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火炭母有效成分的提取及抗氧化活性研究



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2011 年
收稿日期:2010-11-30
作者简介:黄国霞(1981-),女,广西贺州人, 实验师,硕士,主要从事药物小分子的研发及药用机理研究,(电话)13978237019(电子信箱)
guoxiahuang2007@yahoo.com.cn。
火炭母(Polygonum chinense L.)为蓼科(Polyg-
onaceae)植物,生长于水沟边、山谷、湿地上,具有清
热利湿、凉血解毒等功效,可用于湿热泄泻、痢疾、
黄疸、咽喉肿痛、湿热疮疹、霉菌性阴道炎等病症的
治疗[1],是广东地区常用的中草药。已有人用 10%的
火炭母滴眼液治疗角膜薄翳、角膜斑翳等眼疾[2]。火
炭母中的药用成分主要为黄酮、生物碱、芳香杂环
类化合物等 [3],朱华等发现,火炭母中含有丰富的槲
皮素[4]。
自由基具有强氧化性, 可损坏机体组织和细
胞,过量自由基的产生是人体衰老及各种疾病产生
的诱导因素之一 [5,6],因此,加速清除体内过多的自
由基显得尤为重要[7]。 本文采用超声波辅助手段提
取了火炭母中的有效成分,并对提取工艺进行了优
化, 采用 H2O2/Fe2+体系法和邻苯三酚体系法对提取
物的抗氧化活性进行了研究,旨在为进一步研究火
炭母的理化作用提供依据,以便人们对火炭母这一
传统药材有更充分的认识,从而使其开发利用更加
科学合理。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
火炭母全草采集于柳州市郊,清洗去泥,晾晒 2
d后置入烘箱中烘干,用粉碎机粉碎,待用。甲醇、石
油醚(60-90)、乙酸乙酯、PBS 缓冲溶液、0.75 mmol /
mL 邻二氮菲溶液、0.75 mmol / mL 硫酸亚铁溶液 、
0.01% H2O2、 维生素 C 标准溶液、0.05 mol / L Tris-
HCl、0.2 mmol / L 邻苯三酚、10 mmol / L HCl 等试剂
火炭母有效成分的提取及抗氧化活性研究
黄国霞 1,刘 柳 1,汪 青 1,黄姿梅 2
(1.广西工学院生物与化学工程系,广西 柳州 545006; 2.柳州职业技术学院汽车与环境工程系,广西 柳州 545006)
摘要:为了探讨火炭母(Polygonum chinense L.)有效成分的抗氧化作用,采用超声波辅助手段对火炭母
中的有效成分进行了提取,并用 H2O2/Fe2+体系法和邻苯三酚体系法对其抗氧化活性进行了研究。 结果表
明,当采用甲醇与水体积比为 1∶1 混合液为提取溶剂时,火炭母提取液具有较高的抗氧化活性,40 g 原材
料的提取液对羟自由基的清除效果与 6.29 g 维生素 C 的作用相当,而对超氧阴离子的清除效果与 9.82 g
维生素 C 的作用相当。
关键词:火炭母;抗氧化;羟自由基
中图分类号:Q949.744;R284.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)12-2490-03
Effective Component Extracting and Its Antioxidant Activity in Polygonum chinense
HUANG Guo-xia1,LIU Liu1,WANG Qing1,HUANG Zi-mei2
(1. Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology,Liuzhou 545006,Guangxi,China;
2.Department of Automotive and Environmental Engineering, Liuzhou Vocational and Technical College,Liuzhou 545006,Guangxi,China)
Abstract: In order to study the antioxidant activity,the effective components in Polygonum chinense L. were extracted by
ultrasonic auxiliary method, and the antioxidant activity was detecminated by H2O2/Fe2+ system and adjacent pyrogallol system.
The results showed that the extracted liquid had higher antioxidant activity when the volume ratio of methanol and water was
1∶1. The effect of 40g raw materials was almost equal to 6.29 g vitamine C for the removal of hydroxyl radicals, and equal to
9.82 g vitamin C for the removal of superoxide anion.
