全 文 :火炭母乙醇提取物的抗氧化活性及其稳定性研究
王呈文1,余文森2 (1.汕头职业技术学院自然科学系,广东汕头 515078;2.华港集装箱分公司,广东汕头 515078)
摘要 [目的]研究火炭母 95%乙醇提取物的抗氧化活性及其稳定性。[方法]采用室温浸提法对火炭母中有效成分进行提取,考察其
对 1,1 -二苯基 -2 -三硝基苯肼(DPPH·)、羟基自由基(OH·)、总抗氧化能力(ABTS法)、超氧阴离子(O2
-·)的清除作用,并与 VC
进行比较,以评价其抗氧化活性以及 pH 和温度对提取物稳定性的影响。[结果]火炭母 95%乙醇提取物对 DPPH·的清除率可达
92. 5%。提取物对 DPPH·、OH·、ABTS +·、O2
-·的半数抑制浓度(IC50)分别为 32. 8、90. 8、110. 8、277. 1 μg /mL,清除能力均比 VC 强,
且提取物还具有较好的耐热性和耐弱酸弱碱性。[结论]火炭母 95%乙醇提取物具有较强的抗氧化活性及良好的稳定性。
关键词 火炭母;抗氧化;稳定性;乙醇提取物
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2016)12 -139 -02
Antioxidant Activity and Stability of Ethanol Extracts from Polygonum chinense Linn.
WANG Cheng-wen,YU Wen-sen2 (Department of Natural Sciences,Shantou Polytechnic,Shantou,Guangdong 515078;2. Huagang Contain-
er Branch Company,Shantou,Guangdong 515078)
Abstract [Objective]To research the antioxidant activity and stability of 95% ethanol extracts from Polygonum chinense Linn. [Method]The
effective components were extracted from P. chinense at room temperature by extraction method. Its scavenging effects on DPPH·,OH·,ABTS
method and O2
-· were researched. Vc was compared in order to evaluate the antioxidant activity. Effects of pH and temperature on the extracts
stability were studied. [Result]Scavenging rate of 95% ethanol extracts to DPPH· reached 92. 5% . The IC50 of extracts to DPPH·,OH·,
ABTS +· and O2
-· were 32. 8,90. 8,110. 8 and 277. 1 μg /mL,respectively. Their scavenging abilities were all stronger than VC;and extracts
had relatively better heat resistance,weak acid and alkali resistance. [Conclusion]95% ethanol extracts from P. chinense have relatively strong
antioxidant activity and good stability.
Key words Polygonum chinense Linn.;Antioxidant;Stability;Ethanol extracts
基金项目 汕头职业技术学院科研课题(SZK2014Y22)。
作者简介 王呈文(1984 - ) ,女,福建福州人,助理实验师,硕士,从事
天然产物化学研究。
收稿日期 2016-04-04
火炭母是蓼科蓼属植物火炭母(Polygonum Chinense
Linn.)全草,别名翅地利、火炭星、火炭藤、白饭藤等,广泛分
布于我国南方地区。火炭母是常用的中草药之一,也广泛应
用在药膳中[1 -2]。由于火炭母应用的广泛性,越来越多国内
外学者对火炭母的化学成分和药理作用进行研究[3 -6]。火
炭母的主要化学成分之一是黄酮类,这类化合物具有很好的
抗氧化性[3 -6]。为了增加人们对火炭母的认识,开发其潜在
的医疗保健功能,进一步更有效地利用火炭母,该研究采用
室温浸提法对火炭母中有效成分进行提取,考察其对 1,1 -
二苯基 -2 -三硝基苯肼(DPPH·)、羟基自由基(OH·)、总
抗氧化能力(ABTS法)、超氧阴离子(O2
-·)的清除作用,并
与 VC 进行比较,评价火炭母乙醇提取物的抗氧化活性以及
pH和温度对提取物抗氧化稳定性的影响。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 仪器。BSA224S - CW型电子天平(北京赛多利斯有
限公司);TU -1901 型双光束紫外可见分光光度计(普析通
用仪器);旋转蒸发仪(N - 1100 型,东京理化器械株式会
社)。
1. 1. 2 试剂与药品。DPPH(美国 Sigma - Aldrich公司);总
抗氧化能力检测试剂盒(ABTS法) (碧云天生物技术) ;试验
中所需的化学试剂均为分析纯。
1. 1. 3 样品。火炭母全草购买于广东省汕头市药材市场。
晾晒,备用。
1. 2 方法
1. 2. 1 抗氧化性测定。
