免费文献传递   相关文献

麻花艽不同部位抗氧化活性研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2016,28:1924-1928
文章编号:1001-6880(2016)12-1924-05
收稿日期:2016-03-04 接受日期:2016-09-02
基金项目:兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-
2013-216) ;兰州大学第二医院院内中医药科研项目
(YJzy2013-4)
* 通讯作者 Tel:86-931-8942571;Email:ldeyjhs@ sohu. com
麻花艽不同部位抗氧化活性研究
秦 龙1,王艺璇2,黄 燕1,王晓飞1,焦海胜1*
1兰州大学第二医院药学中心,兰州 730030;2 中山大学药学院,广州 510006
摘 要:本文分别采用 DPPH法和铜离子还原能力法(CUPRAC)测定麻花艽花、茎叶和根的抗氧化活性,并比较
其不同部位的抗氧化活性。抗氧化活性分析结果表明麻花艽花、茎叶、根的 DPPH自由基清除能力均低于没食
子酸,其清除 DPPH 自由基的半数有效量(IC50)分别为 260、341. 3 和 2920. 6 μg /mL;麻花艽花、茎叶和根的
Cu2 +的还原能力 Trolox当量(TEAC值)分别为 0. 127、0. 108 和 0. 019 μg /mL。结果表明,麻花艽花、茎叶和根均
具有抗氧化活性,其抗氧化能力的强弱顺序为花 >茎叶 >根。
关键词:麻花艽;抗氧化活性;DPPH;CUPRAC
中图分类号:R917 文献标识码:A DOI:10. 16333 / j. 1001-6880. 2016. 12. 013
Antioxidant Activities of Different Tissues of Gentiana straminea Maxim
QIN Long1,WANG Yi-xuan2,HUANG Yan1,WANG Xiao-fei1,JIAO Hai-sheng1*
1Lanzhou University Second Hospital,Lanzhou 730030,China;2College
of Pharmacy,Sun yat-sen university,Guangzhou 510006,China
Abstract:In this study,DPPH and CUPRAC were used to determine the antioxidant activities of flower,cauline leaf and
root of Gentiana straminea Maxim. In addition,the antioxidant activities of different organs were compared. The antioxi-
dant activity analysis results indicated that the DPPH radical scavenging activities of flower,cauline leaf and root were
lower than that of gallic acid. The IC50 values of leaves,branch and fruit were 260,341. 3 and 2920. 6 μg /mL,respec-
tively. TEAC values of CUPRAC of flower,cauline leaf and root were 0. 127,0. 108 and 0. 019μg /mL,respectively. The
flower,cauline leaf with root of G. straminea had some antioxidant activity. The antioxidant activities of different organs
decreased in the order of flower > cauline leaf > root.
Key words:Gentiana straminea Maxim;antioxidant activity;DPPH;CUPRAC
麻花艽(Gentiana straminea Maxim.)为龙胆科
