全 文 : 文章编号:1674-8085(2010)03-0058-03
赤胫散醇提物抗氧化作用的研究
王绪英
(六盘水师范学院生命科学系,贵州,六盘水 553004)
摘 要:采用碘量法研究了中药赤胫散醇提取液对猪油的抗氧化性,以 EDTA、VC、柠檬酸做对比,结果表明,赤
胫散醇提取液对猪油有较强的抗氧化能力,仅次于 EDTA 的抗氧化性。研究从中草药中寻找无毒害作用的优质天
然抗氧化剂,为中草药资源的开发和利用提供重要的理论依据。
关键词:赤胫散;醇提物;猪油;POV;抗氧化作用
中图分类号:R282.6 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-8085.2010.03.012
STUDY ON ANTIOXIDATION OF ETHANOL EXTRACT FROM
RUNCINATE KNOTWEED HERB
WANG Xu-ying
(Department of Life Sicence, Liupanshui Normal College, Liupanshui, Guizhou 553004, China)
Abstract: Compared with EDTA, Vc and citric acid, the antioxidation of ethanol extract from runcinate knotweed
herb was analyzed by the method of iodimetry. The results showed that the ethanol extract from runcinate
knotweed herb had a strong antioxidation, was only next to the antioxidation of EDTA. This paper aimed to find
natural innocuous antioxidant from the Chinese herbal medicine and to provide theoretical basis for the
exploitation and utilization of Chinese herbal medicine resources.
Key words: runcinate knotweed herb; ethanol extract; lard; peroxide value; antioxidation
0 引言
食用油脂和富脂食品的酸败主要是因为活性
自由基发生自由基链式反应,氧化夺取脂的氢原
子,破坏其结构。其氧化产物和中间产物会损害生
物膜、维生素、蛋白质并有一定的致癌作用[1]。食
品中添加抗氧化剂可以抑制自由基发生链式反应,
延缓其氧化进程,从而延长油脂的保存时间。抗氧
化剂是一类能有效阻止或延缓自动氧化的物质,广
泛应用于食品及许多生物制品的保鲜或防腐。随着
人们健康意识的增强,人工合成的抗氧化剂因其毒
副作用而越来越受到人们的重视。而天然抗氧化剂
由于其具有天然、高效、低毒的特点而逐渐为人们
所利用并取代人工合成抗氧化剂。近年来许多研究
还证实,不少天然抗氧化活性物质可以抑制人体内
的脂质过氧化反应,对延缓衰老也有积极的作用[2]。
蓼属(Polygonum)是蓼科中的药用大属,全世界
大约有 300 多种。我国约有 120 种,其中 81 种可供
药用,分布于全国各地,大多具有清热解毒、散结消
肿、活血止痛、顺气解痉、收敛止泻、通经利尿等
功效[3]。自上个世纪 80 年代以来,蓼属植物的化学
成分及药理作用研究,逐渐受到人们的关注。蓼属植
物主要含黄酮类化合物、蒽醌及其衍生物、二苯乙
烯类化合物、糖酯类化合物、木脂素类化合物、甾
体,以及其它类型的化合物。研究发现蓼属植物药理
学活性多样,是世界各国重要的传统药物资源,如我
国常用的中草药何首乌、虎杖和萹蓄等都属于蓼属
植物[3]。蓼属植物有抗炎、抗氧化和清除自由基作
收稿日期:2010-04-06;修改日期:2010-05-02
基金项目:六盘水师范学院科研课题项目(200705)
作者简介:王绪英(1971-),女,山东泰安人,副教授,硕士,主要从事植物天然成分研究(E-mail:lpswxy@126.com)
第 31 卷第 3 期 Vol.31 No.3 井冈山大学学报(自然科学版)
2010 年 5 月 May. 2010 Journal of Jinggangshan University (Natural Science) 58
井冈山大学学报(自然科学版)
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用,抗肿瘤作用,大多具有杀虫、昆虫拒食、驱避以
