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飞扬草总多酚提取及其对羟基自由基的抑制作用



全 文 :云南农业大学学报 Journal of Yunnan Agricultural University,2014,29 (1):131 - 134 http:/ /xb. ynau. edu. cn
ISSN 1004 - 390X;CODEN YNDXAX E-mail:xb@ ynau. edu. cn
收稿日期:2012 - 09 - 01 修回日期:2012 - 09 - 22 网络出版时间:2014 - 01 - 07 10∶17
* 基金项目:泉州市科技计划项目 (2007N4)。
作者简介:贤景春 (1955 -),女,吉林镇赉人,教授,主要从事配位化学与天然产物研究。
E-mail:xjc019@ yahoo. com. cn
网络出版地址:http: / /www. cnki. net /kcms /detail /53. 1044. S. 20140107. 1017. 024. html
DOI:10. 3969 / j. issn. 1004 - 390X (n). 2014. 01. 024
飞扬草总多酚提取及其对羟基自由基的抑制作用*
贤景春,林婉华
(泉州师范学院 化学与生命科学学院,福建 泉州 362000)
摘要:采用乙醇浸提法对飞扬草多酚进行提取,并开展了飞扬草多酚对羟基自由基抑制活性的研究。本文分
析了乙醇体积分数、温度、时间、料液比对多酚提取的影响,并通过正交实验进行了优化。确定出最佳参数
为:50%乙醇,浸提温度 60℃,时间 2. 5 h,料液比 1∶30。在此条件下浸提,多酚质量分数可达 31. 331 mg /g。
抗氧化性研究表明,飞扬草提取液能清除·OH 自由基,在多酚质量浓度为 3. 759 mg /mL 时,清除率约为
50%,说明清除能力较强,这为飞扬草药用开发和利用奠定了理论基础。
关键词:飞扬草;多酚;抗氧化性
中图分类号:R 284. 1 文献标志码:A 文章编号:1004 - 390X (2014)01 - 0131 - 04
Study on Extraction of Total Polyphenol in Euphorbia hirta Linn
and Its Free Radical Inhibition Rate to Hydroxy
XIAN Jingchun,LIN Wanhua
(School of Chemistry and Life Science,Quanzhou Normal College,Quanzhou 362000,China)
Abstract:Aiming to extract total quantity polyphenol from Euphorbia hirta Linn,its property of re-
sistance to hydroxyl free radical was studied. We discussed the method of extracting total quantity of
polyphenol and the effect of concentration of ethanol,temperature,time and ratio of material to liquid.
Meanwhile,the optimal condition for extraction was chosen after completing orthogonal analysis. The
optimal parameters were 50% ethanol as extractant,temperature on 60℃,extraction time by 2. 5 h,
ratio of material to liquid on 1∶30. In this case,the rate of extraction can reach up to 31. 331 mg /g. It
is proved that E. hirta Linn has strong antioxidative effect.
