全 文 :南 方 农 业 学 报
收稿日期:2013-07-06
基金项目:广西教育厅科研项目(200911LX437);钦州学院引进人才科研启动基金项目(2007)
作者简介:张艳军(1980-),主要从事天然产物活性物质的提取、分离研究工作,E-mail:zhangyanjun0773@163.com
广西红树植物银叶树不同部位提取
物体外抗氧化性分析
张艳军1 a,彭重威1b,钟秋平1b,欧闰庄1 a,全小红1 a
(1钦州学院 a化学化工学院;b化学海洋学院:广西 钦州 535000)
摘要:【目的】测定广西银叶树树叶、树枝和种子提取物的抗氧化活性,为银叶树资源的药用开发提供参考。【方
法】以L-抗坏血酸试剂作为阳性对照,测定银叶树树叶、树枝和种子乙醇提取物对DPPH自由基、羟基自由基的清除作
用和还原能力及各提取物中总黄酮和总酚含量。【结果】银叶树不同部位提取物对DPPH自由基和羟基自由基均有一
定的清除作用,且在一定浓度范围与其浓度呈正相关,其中对DPPH自由基、羟基自由基清除率强弱依次为:L-抗坏血
酸>树枝提取物>树叶提取物>种子提取物。提取物还原能力强弱顺序为:L-抗坏血酸>树枝提取物>树叶提取物>种子
提取物。银叶树不同部位提取物的总黄酮平均含量在3.65%~5.56%,以树枝提取物总黄酮含量最高,为5.56%;银叶树
不同部位提取物的总酚平均含量在18.83%~23.27%,以树枝提取物总酚含量最高,为23.27%。【结论】银叶树不同部位
提取物均具有一定的抗氧化性,可作为抗氧化剂资源进一步研究。
关键词:银叶树;抗氧化活性;自由基;还原能力;总黄酮;总酚
中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2013)12-2066-05
0 引言
【研究意义】随着人类对健康的重视,抗氧化已成
为食品和医学领域研究的热点。抗氧化剂按来源可分
为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂两类。由于天然抗氧
化剂的高效、低毒,一直以来从植物中获取天然抗氧
化剂的研究备受人们关注。红树林植物是一类生长于
海岸潮间带的特殊植物群,特殊的生长环境使其含有
大量具有良好活性的天然物质,其中较多成分具有良
In vitro antioxidant activities in different parts of Heritiera
littoralis Dryand of mangrove plants in Guangxi
ZHANGYan-jun1,PENGChong-wei2,ZHONGQiu-ping2,
OURun-zhuang1,QUANXiao-hong1
(1School of Chemistry and Chemical Engineering of Qinzhou University,Qinzhou,Guangxi 535000,China;2Marine School of
Qinzhou University,Qinzhou,Guangxi 535000,China)
Abstract:【Objective】Antioxidant activities in different parts (leaves, branches and seeds) of Heritiera littoralis ex-
tracts were measured in order to provide references for exploring pharmaceutical value of Heritiera littoralis resources.
【Method】L-ascorbic acid reagent was used as the positive control. Antioxidant activity was evaluated by testing the scav-
enging activity on DPPH· and hydroxyl free radical (·OH) and reducing power of the extracts in different parts. Besides,
the total content of flavonoids and polyphenols in the extracts was analyzed. 【Result】The results showed that the Heritiera
littoralis extracts of different parts had scavenging effect on DPPH· and OH free radicals. The scavenging effect was posi-
tively related to the concentration in a certain concentration range. The ability sequence of scavenging DPPH· and hydroxy
radical was L-ascorbic acid>branch extracts>leaf extracts>seed extracts. Reducing power sequence of extracts was L-
ascorbic acid>branch extracts>leaf extracts>seed extracts. The average content of total flavonoids in extracts from different
parts was between 3.65% and 5.56% (branch extracts). The average content of total phenols from different parts extracts
was between 18.83% and 23.27% (branch extracts). 【Conclusion】The extracts in different parts of Heritiera littoralis have
antioxidant activity, which provides references for development and utilization of Heritiera littoralis.