及抗菌等活性 [2]。赤胫散(Polygonum runcinatum
Buch.-Ham. var. sinense Hemsl.) 又名花蝴蝶,是蓼
属植物羽叶蓼(Polygonum runcinatum Buch.-Ham)
的变种,其根茎、茎及叶均可药用,夏秋采,洗净
切片,鲜用或晒干,清热解毒,活血、止血[4];主
治痢疾,滞泻,赤白带下,经闭,经痛,乳痈,疮
疥,无名肿毒,毒蛇咬伤,跌打损伤等,是贵州苗
族用药,也是《贵州省中药材、民族药材质量标准》
收藏品种,主要分布于云南、贵州、四川等地[5]。
据文献报道[6-7] 赤胫散的 95%乙醇提取物的水溶液
对志贺氏痢疾杆菌有明显的抑菌作用,80%乙醇提
取液中总黄酮含量(以芦丁计)为 3.46%,目前对赤
胫散的抗氧化性研究还未见报道。本研究采用碘量
法对赤胫散 80%乙醇提取物在猪油中的抗氧化作
用进行了探讨,旨在为蓼属植物资源的合理开发与
利用提供理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1. 1 植物材料
赤胫散采自贵州省六盘水市水城县玉舍国
家森林公园场部工区(海拔 1900 ~ 2300 m;北伟
26°36′,东径 104°46′)阔叶林下,选取叶多、开花、
带绿色的地上部分洗净晾干,干燥备用。
1.2 实验方法
1.2.1 赤胫散有效成分提取
赤胫散有效成分提取采用向红等(2003)报道
的方法[6]:称取赤胫散植株地上部分粉碎 10 g,用
80% 乙醇浸泡 1.5 h,提取 1 h,共三次得乙醇提取
液,用常压蒸馏法蒸馏至 30 mL。
1.2.2 赤胫散有效成分的提取物在猪油中的抗氧
化作用
猪油由市售板油在烧杯中用文火熬炼而成。采
用赵二劳等(2003)报道的方法测定赤胫散有效成
分的提取物在猪油中的抗氧化作用[8]:量取 0.3%提
取液,0.3%维生素 C,0.3%柠檬酸,0.3%EDTA,
水各 2 mL 分别加到 40 g 温热猪油中,搅匀,在
70 ℃ 烘箱中强化保存,定时搅伴,于不同时间取
样测定猪油中的过氧化值(POV 值),并以此来测定
猪油的氧化速度,进而衡量赤胫散有效成分的提取
物 的 抗 氧 化 活 性 。 POV 值 的 测 定 按
GB5009.37—1985 方法进行。样品的 POV 值由下
列公式计算 :
POV = [(V1 一 V2)×C×100] /m
式中:POV 为样品的过氧化值(mmol/kg);
V1 为试样消耗硫代硫酸钠标准溶液体积
(mL);
V2为空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液体积
(mL);
C为硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度(mol/L);
m 为样品质量。
2 结果与分析
2.1 不同抗氧化剂对猪油的抗氧化剂性能比较
2.1.1 对照样品与添加提取物样品的抗氧化性能
比较
以水为对照与添加提取物的样品同时做抗氧
化性能比较,平行做 3 份,取均值,结果如图 1。
(对照样品五次取样标准差分别为:0.000208,
0.002517,0.003215,0.011,0.003464;添加了提
取物的样品五次取样标准差分别为:0.004243,
0.002828,0.032527,0.002828,0.007071)
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12
天数
PO
V/
mm
ol
/k
g
对照样品
添加了提取物的样品
图 1 对照样品与添加了提取物样品的抗氧化性比较
Fig.1 Antioxidants of Sample and Ethanol Extract
图 1 显示,随着时间的延长,对照和添加了提
取物样品的 POV 值不断增加,POV 越大,说明其
抗氧化性能越小。添加了提取物样品的 POV 值比
空白对照样品要小,说明添加提取物样品的抗氧化
性能明显比空白对照高。1~7 d 内,两者的 POV 值
变化相差不大,7 d 之后,对照的 POV 值突然增加,
说明对照中因未加抗氧化剂,油脂被氧化,而添加
了提取物的 POV 值变化幅度不是太大,说明赤胫
散的提取物对油脂的氧化起到很好的阻止作用。
2.1.2 不同抗氧化剂对猪油的抗氧化性能比较
以 0.3%维生素 C,0.3%柠檬酸,0.3%EDTA 作
对比,和添加了 0.3%提取液的样品同时做抗氧化性
能测试。平行做 3 份,取均值,结果见表 1 和图 2。
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表 1 不同抗氧化剂对猪油的抗氧化剂性能比较
