. 32, No. 17 食品科学 ※基础研究128
阴香果实花色苷的体外抗氧化活性
张 镜 1,廖富林 1,陈梓云 2,黄思梅 1,牟利辉 1,刘惠娜 1,刁树平 2
(1.嘉应学院生命科学学院,广东 梅州 514015;2.嘉应学院化学与环境学院,广东 梅州 514015)
摘 要:以半制备HPLC纯化的阴香果实花色苷为供试样品,研究其体外抗氧化活性。结果表明: 阴香果实花色
苷对DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基、脂质过氧化的半抑制剂量(IC50)分别为:5.46、7.60、78.25、
173.74μg/mL,总抗氧化活力和还原力明显高于VC,金属离子螯合力与 EDTA相当。研究表明阴香花色苷具有较强
的清除自由基与抗氧化活性。
关键词:阴香;花色苷;清除自由基;抗氧化;体外
Antioxidant Activity of Anthocyanins from Cinnamoumum burmanii Fruits in vitro
ZHANG Jing1,LIAO Fu-lin1,CHEN Zi-yun2,HUANG Si-mei1,MOU Li-hui1,LIU Hui-na1,DIAO Shu-ping2
(1. School of Life Science, Jiaying University, Meizhou 514015, China;
2. School of Chemistry and Environment, Jiaying University, Meizhou 514015, China)
Abstract: The anthocyanins in Cinnamoumum burmanii fruits were extracted and purified by semi-preparative HPLC and
meanwhile, their biological activity in vitro was evaluated. The results showed that the IC50 of the anthocyanins for inhibiting DPPH
radicals, superoxide anion radicals, hydroxyl radicals and lipid peroxidation were 5.46, 7.60, 78.25 μg/mLand 173.74 μg/mL,
respectively. Their total antioxidant activity was significant higher than that of vitamin C. Moreover, their ferrous ion chelating
power was similar to that of EDTA. These results suggest that the anthocyanins have strong radical scavenging and antioxidant
activities in vitro.
Key words:C. burmanii;anthocyanins;radical scavenging;antioxidant activity;in vitro
中图分类号:TS214.9 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2011)17-0128-05
收稿日期:2011-06-26
基金项目:广东省科技计划项目(2009B011300015)