(Gentianaceae)龙胆属植物,为药用秦艽的药材植物
来源之一,具有祛风湿、清湿热、止痹痛、退虚热等功
效,用于治疗风湿痹痛,骨节酸痛,湿热黄疸,小儿疳
积发热等症。藏医称“解吉嘎保”,是我国重要的常
用中藏药材之一[1,2]。麻花艽主要化学成分为环烯
醚萜苷类,主要有落干酸、龙胆苦苷等。现代药理学
研究表明,落干酸具有一定的抗炎作用,龙胆苦苷具
有促进胃液分泌、抗原虫和抗炎等作用[3,4]。自由
基是生物体氧化过程中产生的中间代谢产物,在体
内生成和清除通常处于平衡状态,但当机体内自由
基过剩时,会直接或间接地造成细胞活力下降、机体
衰老、色素形成、血管病变、细胞癌变等,而减少机体
氧化损伤的最有效方法是补充抗氧化剂[5,6]。麻花
艽药用部位为干燥根,其余部分则舍弃不用,造成了
资源浪费,为了进一步开发麻花艽的种质资源,本文
分别采用 DPPH 法[7,8]和铜离子还原能力法(CUP-
RAC)[9,10]测定麻花艽花、茎叶、和根的抗氧化活性,
并比较其不同组织部位的抗氧化活性。
1 仪器与试剂
UV-2450 型紫外分光光度仪(日本岛津) ,
ME215S型吉尼斯系列电子分析天平(德国赛多利
斯仪器有限公司) ,JJ500 型电子天平(常熟市双杰
测试仪器厂) ,MH-1000 型电热套(北京科伟永鑫实
验仪器设备厂)。
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,Sigma,批号
D9132) ,2 9-二甲基-1,10-菲啰啉(新亚铜灵,上海
笛柏化学品技术有限公司,批号 484-11-7) ,水溶性
维生素 E(Trolox,MP Biomedicals,批号 M5491) ,没
食子酸(分析纯,上海中泰化学试剂公司,批号
20130913) ,CuCl2·2H2O(分析纯,天津市百世化工
有限公司,批号 20130224) ,醋酸铵(分析纯,天津市
百世化工有限公司,批号 20130221) ,无水乙醇(分
析纯,天津市河东区红岩试剂厂,批号 20141110)。
麻花艽采摘自甘肃省天祝县夏玛林场,经兰州
大学生命科学学院冯虎元教授鉴定为龙胆科、龙胆
属植物麻花艽。
2 方法与结果
2. 1 供试品溶液的制备
取麻花艽花、茎叶和根常温阴干,粉碎,分别称
取麻花艽花、茎叶和根粉末各三份,每份 5 g,加入
75%乙醇 60 mL 加热回流提取 3 次,每次 1. 5 h,提
取液过滤合并,用 75%的乙醇定容至 250 mL,摇匀,
作为供试品储备溶液,置于 4 ℃的冰箱中。
2. 2 DPPH法测定供试品溶液抗氧化活性
2. 2. 1 DPPH溶液及对照品溶液的制备
精密称取 DPPH 8. 28 mg,加 75%乙醇溶解并
定容至 250 mL,摇匀,4 ℃避光保存;精密称取没食
子酸 11. 62 mg,加 75%乙醇溶解并定容至 100 mL,
摇匀,精密量取上述溶液 8 mL,加 75%乙醇定容至
25 mL,作为对照品溶液,置于 4 ℃冰箱中,备用。
2. 2. 2 反应时间优化
分别精密量取麻花艽花、茎叶、根供试品溶液和
没食子酸对照品溶液 50、70、300 和 50 μL,置于 10
mL试管中,按表 1 依次加入 75%乙醇和 DPPH 溶
液 4 mL,混合均匀后避光存放,于 517 nm 处每隔 3
min测定其吸光度值,结果见图 1。
表 1 样品溶液和 75%乙醇的加入量
Table 1 The adding amounts of sample solution and 75% ethanol
样品溶液
Sample solution (μL)
75%乙醇
75% Ethanol (μL)
花 Flower 50 950
茎叶 Cauline leaf 70 930
根 Root 300 700
没食子酸 Gallic acid 50 950
图 1 供试品、对照品溶液与 DPPH混合后不同时间点的
吸光度
Fig. 1 Absorbance at different times after mixing the test
and the reference solutions with DPPH
由图 1 可知,供试品溶液和对照品溶液与 DP-
PH混合后,吸光度值随着时间推移变小,前 6 min
变化明显,之后变化渐渐缓慢,20 min 后基本平稳。