Key words: Polygonum chinense L.; antioxidant; hydroxyl radical
第 50卷第 12期
2011年 6 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 50 No.12
Jun.,2011
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2011.12.038
第 12 期
均为分析纯,所用水为去离子水。 仪器主要有 ZN-
500A 中草药粉碎机 (长沙市中南制药机械厂 )、
JY88-1超声波细胞破碎机(宁波新芝科器研究所)、
RE-520 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、微波
炉(广东格兰仕集团有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 维生素 C对·OH清除率标准曲线的绘制 在
10 mL 具塞比色管中, 依次加入 1 mL 0.75 mmol / L
邻二氮菲溶液 ,2 mL pH 值 7.4 的 PBS 缓冲液 ,1
mL 不同浓度的样品液或维生素 C 标准溶液, 充分
混匀后, 再加入 1 mL 0.75 mmol / L 硫酸亚铁溶液,
混匀后再加入 1 mL 0.01% H2O2,37 ℃温育 60 min,
在波长 536 nm处测定吸光度值,同时用 1 mL的去
离子水代替样品液,作为损伤管;用 1 mL 的去离子
水代替 H2O2,作为空白管。 每个处理试样均做 3 个
平行,取平均值。通过以下公式计算出不同维生素 C
浓度的·OH清除率,并绘制标准曲线。
·OH清除率= A 样-A 损
A 空-A 损
×100%
1.2.2 超氧阴离子的清除试验 根据吴慧平的方
法[8],邻苯三酚在碱性条件下能发生自氧化,生成有
色中间物(在 420 nm 处有最大吸收峰)和超氧阴离
子(·O2-),超氧阴离子对自氧化又起催化作用,依据
有色中间物生成量的多少,可判断超氧阴离子生成
量的多少 [9]。 具体测定方法是在 10 mL 的比色管中
分别加入 4 mL Tris-HCl 缓冲液(pH 值 8.2),置于
25 ℃水浴中预热 20 min, 然后分别加入 20、40、60、
80、100 μg/mL 的样品液或维生素 C 溶液 1 mL,再
加入在 25 ℃预热 20 min 的 1 mL 0.2 mmol / L 邻苯
三酚溶液(邻苯三酚用 0.05 mol / L 的 HCl 配制),混
匀后在 25℃水浴中反应 4 min,立即用 2 滴 8 mol / L
的 HCl终止反应, 并在波长 420 nm 处测定吸光度
值,以等体积 10 mmol / L 的 HCl 代替邻苯三酚溶液
为空白,调零;对照组为 1 mL 的维生素 C 溶液。 每
个处理试样均做 3 个平行试验, 取平均值,其中维
生素 C为阳性对照。 按下式计算·O2-清除率[6],并绘
制标准曲线。
·O2-清除率=
A 对照-A 样
A 对照
×100%
1.2.3 火炭母有效成分的提取 称取火炭母粉末
40 g,分别加入 600 mL 甲醇,在 200 W 超声波细胞
破碎机里处理 40 min 后回流提取 2 h, 所得提取物
经过脱色、过滤得提取液,并蒸发浓缩至 50 mL,从
中取出 1 mL,稀释一定倍数,利用 H2O2/Fe2+体系法
测定其对羟自由基的清除作用,或者利用邻苯三酚
体系法测定其对超氧阴离子的清除作用,计算出清
除率,并与维生素 C 标准曲线比较,计算出稀释液
中与维生素 C 相当的浓度,再根据稀释倍数计算得
出总提取液中与维生素 C相当的物质含量。
1.2.4 火炭母有效成分的提取条件优化 试验对
火炭母有效成分的提取条件分别进行了比较,①提
取方法对火炭母有效成分提取效果影响因素有直
接浸泡、超声波辅助浸泡、微波辅助浸泡 3 种方法;
②在超声波功率设置为 200 W 的前提下,比较了超
声波时间对火炭母有效成分提取效果的影响,处理
时间分别为 20、40、60、80 min;③对火炭母有效成分
提取效果影响的溶剂分别为甲醇、水、乙酸乙酯、石
油醚;④甲醇浓度(甲醇∶水,体积比)对火炭母有效
成 分 提 取 效 果 影 响 的 配 比 选 择 分 别 是
1∶2、1∶1、2∶1、5∶1、1∶0。
2 结果与分析
2.1 维生素 C对·OH清除率的标准曲线
根据测定结果绘制维生素 C 对·OH 清除率的
标准曲线,结果见图 1,从图 1 可见,清除率与维生