作者简介:张镜(1957—),男,教授,硕士,研究方向为天然产物与应用微生物。E-mail:zhangcqf@jyu.edu.cn
花色苷是花青素与糖以糖苷键结合而成的一类植物
天然色素,已广泛用于果酱、果汁、饮料、糖果等
食品 [ 1 ]。花色苷亦具有抗氧化、抗过敏、抗辐射、增
加机体免疫力等多种生物活性,许多国家已将花色苷用
于疾病治疗、保健品和化妆品领域[2-5]。目前商品化生产
的花色苷产品多以农产品或专种植的植物为生产原料[6],
植物组织中花色苷的含量普遍不高,因而产品售价过
高,消费群体有限[7]。发掘花色苷含量高的新资源,尤
其是废弃原材料的资源化利用,是开发价格低廉的花色
苷产品,扩大消费群体的重要途径[ 8- 1 0]。
阴香(C. burmanii)为多年生常绿阔叶树,树体生长
旺盛,抗逆性强,在我国主要分布于广东、福建等地,
是华南地区的优良行道树种与良好的生态树种,近年还
大量用于生态林的水源涵养林种植。阴香也是多用途的
经济林木,可提取药用成分与制造香精等用途广泛的化
工原料。阴香树每年 3月底至 4月初开花,8月后果实
才开始较快发育,一般 12月至翌年 1 月内成熟。阴香
树果实产量高,果实内富含花色苷,以其开发天然保
健品的潜力大,然而这一宝贵的天然资源未得以开发而
被废弃[11]。本实验研究阴香果实花色苷的体外抗氧化活
性,将为这一废弃资源的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
于阴香果实成熟期从广东省梅州市行道树采摘阴香
果实,除去病果、伤果,蒸馏水清洗果面尘土,晾
干果面余水,家用冰箱冷冻室保存备用。
1,1-二苯基 -2-三硝基苯肼(DPPH)、三吡啶三吖嗪
(tripyridyl-triazine, TPTZ)、5,6- 联苯基 -3-(2- 吡啶基)-1,2,
4- 三吖嗪(啡咯嗪) 美国 Sigma公司;亚油酸(食品级)、
六氰合铁酸钾、硫氰酸铵、邻苯三酚、三氯乙酸、
E D T A、V C。
1.2 仪器与设备
NV-63282E超低温冰箱 美国纽艾公司;FA2004B
电子天平 上海精密科学仪器有限公司;VIRTIS BT2K 冻
129※基础研究 食品科学 2011, Vol. 32, No. 17
干机 美国Virtis公司;1525EF 分析 /半制备HPLC 美国
Waters 公司;U-2800 紫外分光光度计 日本日立公司。
1.3 阴香果实花色苷的制备
冷冻果实室温解冻,捣碎果肉,无水甲醇与物料
混匀浸提 30min,4500r/min离心 20min,收集清液冻干
得粉状粗提物。粗提物蒸馏水溶解,离心,清液通过
D301大孔吸附树脂层析柱,上样结束后 1倍柱床体积蒸
馏水以 2倍柱床体积 /h流速洗柱,80%甲醇解吸,收
集花色苷主峰洗脱液冻干,得精制的花色苷,再以三
氟乙酸、甲醇及三蒸水为流动相,梯度洗脱进行半制
备 H PLC 纯化,收集主峰洗脱液冻干得供试花色苷样
品,参考文献[11]方法测定样品总花色苷含量,- 80℃
超低温冰箱保存备用。
1.4 阴香果实花色苷自由基清除活性测定
1.4.1 DPPH自由基清除活性测定
用无水乙醇配制浓度为 2× 10-4mol/L的DPPH标准
溶液,配制系列质量浓度(μg /m L)阴香果实花色苷溶
液。取样品溶液 4mL与 4mLDPPH溶液于 10mL容量瓶
内,混匀,28℃恒温箱避光反应 30min,测定反应液
在波长 517nm处的吸光度,参考文献[12]方法按公式(1)
计算阴香果实花色苷DPPH自由基清除活性及对DPPH自
由基的半抑制剂量。