为了节约时间及便于比较,选择 20 min 为供试品溶
液和对照品溶液与 DPPH的适宜反应时间。
2. 2. 3 麻花艽不同组织部位 DPPH 清除能力的测

精密量取 DPPH溶液 4 mL,分别按表 2 依次加
入样品和 75%乙醇,混合均匀后,常温避光反应 20
min,于 517 nm 处测定其吸光度值,平行测定三次。
DPPH清除率按式(1)计算。
DPPH清除率 =(A空白-A样品)/A空白* 100% (1)
其中,A空白为 4 mL DPPH 溶液与 1 mL 75%乙
醇溶液混合后的吸光度值,A样品为 4 mL DPPH 溶液
依次加入样品和 75%乙醇反应 20 min 后的吸光度
值。按式(1)计算其 DPPH清除率,以浓度和 DPPH
清除率作图,其结果见图 2,求得清除 50% DPPH 所
需的浓度,即半数抑制浓度 IC50值。
由图 2 可知,麻花艽花、茎叶、根及没食子酸溶
液的浓度分别在浓度范围 0 ~ 400、0 ~ 480、0 ~ 4000
及 0 ~ 1. 48 μg /mL之间与 DPPH 清除率线性相关,
以浓度为横坐标(X) ,以 DPPH 清除率为纵坐标
(Y)所得回归方程分别为:y1 = 183. 5x1 + 2. 288;y2
= 142. 6x2 + 1. 33;y3 = 15. 87x3 + 3. 650;y4 =
49. 02x4-0. 686,相关系数分别为 0. 9930、0. 9973、
0. 9918 及 0. 9968。根据线性方程麻花艽花、茎叶、
根及没食子酸的 IC50值分别为 260、341. 3、2920. 6
5291Vol. 28 秦 龙等:麻花艽不同部位抗氧化活性研究
表 2 样品溶液和 75%乙醇的加入量
Table 2 The adding amounts of the sample solution and 75% ethanol
样品溶液
Sample solution (μL)
75%乙醇
75% Ethanol (μL)
样品溶液
Sample solution (μL)
75%乙醇
75% Ethanol (μL)
花 Flower 0 1000 茎叶 Cauline leaf 0 1000
20 980 30 970
40 960 60 940
60 940 80 920
65 935 85 915
70 930 90 910
80 920 100 900
90 910 110 890
100 900 120 880
根 Root 0 1000 没食子酸 Gallic acid 0 1000
100 900 30 970
300 700 60 940
500 500 90 910
600 400 120 880
700 300 140 860
800 200 160 840
900 100 180 820
1000 0 200 800
图 2 没食子酸(A)、麻花艽花(B)、麻花艽茎叶(C)及麻花艽根(D)的 DPPH清除率
Fig. 2 DPPH scavenging rates of gallic acid (A) ,G. straminea flower (B) ,cauline leaf (C)and root (D)
6291 天然产物研究与开发 Vol. 28
及 5. 16 μg /mL,其清除 DPPH的能力强弱顺序为没
食子酸﹥花 >茎叶 >根。
2. 3 样品抗氧化活性的 CUPRAC法测定
2. 3. 1 检测试剂及对照品溶液的制备
称取 CuCl2·2H2O 42. 95 mg于 250 mL容量瓶
中,加水溶解并定容至刻度,摇匀;称取醋酸铵
7. 708 g于 100 mL容量瓶中,加水溶解并定容至刻
度,摇匀;称取新亚铜灵 165. 2 mg于 100 mL的棕色
容量瓶中,加 75%乙醇溶解并定容至刻度,摇匀。
将配制好的溶液放置于 4 ℃的冰箱中,备用。
精密称取 Trolox 10. 13 mg 于 25 mL 的容量瓶
中,加 75%乙醇溶解并定容至刻度,摇匀,作为对照
品溶液。置于 4 ℃的冰箱中,备用。
2. 3. 2 反应时间优化
分别精密量取麻花艽花、茎叶、根样品溶液和
Trolox对照品溶液 50、50、100 μL 和 40 μL,置于 10
mL试管中,精密量取新亚铜灵溶液 1 mL、CuCl2 溶
液 1 mL 及醋酸铵溶液 1 mL,按表 3 依次加入样品