Table 1 Antioxidants of different antioxygen
空白 对照 样品 柠檬酸 维生素 C EDTA
第 3 天油样质量/g
体积/mL
POV/mmol·kg-1
第 5 天油样质量/g
体积/mL
POV/mmol·kg-1
第 7 天油样质量/g
体积/mL
POV/mmol·kg-1
第 9 天油样质量/g
体积/mL
POV/mmol·kg-1
第 11 天油样质量/g
体积/mL
POV/mmol·kg-1
0.000
0.1
0
0.000
0.1
0
0.000
0.1
0
0.000
0.1
0
0.000
0.1
0
2.456
1.0
2.0155
2.232
2.3
5.101
2.391
4.4
9.109
2.151
6.2
14.268
1.985
8.1
20.199
3.379
0.9
1.32
1.991
1.5
3.481
2.25
2.5
5.5
2.255
3.6
7.902
2.044
4.4
10.656
2.368
0.8
1.67
2.168
1.25
2.854
1.956
2.2
5.568
2.129
3.4
7.905
2.002
4.8
11.868
2.556
0.6
1.62
2.092
2.0
4.732
2.160
3.3
7.563
2.068
4.5
10.771
2.121
6.4
14.936
2.415
0.5
1.25
2.057
0.7
1.685
2.093
1.5
3.548
2.188
2.1
4.751
2.037
2.7
6.561
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12
天数
PO
V/
mm
ol
/k
g 对照
样品
柠檬酸
维生素c
EDTA
图 2 不同抗氧化剂对猪油的抗氧化性比较
Fig.2 Antioxidants of different antioxygen
由表 1 和图 2 可知,随着时间的延长,各组样
品的 POV 值不断增加,POV 值越大,说明其抗氧
化性能越小,四种试剂中抗氧化性的强弱顺序如
下,EDTA > 提取液 > 柠檬酸 > 抗坏血酸。时间
对 VC、柠檬酸、EDTA 及提取物的抗氧化效果的影
响由实验可知,加入抗氧化剂的实验组在同一条件
下的 POV 的值明显小于不加抗氧化剂的对照组,
说明抗氧化剂的加入对油脂的氧化有明显的抑制
和延缓作用;过氧化值随时间的增加而出现上升的
趋势,可能是由于抗氧化剂随时间的延长本身消耗
使得抗氧化效果减弱而使过氧化值增加的结果。
3 讨论
抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自
由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。
例如,维生素 C 可以捕捉羟基自由基,还可以帮助
已经与自由基作用过的维生素 E,让它恢复原本抗
氧化的功能,所以其具有双重抗氧化作用的效果;
EDTA 与金属离子螯合,阻止金属离子对物质自动
氧化的催化作用;柠檬酸与金属离子发生络合作
用,从而对促进氧化的金属离子起到钝化作用[9]。
3.1 赤胫散抗氧化作用机理
本研究发现,赤胫散醇提取液具有较强的抗氧
化作用,仅弱于 EDTA,是一种良好的天然抗氧化
剂。决定赤胫散提取物抗氧化活性的因素,我们推
测最主要的是其提取液中含有黄酮化合物,研究表
明,黄酮类化合物均具有较强的抗氧化能力。Satu S
Pekkarinen 等人发现在鱼油体系中,槲皮素的抗氧
化效果优于维生素 E[10],在反应过程中,赤胫散有
效成分的提取物起着氢供体的作用,使具有高度氧
化性的自由基还原,从而达到清除的目的。黄酮类
化合物广泛分布于植物界,是目前倍受关注的天然
活性产物之一,几乎绝大多数植物都能合成黄酮
类,黄酮类化合物具有广泛生物活性及药理作用,
且无毒无害,对人类的肿瘤,心血管疾病等迟型性
疾病的治疗和预防有重要意义,而这些生理活性多
与其抗氧化作用有关,目前在抗氧化研究领域中黄
酮类化合物依然是研究的热点之一[11]。
3.2 赤胫散抗氧化机制研究进一步展望
到底是哪一种黄酮化合物在起作用,抗氧化性
的强弱与黄酮含量的高低是否成正比,这部分工作
正在研究当中。关于赤胫散的研究尚无系统的化学
及生理活性研究。我们希望通过研究寻找到无副作
用,无毒害作用的优质天然抗氧化剂,为中草药的
研制和食品开发提供一定的理论指导。
参考文献:
[1] 余大坤, 陈治明. 不同浓度的花生壳提取物对食用油
脂的抗氧化作用[J]. 贵州师范大学学报: 自然科学版,
2004, 22(3): 24-24.
[2] 黄晓慧,杨原志. 自由基与维生素 E 的抗氧化作用[J].