Key words: Heritiera littoralis Dryand; antioxidant activity ;free radical; reducing power; total flavonoids; total phenols
DOI:10.3969/j:issn.2095-1191.2013.12.2066
南方农业学报 JOURNAL OF SOUTHERN AGRICULTURE 2013,44(12):2066-2070
ISSN 2095-1191;CODEN NNXAAB http://www.nfnyxb.cn
好的抗氧化活性(崔亚飞等,2011)。银叶树(Heritiera
littoralis Dryand)也称大白叶仔,为梧桐科银叶树属,
是一种药用红树林植物(郑德璋等,1995)。银叶树在
我国广东、广西、海南、云南南部、香港和台湾等地均
有分布,广西的银叶树主要分布在防城港市(刘镜法,
2002)。研究表明,银叶树具有较高的食用和药用价值
(林益明和林鹏,2001),其种子可食,也可榨油;其根
的石油醚、氯仿和乙醇粗提物有毒鱼作用;其树皮可
熬汁治血尿症、腹泻和赤痢;树根可煎剂含漱,治疗口
腔感染和牙痛;树皮提取物有抗肿瘤活性。基于其诸
多的药用价值,本研究选择银叶树资源对其抗氧化活
性予以探究,旨在有效利用广西特色红树林资源。【前
人研究进展】目前,国内外学者对天然植物的体外抗
氧化活性研究较为深入,主要研究方法包括清除
DPPH自由基法、清除羟基自由基法、清除亚硝基阴离
子法、清除超氧阴离子法、脂质过氧化抑制法、FRAP
三价铁降低抗氧化剂能力法、铁氰化钾还原法等(崔
亚飞等,2011)。范润珍等(2009)研究表明,红树秋茄
叶色素对羟基自由基和DPPH自由基均表现出良好的
清除作用,且其清除作用与其量呈一定的量效关系。
杨维等(2009)测定了白骨壤叶水提液清除超氧阴离
子自由基、羟自由基和DPPH自由基的能力,结果表
明,白骨壤叶水提液对超氧阴离子、羟基自由基及
DPPH自由基均有一定的清除活性,且与提取液呈正
相关。李春阳和冯进(2013)比较了蓝莓叶多酚提取物
(BBLP)、果渣多酚(BBPP)提取物及对照品Rutin的抗
氧化活性,结果表明,在所有抗氧化模型中,BBLP与
BBPP抗氧化性均高于Rutin或与其相当。【本研究切入
点】广西沿海药用红树林资源丰富,银叶树为其中一
种,备受研究者关注,但迄今有关银叶树资源抗氧化能
力的研究未见文献报道。【拟解决的关键问题】研究广
西银叶树不同部位提取物对DPPH自由基、羟基自由
基的清除能力和还原能力,测定提取物总黄酮和总酚
含量,以期找出抗氧化活性最强的部位及总黄酮、总酚
含量最高部位,为银叶树资源的药用开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2011年10月于广西防城港市防港区采摘银叶树
种子、树枝、树叶,取叶、种子、树枝洗净,晾干,粉碎备
用。试验试剂包括:DPPH(二苯代苦味酰肼,分析纯,
Sigama公司)、没食子酸(色谱纯,Aladdin公司);芦丁、
三氯乙酸、乙醇、无水乙醇、95%乙醇、硫酸亚铁、30%
过氧化氢、水杨酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、铁氰化
钾、氯化铁、浓盐酸、亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铝、福
林—酚试液、碳酸钠等,均为国产分析纯。主要仪器包
括:RE-2000B旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、
T6-新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器
设备有限责任公司)、H1650R型高速离心机(湘仪离
心机仪器有限公司)、BPZ-6930LC真空干燥箱(上海
一恒科技有限公司)、LGJ-18A型冷冻干燥机(湘仪离
心机仪器有限公司)。
1. 2样品制备
分别取银叶树树叶、树枝、种子粉末50.00 g,用
75%乙醇提取,水浴温度为75 ℃,料液比为1∶30(g∶mL),
抽提3次,提取时间分别为3、2、1 h,然后合并提取液,
真空浓缩去除乙醇,分别得10.01、10.90、9.98 g浸膏。
浸膏经冷冻干燥成粉状,分别取5.0、10.0、15.0、20.0、
25.0 mg用75%乙醇定容至100 mL,配置成浓度为50、
100、150、200、250 mg/L提取物,备用。
1. 3试验方法
1. 3. 1 DPPH自由基清除能力的测定 根据郑瑞生
等(2010)和吴少辉等(2012)的方法,将各提取物配制
成浓度为10、20、30、40、50、60、80、100、120 mg/L的溶
液。取各不同浓度样品2 mL,分别加入2 mL 2.0×10-4