素 C浓度有很好的线性关系,相关系数为 0.998 4。
2.2 维生素 C对·O2-清除率的标准曲线
由测定结果绘制维生素 C 对·O2-清除率的标准
曲线,结果维生素 C 浓度在 0~100 μg / mL 范围内,
与清除率有良好的线性关系, 其线性方程为 y=
0.002 1x+0.003 5,相关系数为 0.991 1,可以作为标
准曲线对火炭母提取液中的抗氧化效果进行测定。
2.3 条件优化
2.3.1 提取方法对火炭母有效成分提取效果的影
响 试验考察了直接浸泡、微波辅助浸泡、超声波
辅助浸泡 3 种方法对火炭母有效成分提取效果的
影响,结果见表 1,由表 1 可知,在超声波辅助的前
提下, 提取液对·OH-的清除率较其他两种方法要
高。
2.3.2 超声波时间对火炭母有效成分提取效果的
影响 在超声波功率设置为 200 W 的前提下,分别
进行超声波处理 20、40、60、80 min, 以比较超声波
50
40
30
20
10
0
·
OH



//%
0 20 40 60 80 100
维生素 C 浓度//μg/mL
图 1 维生素 C 对·OH 清除率标准曲线
y=0.004 8x-0.069 3
黄国霞等:火炭母有效成分的提取及抗氧化活性研究 2491
湖 北 农 业 科 学 2011 年
(责任编辑 王 珞)
时间对火炭母有效成分提取效果的影响,结果见表
2, 从表 2 结果可见, 当超声波处理时间为 40 min
时,对火炭母有效成分提取的效果最佳。
2.3.3 溶剂种类对火炭母有效成分提取效果的影
响 试验分别用甲醇、水、乙酸乙酯和石油醚 4 种
溶剂对火炭母有效成分进行了提取,比较它们的提
取液对·OH-的清除情况,结果见表 3。 从表 3 可见,
火炭母甲醇提取液对·OH-的清除率最高,是提取火
炭母抗氧化有效成分的理想溶剂。
2.3.4 甲醇浓度对火炭母有效成分提取效果的影
响 甲醇浓度(甲醇∶水,体积比)对火炭母有效成分
提取效果影响的测定结果见表 4,由表 4 可知,不同
浓度甲醇对提取液的抗氧化性能影响较大,当甲醇∶
水为 1∶1时,提取液对·OH-的清除效果最好。
2.4 提取液对超氧阴离子的清除率
综合前述优化条件, 采用超声波处理 40 min、
甲醇∶水为 1∶1、提取液体积为 600 mL、回流 2 h 时的
火炭母提取液,对·O2-进行清除率测定,结果见表 5,
由表 5 可知, 火炭母提取液对·O2-有较强的清除作
用,通过计算得出当火炭母原料为 40 g、提取液浓缩
至 50 mL 时,总提取液对超氧阴离子的清除效果与
9.82 g维生素 C的效果相当。
3 小结与讨论
试验采用超声波辅助手段方法对火炭母中抗
氧化成分进行了提取, 用 H2O2/Fe2+体系法和邻苯三
酚体系法对提取液中的有效成分进行了测定,所得
结果显示,火炭母甲醇提取液具有较强的抗氧化作
用,可以为火炭母制剂临床用药及保健用药提供参
考。
参考文献:
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现代农业科学,2009,9(16):1-2.
表 1 不同提取方法的火炭母有效成分提取效果
提取方法
直接浸泡
微波辅助浸泡
超声波辅助浸泡
600 倍稀释液的
·OH-清除率//%
17.90
23.48
35.65
总提取液相当于
维生素 C 的量//g
4.44
4.40
6.29
表 3 不同溶剂条件下的火炭母有效成分提取效果
溶剂
甲醇

乙酸乙酯
石油醚
600 倍稀释液的
·OH-清除率//%
35.65
2.46
18.11
4.72
总提取液相当于
维生素 C 的量//g
6.29
2.00
1.12
0.36
表 2 不同超声波时间的火炭母有效成分提取效果
时间
min
20
40
60
80
600 倍稀释液的·OH-清除率
%
12.54
28.10
27.41
27.06
总提取液相当于维生素 C 的量
g
4.55
6.34
5.23
4.16
表 4 不同甲醇浓度条件下的火炭母有效成分提取效果
甲醇∶水
1∶2
1∶1
2∶1
5∶1
1∶0
600 倍稀释液的·OH-清除率
%
52.59
85.50
52.70
28.59
25.89
总提取液相当于维生素 C 的量
g
4.44
6.29
4.17
2.36
1.99
表 5 提取液对·O2-的清除效果
样品号
1
2
3
4
5
平均值
600 倍稀释液的·O2-清除率
%
41.95
38.45
45.45
36.71
47.55
42.02
总提取液相当于维生素 C 的量
g
9.57
8.95
10.68
8.64
11.24
9.82
2492