1. 2. 1. 1 抗氧化物质的提取。称取火炭母粉末 100. 0 g,用
95%乙醇室温下浸泡 7 d,在 60 ℃减压浓缩至棕色浸膏,减
压真空干燥,用无水乙醇溶解 1. 00 g 提取物,配制成 100
mg /mL溶液,待用。
1. 2. 1. 2 DPPH·清除率测定。参照文献[7 - 8]的方法,分
别配制浓度为 20、40、60、80、100、150、200 μg /mL火炭母乙醇
提取液,在 518 nm的最大吸收波长处测定其吸光度,考察其
对 DPPH·的清除作用。
1. 2. 1. 3 OH·清除率测定。参照文献[9 - 10]的方法,分
别配制浓度为 20、40、60、80、100、150、200 μg /mL火炭母乙醇
提取液,在 538 nm 的吸收波长处测定其吸光度,考察其对
OH·清除作用。
1. 2. 1. 4 ABTS +·测定。参照文献[11 - 12]的方法以及产
品说明书,分别配制浓度为 20、40、60、80、100、150、200
μg /mL火炭母乙醇提取液,在734 nm的吸收波长处测定其吸
光度,考察其对 ABTS +·清除作用。
1. 2. 1. 5 O2
-·清除率测定。参照文献[13 -14]的方法,配
制浓度为 20、40、60、80、100、150、200、300 μg /mL火炭母乙醇
提取液,在 320 nm的特征吸收波长处,每隔 30 s(3 min内)
测定一次,计算得出 O2
-·的清除率。
1. 2. 2 抗氧化稳定性测定。
1. 2. 2. 1 pH 对火炭母乙醇提取物的抗氧化稳定性影响。
分别取浓度为 40 μg /mL的火炭母乙醇提取液,用稀 NaOH溶
液和稀 HCl溶液将提取液的 pH分别调节为 2. 0、4. 0、6. 0、8. 0、
10. 0,室温下静置 4 h,用“1.2.1.2”的方法对其进行测定[15 -16],
以考察 pH对火炭母乙醇提取物的抗氧化稳定性影响。
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2016,44(12) :139 - 140,167 责任编辑 黄小燕 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2016.12.044
1. 2. 2. 2 温度对火炭母乙醇提取物的抗氧化稳定性影响。
分别取浓度为 40 μg /mL的火炭母乙醇提取液,分别放置在
温度为 - 15、0、20、35、50、80 ℃的恒温条件下静置 4 h,用
“1. 2. 1. 2”的方法对其进行测定[15 -16],以考察温度对火炭母
乙醇提取物的抗氧化稳定性影响。
2 结果与分析
2. 1 抗氧化活性
2. 1. 1 火炭母乙醇提取物对 DPPH·的清除能力。由表 1
可知,火炭母乙醇提取物对清除 DPPH·有一定的量效关系,
其 IC50 = 32. 8 μg /mL,同时用 VC 作为阳性对比,VC 的 IC50 =
108. 4 μg /mL,可见火炭母乙醇提取物对 DPPH·有较好的清
除作用,其清除率达 92. 5%。
2. 1. 2 火炭母乙醇提取物对 OH·的清除能力。由表 1 可
知,火炭母乙醇提取物对清除 OH·有一定的量效关系,其
IC50 = 90. 8 μg /mL,同时用 VC 作为阳性对比,VC 的 IC50 =
189. 1 μg /mL,可见火炭母乙醇提取物对 OH·有较好的清除
作用。
表 1 火炭母乙醇提取物清除 DPPH·、OH·、ABTS +·、O2
-·的能力
Table 1 Scavenging activities of ethanol extracts from P. chinense to
DPPH·,OH·,ABTS +· and O2
-· %
样品浓度
Sample concentration
μg /mL
DPPH· OH· ABTS +· O2
-·
20 21. 3 8. 9 6. 4 2. 8
40 58. 8 16. 2 12. 3 6. 3
60 67. 2 27. 3 22. 6 12. 6
80 73. 3 36. 2 32. 6 19. 4
100 79. 8 55. 8 46. 2 23. 9
150 85. 6 72. 9 60. 4 33. 9
200 92. 5 88. 9 68. 2 40. 9
300 52. 6
2. 1. 3 火炭母乙醇提取物对 ABTS +·的清除能力。由表 1
见可知,火炭母乙醇提取物对清除 ABTS +·有一定的量效关
系,其 IC50 = 110. 8 μg /mL,同时用 VC 作为阳性对比,VC 的
IC50 = 183. 9 μg /mL,可见火炭母乙醇提取物对 ABTS
+·有
较好的清除作用。
2. 1. 4 火炭母乙醇提取物对 O2
-·的清除能力。从表 1 可
看出,火炭母乙醇提取物对清除 O2
-·有一定的量效关系,
其 IC50 = 277. 1 μg /mL,同时用 VC 作为阳性对比,VC 的
IC50 = 273. 2 μg /mL,可见火炭母乙醇提取物对 O2
-·有一定
的清除作用。
2. 2 抗氧化稳定性
2. 2. 1 pH对火炭母乙醇提取物抗氧化稳定性的影响。由
表 2可知,火炭母乙醇提取物在弱酸弱碱性条件下活性保持
率较高。
2. 2. 2 温度对火炭母乙醇提取物抗氧化稳定性的影响。由
表 3可知,当温度为 - 15 ~ 80 ℃时,火炭母乙醇提取物在不
同的温度条件下活性保持率较高,抗氧化活性成分较稳定。
当体系温度上升至 80 ℃时,提取物清除 DPPH·的能力下
降,活性保持率为 88. 95%,由此可知,火炭母乙醇提取物有
较好的耐热性。
表 2 pH对火炭母乙醇提取物清除 DPPH·自由基的影响
Table 2 Effects of pH on scavenging rate of ethanol extracts from P.