Ai-Aj
DPPH自由基清除率 /%=(1-————)×100 (1)

Ac
式中:Ai为含花色苷样品与DPPH溶液反应后517nm
测定的吸光度;A j 为含花色苷样品、以无水乙醇替代
DPPH溶液在波长 517nm测定的吸光度;Ac为含DPPH
溶液、以无水乙醇替代花色苷样品在波长 517nm处测定
的吸光度。
1.4.2 超氧阴离子自由基(O2—·)清除活性测定
参照文献[13]以邻苯三酚法测定阴香果实花色苷清除
超氧阴离子自由基活性,按公式(2)计算超氧阴离子自由
基清除率。
ΔA0-ΔA
O2—·清除率 /%=——————×100 (2)
ΔA
式中:ΔA0为邻苯三酚线性范围内每分钟吸光度的
增加值;ΔA为含花色苷样品线性范围内每分钟吸光度
的增加值。
1.4.3 羟自由基(·OH)清除活性测定
清除羟自由基的活性参照文献[14]的方法测定,以
蒸馏水作参比,在波长 510nm处测定各反应液的吸光
度,按公式( 3 )计算羟自由基清除率。

A0-(A1- A2)
·OH清除率/%=———————×100 (3)
A0
式中:A 0为含 H 2O 2、不含花色苷反应体系的吸光
度;A1为含花色苷及H2O2反应体系的吸光度;A2为含
花色苷、未加 H 2O 2 体系的吸光度。  
1.5 阴香果实花色苷抗氧化活性测定
1.5.1 花色苷抗脂质过氧化测定
以硫氰酸铁(FTC)法测定阴香果实花色苷对亚油酸自
动氧化的抑制作用[15]。将不同质量浓度阴香果实花色苷
溶液 4mL加入具塞试管中,再加 4.1mL 2.5%亚油酸、
0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.0)8mL和去离子水 3.9mL,置
40℃恒温箱内。每24h取0.1mL分别加入75%乙醇9.7mL
和 30%硫氰酸铵 0.1mL,然后加入 0.02mol/L氯化亚铁 /
3.5%盐酸溶液 0.lmL,反应 180s,于波长 500nm处测定
吸光度。空白对照用 4mL无水乙醇代替样液,按公式
(4 )计算抑制率。

At-A0
脂质过氧化抑制率/% = (1-——————)×100 (4)
At空白-A0空白
式中:A 0 为含花色苷样品的初始吸光度;A t为含
花色苷样品 t时间的吸光度;A0 空白为无水乙醇代替花色
苷溶液的初始吸光度;A t空白为无水乙醇代替花色苷 t时
刻测定的吸光度。
1.5.2 花色苷总抗氧化活力实验(FRAP法)
配制不同质量浓度的阴香果实花色苷溶液,参照按文
献[16]方法测定反应液波长 593nm处的吸光度,以配制
FeSO4系列溶液加入TPTZ溶液中制作标准曲线,以相当于
FeSO4(μmol)/mL的吸光度表示花色苷总抗氧化能力(U)。
1.6 阴香果实花色苷还原力测定
阴香果实花色苷还原力测定采用普鲁士蓝法[17]。分
别准确吸取 1mL适当浓度的阴香果实花色苷溶液,依次
加入2.5mL 0.2mol/L磷酸盐缓冲液(pH6.6)和2.5mL质量分
数 1% K3Fe(CN)6溶液,50℃恒温水浴 120s后快速冷却,
再加 2.5mL质量分数 10%的三氯乙酸(TCA),3000r/min
离心 10min,取上清液 2.5mL,依次加入 2.5mL蒸馏水,
0.5mL 0.1%的 FeCl3溶液,混匀,静置 10min,在 700nm
波长处测定吸光度。
1.7 阴香果实花色苷对金属离子螯合活性
参照Dinis等[18]方法进行阴香果实花色苷金属离子螯合
活性实验,取 1mL不同质量浓度的阴香果实花色苷溶液,
加甲醇3.7mL、2mmol/L FeCl2溶液0.1mL及 5mmol/L 0.2mL
啡咯嗪,25℃反应10min后在波长 562nm处测定反应液吸
光度,按公式(5)计算阴香果实花色苷的金属离子螯合力。

A0- A1
螯合力/%=————×100 (5)
A0
式中:A 0 为不加螯合剂的溶液吸光度;A l为加样
品溶液的吸光度。
2011, Vol. 32, No. 17 食品科学 ※基础研究130
1.8 处理设置与数据分析
所有处理重复 3次,除金属离子螯合活性以 EDTA
为对照外,其余的以 V C 为对照;实验数据平均值以
Excel作图。
2 结果与分析
2.1 供试样品花色苷含量
重复
平均值 标准差
1 2 3
92.68 92.72 93.06 92.82 ± 0.21
表 1 供试样品阴香花色苷的含量
Table 1 Purity of anthocyanin extract from Cinnamoumum burmanii
fruits obtained after semi-preparative HPLC purification
%
图 1 阴香果实花色苷对 DPPH自由基的清除作用
Fig. 1 Effect of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii fruits on
DPPH radical scavenging activity
120
100
80
60
40
20
0