饲料研究, 2003, 6: 17-17.
[3] 王开金, 张颖君, 杨崇仁. 蓼属植物的化学成分与生物
活性研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2006, 18 :
151-151.
[4] 付立国 , 陈潭清 , 郎楷永 . 中国高等植物[M].青岛:
青岛出版社 , 2000:498.
(参考文献[5]- [11]转第64页)
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64
3 讨论
选用芦丁作为对照品,因为芦丁是黄酮类化合
物中比较有代表性的一种,可以通过测定芦丁对照
品的吸光度从而求算出供试品中总黄酮的含量,这
是总黄酮含量测定实验中比较经典的方法。实验结
果显示最大吸收波长在 497 nm, 和文献中在 510 nm
处[6,9-10] 稍有不同,但扫描结果显示提取液和芦丁对
照品液显色后都在 497 nm 波长附近显示最大吸收
峰,因此可作为定性和定量的依据。
4 结论
以甲醇为溶剂热回流提取芹菜籽中的总黄酮
的最佳提取条件为:提取次数 2 次,提取温度 60℃,
料液比 1:40,甲醇浓度 40%,回流时间 3h,此时的
总黄酮提取率为 1.67% 。
参考文献:
[1] 中华人民共和国卫生部药政局.中华人民共和国卫生部
药品标准. 维吾尔药分册[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生
出版社,2000:20.
[2] 刘辉,刘长江,李斌. 超临界萃取技术对芹菜籽油提取分
离的研究[J].食品工业科技,2008,29(6):228-229.
[3] Galati E M, Monforte M T, Mtripodo M, et al. Antiulcer
activity of Opuntiaindwa(L) Mill(Cactaceae): uhrastru-
ctural study [J] . Journal of Ethnopharmacology, 2001,
76:1-3
[4] Lee E B, Hyun J E, Li D W, et al. Efects ofopuntiafic-
indwa var Sabotenstem on gasmc mages inrats[J].Arch
Pharnl Res ,2002,25:67-70
[5] Bwititi P, Musabayane C T, Nhachi C F B.Effects of
Optmtia megacamha on blood glucose and kidney
functioninstreptozotocin diabetic rats[J]. Journal of
Thnopharmacology, 2000,69:247-251
[6] 乌莉娅·沙衣提,耿 萍,虞慧云.维药芹菜籽总黄酮含
量测定及提取工艺研究[J].时珍国医国药,2007,18(9):
2102-2103
[7] 张 凌,刘亚丽 ,饶志军,等.正交实验优选常春油麻
藤总黄酮提取工艺的研究[J]. 时珍国医国药,2008,
19(4):796-798
[8] 程 刚,黄赵刚,吴 建,等.正交试验法优选黄蜀葵花
总黄酮提取工艺[J] .实用临床医药杂志,2006,10(4):
98-99.
[9] 张道英,张 凌,许怀远.藏药打箭菊总黄酮的提取研
究[J].时珍国医国药,2007,18(2):440-441.
[10] 李勇,乌莉娅·沙衣提,陈妍.维药芹菜根总黄酮含量
测定及提取工艺研究[J].新疆中医药,2009,27(5):20-22
(上接第 60 页)
[5] 何顺志, 徐文芬. 贵州中草药资源研究[M].贵阳:贵州
科技出版社,2005:253.
[6] 向红, 王绪英. 蓼属植物赤胫散醇提物水溶液的抑菌
作用 [J].毕节师范高等专科学校学报 ,2003, 21(2):
65-67.
[7] 王毅红, 王绪英. 不同溶剂提取法对赤胫散中总黄酮
含量的影响[J]. 六盘水师范高等专科学校学报, 2004,
16(6): 20-23.
[8] 赵二劳, 张海岩, 盖青青, 等. 沙棘黄酮的测定及其抗
氧化作用[J].化学研究与应用, 2003, 15(2): 284-285.
[9] 乔凤云, 陈欣, 余柳青. 抗氧化因子与天然抗氧化剂
研究综述[J]. 科技通报, 2006, 22(3): 332-332.
[10] Pekkarinen Satu S. Flavonpids quercetin,
myricetn, kaemferolan-catechinas antioxidantsin
methyl linoleate[J]. J. Sci. Foo AGRI, 1999, 79:
499-506.
[11] 王姝梅. 天然黄酮类化合物的抗氧化作用及构效关
系 [J]. 海峡药学, 2004, 16(3): 10-10.