溶液和 75%乙醇,混合均匀后,于 450 nm 处每隔 5
min测定其吸光度值,结果如图 3 所示。
表 3 样品溶液和 75%乙醇的加入量
Table 3 The adding amounts of the sample solution and 75% ethanol
样品溶液
Sample solution (μL)
75%乙醇
75% Ethanol (μL)
花 Flower 40 960
茎叶 Cauline leaf 50 950
根 Root 300 700
Trolox 40 960
图 3 供试品、对照品溶液与检测试剂混合后不同时间点
的吸光度
Fig. 3 Absorbance at different times after mixing samples
and the reference solutions with detection reagent
由图 3 可知,供试品溶液与检测试剂混合后,吸
光度值随着时间推移增加,而 Trolox 对照品溶液与
检测试剂混合后,吸光度值随着时间推移减少。前
15 min变化明显,之后变化渐渐缓慢,35 min后基本
平稳。为了节约时间及便于比较,选择 35 min 为供
试品溶液和对照品溶液与检测试剂的适宜反应时
间。
2. 3. 3 标准曲线的绘制
精密量取新亚铜灵溶液 1 mL、CuCl2 溶液 1 mL
及醋酸铵溶液 1 mL,分别加入 Trolox 对照品溶液
40、55、70、85、100、115 μL,混合均匀,75%乙醇补足
4 mL,常温避光 35 min后,于 450 nm处测定其吸光
度值,以吸光度值为纵坐标(A) ,浓度(X)为横坐标
绘制标准曲线,得到回归方程为:A = 15. 5555x +
0. 0200,r = 0. 9970。结果表明,Trolox对照品溶液的
浓度在 16. 21 ~ 46. 60 μg /mL 浓度范围内与吸光度
具有良好的线性相关。
2. 3. 4 麻花艽不同组织部位还原能力
分别精密量取麻花艽花、茎叶及根供试品溶液
40、50、300 μL,按照 2. 3. 3 项下的测定方法测定其
吸光度值,将测量的吸光度值,代入标准曲线求得
x,则供试品的 Cu2 +的还原能力 Trolox 当量(TEAC
值)为 x /C样品(即 1 μg /mL的样品溶液相当的 Trolox
溶液) ,其中 C样品表示样品溶液的浓度。结果表明,
麻花艽花、茎叶和根的 Cu2 +的还原能力 Trolox 当量
(TEAC 值)分别为 0. 127、0. 108 和 0. 019 μg /mL。
其 Cu2 +的还原能力强弱顺序为花 >茎叶 >根。
3 讨论与结论
抗氧化活性测定方法有多种,但没有标准的测
定方法,用不同方法测得的抗氧化活性的数据之间
不能有效的进行统计比较。此外,麻花艽花、茎叶和
根的化学成分复杂,主要有落干酸、獐牙菜苦苷、龙
胆苦苷、獐牙菜苷等环烯醚萜苷类化合物及黄酮类
化合物异荭草素等,需要采用多种测定方法反映其
7291Vol. 28 秦 龙等:麻花艽不同部位抗氧化活性研究
抗氧化活性,用不同的抗氧化指标综合评价麻花艽
花、茎叶和根的抗氧化能力,有利于全面比较麻花艽
花、茎叶和根之间的差异。虽然 DPPH 法和 CUP-
RAC法不能完全模拟生物体内的变化,但是由于检
测试剂 DPPH自由基稳定易得,而 CUPRAC 法其检
测环境接近于生理环境,故本文采用 DPPH 法和
CUPRAC法对麻花艽花、茎叶和根的抗氧化活性进
行检测,虽然抗氧化活性的结果不同,但通过比较可
以发现其抗氧化能力的强弱顺序为花 >茎叶 >根。
本文是初次报道了麻花艽的抗氧化活性,为麻花艽
种质资源的进一步开发研究提供了理论支持。
参考文献
1 Chinese Pharmacopoeia Commission (国家药典委员会).
Pharmacopoeia of the People’s Republic of China (中华人
民共和国药典). Beijing:China Medical Science Press,
2015. Vol Ⅰ,270-271.
2 Zhao ZL,Gaawe D,Wang ZT. Identification of medicinal
plants used as Tibetan Traditional Medicine Jie-Ji. J Ethno-
pharmacol,2010,132:122-126.
