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槲蕨提取物体外抗氧化活性研究



全 文 :书65
汲广全1,2,邓 靖1,2,莫正昌1,2,杨 娟2,*
(1.贵州大学生命科学学院,贵州贵阳 550025;
2.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州贵阳 550002)
摘 要:采用二苯代苦味基肼自由基(DPPH·)法和水杨酸法两种常用的体外抗氧化活性评价方法,分别以石油醚、氯
仿、乙酸乙酯、正丁醇和水作为样品提取剂,对槲蕨不同极性溶剂提取物抗氧化能力进行分析,以抗坏血酸(VC)作阳
性对照。结果表明,除粗多糖外,槲蕨各部分提取物都表现出较强的清除 DPPH·活性。其中乙酸乙酯提取物对
DPPH·自由基的清除能力最强,半清除率浓度为 0.032mg /mL;槲蕨水提部分和粗多糖具有一定的清除羟基自由基的
能力,但要弱于 VC。
关键词:槲蕨,提取物,抗氧化能力,清除自由基
Study on antioxidant activity of Drynaria fortune extracts in vitro
JI Guang-quan1,2,DENG Jing1,2,MO Zheng-chang1,2,YANG Juan2,*
(1.College of Life Science,Guizhou University,Guiyang 550025,China;
2.Key Laboratory of Chemistry for Natural Products,Chinese Science Academy of Guizhou Province,Guiyang 550002,China)
Abstract:DPPH·(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)method and salicylic acid method were used to evaluate the
antioxidant activities in vitro of petroleum ether,chloroform,ethyl acetate,n - butanol and water extracts from
Drynaria fortunei.The results showed that except crude polysaccharide,the extracts had good scavenging activities
for DPPH radical.Especially,ethyl acetates extracts showed a higher activity and its half elimination ratio(IC50)was
0.032mg /mL.Water extracts and crude polysaccharide showed certain hydroxyl radical scavenging activity,but the
antioxidant activitie was weaker than that of VC.
Key words:Drynaria fortunei(Kunze)J.Sm;extracts;antioxidant activity;free radical scavenging
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2010)08-0065-03
收稿日期:2009-06-25 * 通讯联系人
作者简介:汲广全(1982-) ,男,在读硕士,研究方向:药食资源利用。
基金项目:国家自然科学基金(30760297) ;国家重点基础研究发展计
划(2009CB526512)。
槲蕨为槲蕨科植物槲蕨[Drynaria fortunei
(Kunze)J.Sm]的干燥根茎,又名爬岩姜、骨碎补,具
有补肾、活血、止血的功能。现代药理研究表明,槲
蕨对骨的发育生长具有促进作用,能增加骨痂厚度,
提高骨折愈合质量,防治药物中毒性耳鸣,并具有降
血脂、强心、镇静作用[1-4]。目前,人们普遍认为天然
抗氧化物可抑制自由基反应,最终可能改善健康,减