chinense to DPPH ·
pH
清除率
Scavenging rate∥%
活性保持率
Activity retention
rate∥%
2. 0 42. 8 72. 79
4. 0 49. 2 83. 67
6. 0 56. 7 96. 43
7. 4(原液 Stock solution) 58. 8 100. 00
8. 0 57. 1 97. 11
10. 0 53. 3 90. 65
表 3 温度对火炭母乙醇提取物清除 DPPH·自由基的影响
Table 3 Effects of temperature on scavenging rate of ethanol extracts
from P. chinense to DPPH ·
温度
Temperature
℃
清除率
Scavenging
rate∥%
活性保持率
Activity retention
rate∥%
-15 58. 4 99. 32
0 58. 3 99. 15
20 58. 4 99. 32
25(原液 Stock solution) 58. 8 100. 00
35 58. 3 99. 15
50 58. 0 98. 64
80 52. 3 88. 95
3 结论
该研究采用室温浸提法对火炭母中有效成分进行提取,
考察其对 1,1 -二苯基 - 2 -三硝基苯肼(DPPH·)、羟基自
由基(OH·)、总抗氧化能力(ABTS 法)、超氧阴离子
(O2
-·)的清除作用,并与 VC 进行比较,评价火炭母乙醇提
取物的抗氧化活性以及 pH和温度对提取物抗氧化稳定性的
影响。结果表明,火炭母乙醇提取物在 200 μg /mL 时对
DPPH·的清除率可达 92. 50%,提取物对 DPPH·、OH·、
ABTS +·、O2
-·的半数抑制浓度(IC50)分别为 32. 8、90. 8、
110. 8、277. 1 μg /mL,清除能力均比 VC 强,说明火炭母乙醇
提取物有较强的抗氧化活性;且火炭母乙醇提取物在 pH为
4 ~10和温度在 - 15 ~ 80 ℃时,活性保持率在 80%以上,表
明火炭母乙醇提取物具有较好的热稳定性和耐弱酸弱碱性。
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(下转第 167页)
041 安徽农业科学 2016 年
图 5 不同容重下红壤入渗率与时间平方根的倒数关系
Fig. 5 The relationship between the infiltration rate and the re-
ciprocal of the square root of time in different bulk densi-
ty red soil
表 2 不同容重下红壤土的 Philip入渗模型
Table 2 The Philip infiltration model in the different bulk density red
soil
容重 Bulk
density∥g /cm3
模型
Model S R
2
1. 20 i =5. 297 6t - 0. 5 10. 595 2 0. 951 8
1. 25 i =3. 824 0t - 0. 5 7. 648 0 0. 953 4
1. 30 i =3. 273 1t - 0. 5 6. 546 2 0. 958 1
1. 35 i =3. 133 1t - 0. 5 6. 266 2 0. 996 7
1. 40 i =2. 896 3t - 0. 5 5. 792 6 0. 992 4
从各个容重的水平一维入渗 Philip模型回归精度来看,
R2 均大于 0. 950 0,模型的回归精度较高。为了进一步分析
红壤容重与入渗的关系,将容重与吸湿系数(S)进行回归分
析,结果如式(6)。回归模型的 R2 = 0. 972 0,回归精度较高。
S =164. 85ρ2 - 450. 53ρ +313. 67 (6)
将式(6)代入式(5),可得以容重、时间为自变量,改进的
红壤土一维水平入渗的 Philip模型:
i =(82. 43ρ2 - 225. 27ρ +156. 84)t -0. 5 (7)
2. 4 不同容重对一维水平入渗条件下土壤含水率的影
响 从图 6可见,不同容重红壤的水平一维入渗各土层含水
量分布趋势相同,除湿润锋附近含水量有明显陡降外,其余
土层含水量随入渗方向缓慢减小但变化不大;在相同入渗距
离,容重越大,土层含水量越小。这是由于容重反映了土壤
的紧密程度,其变化能够影响土壤的大孔隙含量,大孔隙量
随容重的增大而减小,从而影响土壤水分的运移。
3 结论
图 6 不同红壤容重下各土层含水量分布
Fig. 6 The moisture distribution in each layer of different bulk
density red soil
(1)入渗率、累积入渗量以及湿润锋均随红壤容重的增
大而减小,表明红壤容重的变化改变了土壤的孔隙度,从而
改变土壤的导水能力。
(2)经试验和数据分析,建立了红壤土一维水平入渗条
件下,容重与湿润锋关系的模型;改进了一维水平入渗条件
下的 Philip模型,使模型能够直接反映容重与入渗率、入渗
量之间的关系。
(3)在湿润锋之上,相同容重的土壤含水量差别不大,在
相同的入渗距离,土壤容重越大,含水量越小。
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(上接第 140页)
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