Key words:Euphorbia hirta Linn;total polyphenol;oxidative stability
飞扬草 (Euphorbia hirta Linn)又名大飞扬
草、大乳草、金花草等。主要分布于我国南方及
日本、菲律宾、印度尼西亚、印度等热带与亚热
带地区。多生于山地、路旁、荒地和草丛中。飞
扬草是一味草药,其提取物有止泻、降压、消肿、
抑菌、抗炎等作用[1]。尤其是对化学物质诱导的
癌变及其他多种癌变有明显的抑制作用,对结肠
癌、食管癌、肝癌、肺癌、舌及皮肤肿瘤等抑制
作用明显[2]。植物多酚在抗氧化 、抗肿瘤、抗病
毒、降糖、降脂等方面具有良好的作用,在制药、
生化、日化、食品以及精细化工等高科技领域有
广泛的应用[3]。飞扬草中多酚提取目前还未有系
统报道。本文用乙醇为溶剂,对飞扬草中总多酚
进行浸提及含量测定,并研究了提取物的生物活
性,为飞扬草成为新的植物药用资源提供实验
依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与主要仪器
飞扬草 (采自泉州师范学院山顶公园),焦
性没食子酸标准品 (天津市光复精细化工研究
所),酒石酸钾钠 (天津基准化学有限公司),七
水硫酸亚铁 (国药集团化学试剂有限公司),磷
酸氢二钾 (汕头寺西陇化工厂有限公司),磷酸
二氢钾 (广东陇西化工厂),无水乙醇 (上海联
试化工试剂有限公司)。电子天平 (上海舜宇恒
平科学仪器有限公司),循环真空泵 (河南省予
华仪器有限公司),可见分光光度计 (上海元析
仪器有限公司),九阳料理机 (九阳股份有限公
司),低速大容量离心机 (海安亭科学仪器厂)。
1. 2 多酚含量测定
称取飞扬草粉末 (水洗、杀青、烘干、粉
碎、过 60 目)1. 000 g,在单因素实验条件 (浸
提温度,乙醇体积分数,时间,料液比)下浸
提,过滤,将滤液转移至 50 mL 的容量瓶中,用
同浓度乙醇定容。量取 1 mL浸提液置于 10 mL容
量瓶中,加入 1 mL酒石酸亚铁溶液,用 pH = 7. 5
的硫酸盐缓冲溶液定容。震荡摇匀,静止、离心
后在 540 nm波长下测定其吸光度[4]。
1. 3 标准曲线的绘制
吸取焦性没食子酸标准液 (0. 25 mg /mL )
0,1. 0,2. 0,3. 0,4. 0,5. 0 mL,分 别 置 于
25 mL容量瓶中,加蒸馏水 5 mL,酒石酸铁溶液
5 mL,用 pH = 7. 5 的磷酸盐缓冲溶液定容。振荡
混匀静置后,在波长为 540 nm 下测其吸光度[5,6]
(见图 1)。回归线方程为 Y = - 0. 007 16 +
18. 857 14X,R = 0. 999 83。
1. 4 抗氧化性实验
人体中过量的自由基的存在,会对脂质、核
酸、蛋白质和糖类等生命大分子造成损害,可以
引发癌症、中风、肺气肿和白内障等多种疾
病[7]。因此对产生的羟基自由基进行清除,可以
有效预防以上疾病。依据 Fenton 反应,H2O2 +
Fe2 +→Fe3 + +·OH + OH -,Fe2 +与 H2O2、水杨
酸混合,在紫外光照下产生有色产物,其在波长
为 510 nm 有强吸收,若在此时加入能够清除·
OH的物质,就能够使反应中·OH 含量下降,有
色产物减少,吸光度减小[8]。
2 结果与分析
2. 1 乙醇体积分数对浸提效果的影响
乙醇体积分数分别为 30%,40%,50%,
60%,70% ,在 60℃,料液比为 1∶25,浸提 2 h。
测定结果如图 2。由图 2 可知,在浓度较小时多
酚含量随乙醇浓度升高呈上升趋势,当乙醇浓度
大于 50%后,随浓度上升多酚提取含量下降,浓
度 50%为浸提最佳浓度。
2. 2 时间对浸提效果的影响
在 60℃,乙醇浓度 50%,料液比为 1∶ 25,分
别提取 1,1. 5,2,2. 5,3 h,结果如图 3 所示。多
酚含量随浸提时间的延长呈上升趋势,当浸提时间
大于 2. 5 h后,时间延长多酚提取含量反而下降。
2. 3 温度对浸提效果的影响
温度分别为 40,50,60,70,80℃,乙醇体积
分数为 50%,料液比为 1 ∶ 25,浸提 2. 5 h,测定
结果见图 4。由图 4 可看出,温度升高曲线明显