少癌症、心血管疾病和减缓衰老[5]。天然物质抗氧化
研究在医药学[6]、保健与功能食品[7]、美容养颜护
肤[8]等研究领域均具有非常重要的意义。槲蕨化学
成分主要含有黄烷类化合物、三萜类化合物[9]。关于
槲蕨提取物及其主要成分的抗氧化活性目前还尚未
见报道,本实验通过对槲蕨提取物体外抗氧化活性
进行评价,为今后更好地开发利用这一药用资源提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
药材 于 2008 年 6 月购自贵州省贵阳市万东桥
药材市场,经贵阳中医学院孙庆文副教授鉴定为槲
蕨科植物槲蕨[Drynaria fortunei(Kunze)J.Sm]的干燥
根茎;二苯代苦味基肼自由基(DPPH·) 百灵威公
司;VC、无水乙醇、H2O2、水杨酸、硫酸亚铁 均为国
产分析纯试剂。
HP-8453 型紫外可见分光光度计 惠普公司;
JA2003 精密电子天平 上海恒平科学仪器有限公
司;DK-98-11 电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪器
有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品提取与制备 称取槲蕨干燥根茎 1.2kg,
粉碎后用 80%乙醇回流提取 7 次,每次 2h,乙醇提取
液减压浓缩至无醇味,得槲蕨总醇提物。取槲蕨总
醇提物 20g,用水混悬均匀后倒入分液漏斗中,按2∶1
体积比依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃
取。各萃取液及正丁醇萃取后剩下的水层部分分别
减压浓缩至固体,真空干燥后分别得到石油醚提取
物 1.7g、氯仿提取物 3.2g、乙酸乙酯提取物 2.4g、正丁
醇提取物 3.4g 以及水层部分 2.9g,各提取部分作为
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表 1 槲蕨提取物对 DPPH·清除活性的 IC50值
样品 VC 对照 乙酸乙酯提取物 氯仿提取物 正丁醇提取物 水层部分 石油醚提取物
IC50(mg /mL) 0.0072 0.032 0.042 0.043 0.078 0.093
待测样品置于干燥器中保存备用。
将乙醇浸提后的槲蕨药材残渣在室温下挥干乙
醇,加入残渣质量 10 倍的蒸馏水,在沸水浴下回流
提取 7 次,每次 2h。提取液过滤,滤液合并,浓缩至
小体积,加入 95%乙醇沉淀滤液中多糖(乙醇最终浓
度不小于 80%)。沉淀真空干燥后得槲蕨水提粗多
糖 170g,作为待测样品置于干燥器中保存备用。
1.2.2 槲蕨提取物抗氧化活性的测定
1.2.2.1 对 DPPH·自由基清除能力的测定[10]
DPPH·自由基是一种稳定的自由基,在有机溶剂中
呈紫色,在 517nm 波长有较大吸收。当加入抗氧化
剂时,一部分自由基被清除掉,使在该波长下吸收减
弱,可借此来评价某物质的抗氧化活性。准确称取
各萃取物 50mg,用无水乙醇溶解并定容于 25mL 容
量瓶;准确称取正丁醇萃取后的水层部分和粗多糖
各 50mg,蒸馏水溶解并定容于 25mL 容量瓶,配制得
2mg /mL的样品,再以该质量浓度为基础配制成各所
需样品浓度;以无水乙醇配制 0.16mol /L DPPH·,置
于棕色容量瓶中。取 3mL样品溶液加入 3mL DPPH·
溶液于 25℃水浴中加热 15min 后,在 517nm 测得试
样吸光度(Ai) ,取 3mL 蒸馏水代替样品测得空白吸
光度(A0) ,以 3mL样品中加入 3mL蒸馏水测得样品
本底吸光度(Aj) ,其中(Ai)每个样品质量浓度做三
个平行,取平均值。以抗坏血酸作阳性对照,按下式
计算清除率:K(%)=[A0 -(Ai-Aj) ]/A0 × 100%。
1.2.2.2 对羟基自由基清除能力的测定[11] 采用
Fenton反应,利用 H2O2 与 Fe
2 +混合产生·OH 自由
基,在该体系中加入水杨酸捕捉·OH 并产生有色物
质,该物质在 510nm 处有最大吸收。准确称取各萃
取物 50mg,用无水乙醇溶解并定容于 25mL 容量瓶;
准确称取粗多糖 50mg,蒸馏水溶解并定容于 25mL
容量瓶,配制得质量浓度 2mg /mL 的各样品,再以该
质量浓度配制成所需样品浓度。依次加入样品