/%
质量浓度 /(μg/mL)
2 4 6 8 10 12 14 16 18
花色苷
VC
100
80
60
40
20
0



/%
质量浓度 /(μg/mL)
2 4 6 8 10 12 14 16 18
图 2 阴香果实花色苷对 O2 的清除作用
Fig. 2 Effect of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii fruits on
DPPH superoxide anion radical scavenging activity
花色苷
VC
图 3 阴香果实花色苷和 VC 对·OH 的清除作用
Fig. 3Effect of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii fruits on
hydroxyl radical scavenging activity
100
80
60
40
20
0



/%
质量浓度 /(mg/mL)
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
B
100
80
60
40
20
0



/%
花色苷质量浓度 /(μg/mL)
0 30 60 90 120 150
A
通过半制备 HPLC 纯化获得的阴香果实花色苷样
品,测定样品中花色苷的质量分数。由表 1 可知,制
备的供试样品中花色苷的含量为 92.82%,高纯度样品
供试实验结果的可靠性更高,能更真实反应供试样品的
性质。
2.2 阴香果实花色苷对DPPH自由基的清除活性
由图1可知,阴香果实花色苷在质量浓度3~10μg/mL
内对 D PPH 自由基清除率随溶液质量浓度的增加而提
高,回归方程 y= 8.2885x+ 4.731,R2= 0.9966,花
色苷质量浓度与DPPH自由基清除效果间具有较好的线
性关系,质量浓度大于 10μg/mL虽然自由基清除率仍
有所上升,而线性关系较差。阴香果实花色苷清除
DPPH自由基的 IC50为 5.46μg/mL,对照 VC 的 IC50为
8.35μg/mL,后者为前者的 1.53倍,表明阴香果实花色
苷具有较强的 DPPH自由基清除活性。
2.3 阴香果实花色苷对 O 2-·的清除活性
由图 2可知,阴香果实花色苷抑制 O 2-·能力随着
质量浓度的增大而增强, 在 2~14μg/mL内线性关系较
好,y = 6 .2588x + 1 . 82,R 2 = 0 . 9976,质量浓度
高于 14μg/mL其活性随质量浓度小幅增加,其半抑制
2.4 阴香果实花色苷对·OH 的清除活性
阴香果实花色苷对·OH的清除率在 15~105μg/mL
的线性关系较好,回归方程 y= 0.7345x- 7.4714,R2=
0.999,半抑制剂量 IC50= 78.25μg/mL(图 3A)。对照VC
的半抑制剂量 IC50= 1258.65μg/mL(图 3B),阴香果实花
色苷对·OH的清除活性为VC的 16.09倍。表明阴香果
实花色苷对·OH的清除活性远大于VC对·OH的清除
活性。·O H 是目前认为氧自由基中对生物体毒性最
强、危害最大的自由基,可通过电子转移、加成及脱
氢作用于生物大分子物质,造成糖类、蛋白质、核酸
和脂类等物质的损伤,使细胞坏死或突变,阴香果实
花色苷体外对·OH具有非常强的清除活性,可预测其
生物体内活性亦可能非常显著。
剂量 IC50= 7.60μg/mL。对照VC在实验设置的最高质
量浓度的清除率仅 31.74%。
131※基础研究 食品科学 2011, Vol. 32, No. 17
120
100
80
60
40
20
0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
质量浓度 /(mg/mL)



/%
花色苷
EDTA
图 8 阴香果实花色苷对金属离子的螯合力
Fig.8 Ferrousion chelating activicy of anthocyanins from
cinnamoumum burmanii fruits at various concentrations
100
80
60
40
20
0








/%
质量浓度 /(μg/mL)
50 100 150 200 250 300
图 4 阴香果实花色苷的抗脂质过氧化作用
Fig. 4 Effect of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii fruits on
anti-lipid peroxidation activity
花色苷
VC
100
80
60
40
20
0脂







/%
时间 /d
1 2 3 4 5 6 7 8
图 5 阴香果实花色苷不同时间的抗脂质过氧化活性
Fig.5 Effect of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii fruits on
ant-liid peroxidation activity at different times
VC
花色苷
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
5 10 15 20 25 30 35
质量浓度 /(μg/mL)