上升,当温度大于 70℃ 后,提取含量有下降
趋势。
231 云南农业大学学报 第 29 卷
2. 4 料液比对浸提效果的影响
料液比为 (1 ∶ 15,1 ∶ 20,1 ∶ 25,1 ∶ 30,
1 ∶ 35),温度 60℃,乙醇体积分数为 50%,浸
提为 2. 5 h,结果见图 5。在乙醇量较少时,提
取率较低,随乙醇量逐渐增多提取率急剧上
升,在料液比 1 ∶ 30 提取率达到最大值,而后
便减小。
2. 5 正交试验设计
根据单因素试验,选用乙醇体积分数 40%,
50%,60%,提取温度为 60,70,80℃,时间 2,
2. 5,3 h,料液比 1∶25,1∶30,1∶35 设计了如表 1
三水平四因数的正交实验[6],试验结果如表 2。
依据表 2 比较极差 R 得出,各因素作用效果 A >
D > C > B,即乙醇浓度 >料液比 >浸提时间 >提
取温度。
表 1 因素水平表
Tab. 1 Factors and levels of orthogonal experiment
水平
level
A
φ (乙醇) /
%
B
温度 /℃
temperature
C
时间 /h
time
D
料液比 / (g∶ mL)
ratio of material
to liquid
1 40 60 2. 0 1:25
2 50 70 2. 5 1:30
3 60 80 3. 0 1:35
表 2 正交试验结果
Tab. 2 Results of orthogonal experiment
序号 A B C D
w (多酚) /
(mg·g - 1)
1 1 1 1 1 27. 80
2 1 2 2 2 29:88
3 1 3 3 3 29. 21
4 2 1 2 3 30. 06
5 2 2 3 1 29. 64
6 2 3 1 2 29. 16
7 3 1 3 2 28. 73
8 3 2 1 3 26. 51
9 3 3 2 1 26. 80
K1 86. 890 86. 590 83. 760 84. 240
K2 88. 860 86. 030 86. 740 87. 770
K3 82. 040 83. 760 85. 780 85. 780
k1 28. 963 28. 863 27. 920 28. 080
k2 29. 620 28. 677 28. 913 29. 257
k3 27. 347 28. 390 28. 593 28. 593
R 2. 273 0. 473 0. 993 1. 177
2. 6 抗氧化性试验
在 25 mL的容量瓶中分别加入 1 mL 9 mmol /L
Fe2 +,8. 8 mmol /L H2O2,9 mmol /L 水杨酸溶液,
再分别加入 1,1. 5,2,2. 5,3 mL的提取液,用蒸
馏水定容,恒温 37℃,在波长为 510 nm 下的测
吸光度 Ax。清除率 = (A0 - Ax) / A0 × 100%,其
331第 1 期 贤景春,等:飞扬草总多酚提取及其对羟基自由基的抑制作用
中,A0 为没加提取物的参比液的吸光度。由图 6
可知,随着提取液质量浓度的增加,其对·OH
自由基的清除率呈上升趋势,说明飞扬草具有抗
氧化性。
3 讨论
植物多酚是多羟基酚类化合物的总称,又叫
单宁、鞣质,它是植物的次生代谢产物,具有极
强的抗氧化、抑菌、抗致突变、抗炎、防辐射、
降血压等活性[9]。目前从天然植物中提取多酚研
究较多,但飞扬草人们关注较少。本文从飞扬草
中提取的多酚含量相对于一般的植物 (如苹果、
大麦、香蕉皮)较高[10 - 12]。
对飞扬草多酚提取影响因素较多,本文考
虑了提取温度、时间、浓度和料液比的影响,
正交试验优化得出的提取工艺较理想。在乙醇
体积分数为 50%,浸提时间为 2. 5 h,温度为
60℃,浸提料液比 1 ∶ 30 的条件下提取,多酚质
量分数可达 31. 331 mg /g,高于正交试验中的任
何一组数据。抗氧化活性测定表明,飞扬草提
取液能清除·OH 自由基,在多酚质量浓度为
3. 759 mg /mL时,清除率约为 50%,说明清除
能力较强,这为飞扬草药用开发和利用奠定了
理论基础。
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