4mL,9mmol /L FeSO4 0.5mL,9mmol /L 水杨酸 0.5mL,
8.8mmol /L H2O2 0.5mL,该体系于 37℃水浴中加热
30min,于 510nm测定得样品吸光度(Ai) ,将体系中
的样品改为加入 4mL 蒸馏水,测定得空白对照吸光
度(A0) ,当向体系中加入 0.5mL 蒸馏水代替
8.8mmol /L H2O2 时,测定得样品本底吸光度(Aj) ,其
中(Ai)每个质量浓度做三个平行,取平均值,以抗坏
血酸作阳性对照,按下式计算清除率:K(%)=
[A0-(Ai-Aj) ]/A0 × 100%。
2 结果与分析
2.1 对 DPPH·自由基的清除作用
由图 1 可以看出,各个部分对 DPPH·自由基都
表现出一定程度的清除能力,其中乙酸乙酯、氯仿和
正丁醇提取部分在浓度为 0.025~0.1mg /mL 时具有
明显的量效关系,而石油醚和水提部分在 0.025 ~
0.2mg /mL时具有明显的量效关系。清除能力大小依
次为 VC >乙酸乙酯部分 >氯仿部分 >正丁醇部分 >
水提部分 >石油醚部分 >粗多糖。尤其是乙酸乙酯部
分的量效关系曲线斜率较大,与 VC 接近,表明该部分
提取物成分对 DPPH·自由基具有较高的清除率。
图 1 槲蕨提取物对 DPPH·自由基的清除作用
从表 1 可以看出,槲蕨提取物对 DPPH·自由基
的半清除率浓度(IC50)大小依次是 VC <乙酸乙酯提
取物 <氯仿提取物≈正丁醇提取物 <水层部分 <石
油醚提取物。尤其是乙酸乙酯部分的 IC50值较接近
VC 的,提示该部分提取物具有良好的应用价值。
由于粗多糖清除 DPPH·自由基的活性较低,多
糖底色的影响比较大,因此未对高浓度多糖样品进
行测定,也未能测出 IC50。
2.2 对羟基自由基的清除作用
羟基自由基(·OH)被公认是生物系统中最具
活性的活性氧,能导致生物体内 DNA、蛋白质和脂质
氧化损伤。因此,我们同时采用 Fenton 反应方法测
定了槲蕨中水溶性粗多糖和水提部分对羟基自由基
的清除能力。从图 2 可以发现,粗多糖清除羟基自
由基的能力要稍好于水层部分,但粗多糖清除羟基
自由基的活性要远低于 VC,其他提取物对羟基自由
基没有清除作用。
图 2 槲蕨提取物对·OH自由基的清除作用
3 讨论
从实验所选的两种体外抗氧化活性评价方法中
可以看出,槲蕨提取物对 DPPH·自由基的清除能力
要优于羟基自由基。在同一个抗氧化评价指标中,
不同溶剂提取物的抗氧化能力存在较大差异。在对
DPPH·自由基的清除作用中,提取溶剂极性中等的
乙酸乙酯、氯仿和较大极性的正丁醇部分提取物的
抗氧化能力大于低极性的石油醚部分、高极性的水
部分和粗多糖。要弄清槲蕨各提取物抗氧化能力存
在的差异,需要进一步对各部分的成分进行研究。
(下转第 69 页)
69
表 2 样品在不同温度下的感官表现
样品 感官表现
A样 到实验结束,即过期后第 185d,各方面仍符合广式月饼的感官要求
B样 油脂呈深黄色,蛋黄心硬,其他方面仍符合广式月饼的感官要求
C样 实验开始阶段
,即过期后第 168d,各方面仍符合广式月饼的感官要求。到实验结束,即过期后第 258d,
莲蓉馅料呈暗红色,馅料靠近饼皮处出现局部僵粒,粘聚性和咀嚼性的强度下降
子反应的副作用也增强,结果导致过氧化值显著
增大。
2.3 酸败与广式月饼风味的关系
由表 2 分析可知,除了存放时间长短和温度变
化等导致样品色泽变暗外,其他方面仍符合广式月
饼的感官要求。也就是说,酸价超标的样品(B 样)
的口感未发生不良变化。所以,酸价不能正确反映
广式月饼中脂肪氧化酸败的程度。
3 讨论与结论
研究结果表明,广式月饼酸价和过氧化值的变
化规律与储存时间、温度变化有一定的相关性,即存
放时间越长,储存温度越高,广式月饼的酸价及其过
氧化值升高越快。低温储存,酸价和过氧化值变化
很小。高温储存必然对酸价、过氧化值产生不利影
响。时间的延长和温度的升高会影响油脂的新鲜
度,导致感官发生不同程度的恶化。但是,酸价超标
的样品,其品质经感官评价发现口感并无发生不良
变化。酸价不能准确地反映广式月饼在储存过程中
的油脂氧化问题。因此,在考虑放宽酸价标准范围
的同时,应协同其他方法或指标对广式腊味的质量
进行全面的监控。
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