mol/L DPPH乙醇溶液,摇匀后室温放置30 min,然后
在517 nm处测定吸光值。每份样品平行测定3次,取平
均值。样品对DPPH自由基的清除率(K)可用公式
K(%)=[A0-(Ai-Aj)]/A0×100计算,其中A0为DPPH溶
液和溶剂的吸光值,Ai为DPPH溶液和试样溶液吸光
值,Aj为试样溶液和溶剂的吸光值。
1. 3. 2 羟基自由基清除率的测定 参照Fenton反应
方法(刘宝剑等,2009;李雪等,2012),将各提取物配
制成50、100、150、200、250 mg/L的溶液。在10 mL比色
管中依次加入2 mL 6 mmol/L的FeSO4溶液、2 mL不同
浓度的样品溶液、2 mL 6 mmol/L的水杨酸—乙醇溶
液,摇匀,静置10 min,最后加入2 mL 6 mmol/L H2O2
溶液摇匀,在37 ℃下静置30 min后离心、分离,取上清
液于510 nm处测其吸光值Ai。以等体积的水代替水杨
酸,测定其吸光值Aj;以等体积的水代替样品,测定其
吸光值A0。每份样品平行测定3次,取平均值。样品对羟
基自由基的清除率(K)可用公式K(%)=[A0-(Ai-Aj)]/
A0×100计算;提取物清除自由基能力采用清除半清除
浓度(IC50)表示,半清除率浓度是对自由基清除率在
50%时的样品浓度。IC50值越小,样品清除自由基的能
力越强,表明其抗氧化能力越强(陈丛瑾等,2006)。
1. 3. 3 还原能力的测定 还原能力的测定参考
Oyaizu(1986)的方法并稍作修改。取5支10 mL比色
管,将各提取物配制成50、100、150、200、250 mg/L的
溶液,参照张泽生等(2009)的方法,每份样品平行测
定3次,取平均值。L-抗坏血酸作阳性对照,吸光值A越
大,还原能力越强。
张艳军等:广西红树植物银叶树不同部位提取物体外抗氧化性分析 2067· ·
南 方 农 业 学 报
0.00
10.00
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50.00
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80.00
90.00
100.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00
leaves’ extract
branches’ extract
seeds’ extract
L-
L-ascorbic acid
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0.00 50.00 100.00 150.00
leaves’extract
branches’extract
seeds’extract
L-
L-ascorbic acid
1. 3. 4 各萃取组分总黄酮和总多酚含量的测定
①总黄酮含量测定:参照张艳军等(2012)的方法,绘
制芦丁标准曲线。另将各提取物配制成100 mg/L溶
液,按照标准曲线测定方法测其吸光值,根据标准曲
线计算其黄酮含量,各样品平行测定3次。②总酚含量
测定:准确称取没食子酸标准品50.0 mg,用水溶解定
容至100 mL容量瓶中。以此溶液配成浓度为10.0、
20.0、40.0、60.0、80.0 mg/L的溶液。分别取上述不同浓
度溶液1 mL加至10 mL容量瓶中,依次加入1 mL去离
子水、0.5 mL福林—酚试液、1.5 mL 20% Na2CO3溶
液,最后用蒸馏水定容至10 mL,在50 ℃水浴中保持
10 min,冷却,在760 nm处测定其吸光值,试剂空白为
参比液,绘制没食子酸标准曲线。将各提取物配制成
100 mg/L溶液,参照标准曲线测定方法测其吸光值,
根据标准工作曲线,计算其总酚含量,各样品平行测
定3次。
2 结果与分析
2.1 银叶树不同部位提取物对DPPH自由基的清除
效果
由图1可知,银叶树树叶、树枝和种子提取物对
DPPH自由基的清除率与提取物浓度在一定范围内呈
正相关,即随着提取物浓度的增加,银叶树树叶、树枝
和种子对DPPH自由基清除率呈上升趋势,其中以树
枝提取物的清除率增长最快,种子提取物清除率增
长最慢。银叶树不同部位提取物浓度与清除率之间
线性方程分别表示如下:(1)树叶提取物:Y=1.3141C-
3.6792,R2=0.9823,线性范围浓度C在20~70 mg/L,IC50
为40.85 mg/L,当银叶树提取物浓度达到80 mg/L后,
清除率随浓度变化趋于平缓;(2)树枝提取物:Y=
1.8345C-4.2172,R2=0.9903,线性范围浓度x在10~50
mg/L,IC50为29.55 mg/L,当银叶树提取物浓度达到60
mg/L后,清除率随浓度变化趋于平缓;(3)种子提取