/U
图 6 不同质量浓度阴香果实花色苷的总抗氧化活力
Fig. 6 Total antionidanl activity of anthocyanins from Cinnamoumum
burmanii fruits at various concentrations
花色苷
VC
图 7 阴香果实花色苷的还原力
Fig.7 Rdeucing power of anthocyanins from Cinnamoumum burmanii
fruits at various concentrations
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
质量浓度 /(μg/mL)
A
70
0n
m
花色苷
VC
30 80 90 120 150 180 210
2.5 阴香果实花色苷抗脂质过氧化活性
由图 4可知,在实验质量浓度范围内阴香果实花色
苷的抗脂质过氧化活性随质量浓度的增高而逐渐增强,
质量浓度与其抗脂质氧化效果的关系 y = 0.2376x+
8.7813,R2= 0.9863,半抑制剂量 IC50为 173.74μg/mL。
300μg/mL的 VC 对脂质氧化的抑制率仅 22.04%。
由图 5可知,阴香果实花色苷在 7d 时的抗脂质过
氧化活性较 1d时降低 6.77%,表明其抗脂质过氧化的稳
定性好。阴香果实花色苷颜色的稳定性较好,尤其是在
黑暗条件下的稳定性较其他多种花色苷的稳定性高[19],
其抗脂质过氧化的稳定较高与阴香果实花色苷颜色的稳定
性相吻合。VC抑制脂质过氧化的活性在实验期间逐渐下
降,表明 VC 在亚油酸体系抗脂质过氧化的持效期短。
2.6 阴香果实花色苷总抗氧化活性
由图6可知,阴香果实花色苷质量浓度5~30μ g/mL
内的总抗氧化活性回归方程为 y= 0.0376x+ 0.1465,R2=
0.9907,其总抗氧化活力与相同质量浓度的VC相比较均较
高,表明阴香果实花色苷的总抗氧化活性明显高于VC。
2.7 阴香果实花色苷还原活性
由图 7可知,在 30~120μg/mL内随阴香果实花色
苷质量浓度的增大还原力急剧上升,高于 120μg/mL时
亦随花色苷质量浓度的增加还原力有所提高,但实验中
选取的相邻质量浓度间的还原力差异不显著。相同质量
浓度的阴香果实花色苷的还原力明显大于VC的还原力。
还原力强的样品能很好的提供电子,其供应的电子
除了可使 Fe3+还原为 Fe2+外,也可参与自由基反应,使
自由基生成稳定物质。因此,活性物质的还原能力与
其抗氧化活性之间有着明显的相关性,还原能力的高低
可以间接反映抗氧化能力的强弱[20]。
2.8 阴香果实花色苷金属子螯合力
由图 8可知,阴香果实花色苷在质量浓度 0.05~
0.40mg/mL范围随质量浓度增加对金属离子螯合力增加,
0.25mg/mL阴香果实花色苷的螯合力为 46.41 %,而同质
量浓度对 EDTA的螯合力为 51.84%,差异不明显。活
性物质的金属离子螯合作用可避免重金属对生物体的危
害,有利于人体的健康,金属离子螯合力越大对生物
体的保护作用越突出。但对铁、锌等人体重要的金属
2011, Vol. 32, No. 17 食品科学 ※基础研究132
离子的螯合力越大,相应离子的利用率降低,则可能
对人体健康产生负面影响。
3 结 论
阴香果实花色苷的对DPPH自由基、超氧阴离子自由
基、羟自由基的清除活性均较VC强,尤其是对羟自由基
的清除活性为VC的 16.09倍,而羟自由基又是对机体的危
害最大的自由基,对其清除的活性越高其对机体的保健功
能越强。现时大量的阴香果实一直被废弃,本研究表明
阴香果实可用于制备具有抗氧化作用的天然活性物质。
参 考 文 献 :
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