物:Y=0.8293C-4.2426,R2=0.9976,线性范围浓度C在
20~100 mg/L,IC50为65.41 mg/L,当银叶树提取物浓度
达120 mg/L后,清除率随浓度变化趋于缓慢;(4)L-抗
坏血酸:Y=3.3307C+4.2203,R2=0.9981,线性范围浓度
C在10~25 mg/L,IC50为13.74 mg/L,当银叶树提取物浓
度达30 mg/L后,清除率随浓度变化趋于平缓。从银叶
树各部位提取物对DPPH自由基清除情况来看,银叶树
树枝IC50显著小于银叶树树叶IC50和种子IC50,表明树枝
部位提取物抗氧活性最强,其次是树叶,种子最弱,但
抗氧化能力均低于L-抗坏血酸。
2. 2银叶树不同部位提取物对羟基自由基的清除效果
从图2可以看出,银叶树不同部位提取物对羟基
自由基的清除率与提取物浓度呈正相关,即随着银叶
树不同部位提取物浓度的增加,其羟基自由基清除率
呈上升趋势,其中以树枝提取物羟基自由基清除率增
长最快,树叶次之,种子提取物羟基自由基清除率增
长最慢。银叶树不同部位提取物浓度与羟基自由基
清除率之间线性方程分别表示如下:(1)树叶提取
物:Y=0.3105C+1.4909,R2=0.9977,IC50为156.23 mg/L;
(2)树枝提取物:Y=0.3233C+5.4197,R2=0.9963,IC50
为137.89 mg/L;(3)种子提取物:Y=0.3005C-1.7126,
R2=0.9991,IC50为172.09 mg/L;(4)L-抗坏血酸:Y=
0.3193C+10.722,R2=0.9990,IC50为123.01 mg/L。以上方
程线性范围浓度C均在50~250 mg/L。树叶、树枝、种子
及L-抗坏血酸清除羟基自由基的IC50相比较,树枝的
抗氧化能力最强,种子最弱,所有提取物抗氧化能力
均低于L-抗坏血酸。
图 1 银叶树不同部位提取物及L-坏血酸对DPPH自由基的
清除效果
Fig.1 Scavenging effect of the extracts in different parts and
L-ascorbic acid on DPPH free radical
对
D
P
P
H自
由
基
的
清
除
率
(
%)
S
c
a
v
e
n
g
i
n
g
r
a
t
e
o
f
s
a
m
p
l
e
o
n
D
P
P
H
·
样品浓度(mg/L)Concentration of sample
树叶提取物L extract
树枝提取物Branchesext
种子提取物S edsextract
-抗坏血酸 -a corbicacid
图 2 银叶树不同部位提取物及L-坏血酸对羟基自由基的清
除效果
Fig.2 Scavenging effect of the extracts in different parts and
L-ascorbic acid on OH free radical
对
羟
基
自
由
基
的
清
除
率
(
%)
Sc
av
en
gi
ng
ra
te
of
sa
m
pl
e
on
·
O
H
样品浓度(mg/L)Concentration of sample
树叶提取物Leaves extract
树枝提取物Branchesextract
种子提取物S edsextract
抗坏血酸 as orbicacid
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0.10
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0.30
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0.50
0.60
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0.90
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
0.00
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0.35
0.40
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00
0.0
0.2
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0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00
leaves’ert ract
branches’extract
seeds’extract
L-
L-ascorbic acid
图 4 芦丁标准曲线
Fig.4 Standard curve of rutin
图 6 银叶树不同部位75%乙醇提取物中总黄酮和总酚的含量
Fig.6 Content of flavones and polyphenols in different extracts
using 75% ethanol
y=0.0126x+0.0010
R2=0.9999
吸
光
值
a
b
s
o
r
p
t
i
o
n
v
a
l
u
e
芦丁浓度(mg/L)Concentration of rutin
y=0.0995x-0.0040
R2=0.999
吸
光
值
a
b
s
o
r
p
t
i
o
n
v
a
l
u
e
没食子酸浓度(mg/L)Concentraction of gallic acid
平
均
含
量
(
%)
A
ve
ra
ge
co
nt
en
t
不同部位Differentparts
0
5
10
15
20
25
total flavones
total phenols
图 5 没食子酸标准曲线
Fig.5 Standard curve of gallic acid
总黄酮T a flavones
总酚Totalphenols
树叶Leaf 树枝Shoot 种子Seed
图 3 银叶树不同部位提取物及L-坏血酸还原能力
Fig.3 Reducing capacity of L-ascorbic acid and the extracts in
different parts
样品浓度(mg/L)Concentration of sample
树叶提取物L extract
树枝提取物Branchesextract
种子提取物S edsextract
-抗坏血酸L ascorbicacid
2.3 银叶树不同部位提取物还原能力分析
由图3可知,银叶树不同部位提取物还原能力与
提取物浓度呈正相关,随提取物浓度的增加,还原能
力呈增强趋势。同浓度的提取物以树枝提取物还原能
力最强,树叶次之,种子提取物的还原能力最差,银叶
树各部位提取物还原能力均低于L-抗坏血酸。
2. 4银叶树不同部位提取物黄酮、总多酚含量
按照1.3.4方法绘制芦丁标准曲线,其回归方程为
y=0.0126x+0.0010,R2=0.9999,浓度在0~28.80 mg/L范
围内与吸光值呈良好线性关系(图4)。没食子酸标准
曲线回归方程为y=0.0995x-0.0040,R2=0.999,浓度在
0~8.00 mg/L时与吸光值呈良好线性关系(图5)。由芦
丁标准曲线计算得出树枝中黄酮含量最高,为5.56%,种
子次之,树叶中黄酮含量最低,为3.65%;由没食子酸
标准曲线计算得出树枝提取物中总酚含量最高,为
23.27%,种子最低,为18.83%(图6)。
3 讨论
抗氧化剂的活性主要表现为清除自由基、还原能
力和抑制脂质的氧化降解等方面(王传海等,2012)。
银叶树作为一种药用红树植物,其抗氧化活性研究未
见文献报道。本研究结果表明,银叶树不同部位的提
取物均对DPPH自由基和羟基自由基有一定的清除作
用,且在一定浓度范围其清除能力与浓度呈正相关,
其中树叶、树枝、种子清除DPPH自由基的IC50分别为
40.85、29.55、65.41 mg/L,而L-抗坏血酸清除DPPH自
由基的IC50为13.74 mg/L;树叶、树枝、种子清除羟基自
由基的IC50分别为156.23、137.89、172.09 mg/L,而L-抗
坏血酸清除羟基自由基IC50为123.01 mg/L。还原能力
测定结果表明,银叶树各部位还原能力大小顺序依次
为:抗坏血酸>树枝提取物>树叶提取物>种子提取物。
不同部位提取物的总黄酮平均含量在3.65%~5.56%,
以树枝提取物中总黄酮含量最高,为5.56%;不同部位
提取物的总酚平均含量在18.83%~23.27%,以树枝提
取物中总酚含量最高,为23.27%。可见抗氧化活性较
好的部位为树枝,其总酚和总黄酮含量也相对较高。
虽然各部位粗提物对自由基清除和还原能力均略低
吸
光
值
A
b
s
o
r
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n
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于相同浓度的L-抗坏血酸,但有望通过对粗提物富
集、分离提高其抗氧化活性,在该活性指导下进行分
离,进一步确定银叶树资源中的有效成分,可为将银
叶树作为一种天然抗氧化剂资源进行开发利用奠定
基础。
4 结论
本研究结果表明,银叶树不同部位乙醇提取物对
DPPH自由基、羟基自由基均有一定的清除作用,但均
低于L-坏血酸的清除效果,其中树枝部位抗氧化活性
最好,同时该部位的总酚和总黄酮含量最高。可见银
叶树可作为抗氧化剂资源予以研究。
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(责任编辑 孔令孜)
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