3 Sun J (孙菁) ,Chen GC (陈桂琛) ,Li YL (李玉林) ,et
al. Determination and seasonal variation of four iridoid glyco-
sides in Gentiana straminea cultivate. Nat Prod Res Dev (天
然产物研究与开发) ,2006,18:1017-1019.
4 Recio MC,Giner RM,Manez S,et al. Structural considera-
tions on the iridoids as anti-inflammatory agents. Planta
Med,1994,60:232-234.
5 Mayne ST. Antioxidant nutrients and chronic disease:use of
biomarkers of exposure and oxidative stress status in epide-
miologic research. J Nutr,2003,133:933S-940S.
6 Valko M,Eibfritz LD,Moncol J,et al. Free radicals and an-
tioxidants in normal physiological functions and human dis-
ease. Int J Biochem Cell Biol,2007,39(1) :44-84.
7 Da Porto C,Calligaris S,Celotti E,et al. Antiradical proper-
ties of commercial cognacs assessed by the DPPH test. J Ag-
ric Food Chem,2000,48:4241-4245.
8 Lu YH (卢怡雯) ,Li XF (李晓芬) ,Xiang PZ (项朋志) ,
et al. Study on UV-Vis absorption spectrometric investigation
of the gallic acid against DPPH free radicals. Sci Technol
Food Ind (食品工业科技) ,2014,35:124-126.
9 Apark R,Gü?lü K,Ozyürek M,et al. Novel total antioxidant
capacity index for dietary polyphenols and Vitamins C and
E,using their cupric ion reducing capability in the presence
of Neocuproine:CUPRAC method. J Agric Food Chem,2004,
52:7970-7981.
10 Li H (李辉) ,Wang XF (王晓飞) ,Jiao HS (焦海胜). Ap-
plication of main and modified CUPRAC methods in the
study of antioxidant capacity of multicomponent. Nat Prod
Res Dev (天然产物研究与开发) ,2015,27:
櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵
742-746.
(上接第 1885 页)
5 Demain AL,Georage S,Kole DF,et al. Tetanus toxin produc-
tion in soy-based medium:nutional studies and scale up into
smallfermentors. Lett Appl Microbiol,2007,43:360-363.
6 Fitzgerald RJ,Murray BA. Bioactive peptides and lactic fer-
mentations. Int J Dairy Technol,2006,59:118-124.
7 Mills S,Ross RP,Hill C,et al. Milk intelligence:mining milk
for bioactive substances associated with human health. Int
Dairy J,2011,21:377-401.
8 Ju NH(居乃琥). Handbook of Enzyme Engineering. Bei-
jing:China Light Industry Press,2011-08-01.
9 Singh A,Ramaswamy HS. Effect of high-pressure treatment
on trypsin hydrolysis and antioxidant activity of egg white
proteins. Int J Food Sci Technol,2014,49:269-279.
10 Zamora A,Juan B,Trujillo AJ,et al. Compositional and bio-
chemical changes during cold storage of starter-free fresh
cheeses made from ultra-high-pressure homogenised milk.
Food Chem,2015,176:433-440.
11 Joshi I,Sudhakar S,Nazeer RA,et al. Anti-inflammatory
properties of bioactive peptide derived from gastropod influ-
enced by enzymatic hydrolysis. Appl Biochem Biotechnol,
2016,11:1-13
12 Liu MC,Yang SJ,Hong D,et al. A simple and convenient
method for the preparation of antioxidant peptides from wal-
nut (Juglans regia L.)protein hydrolysates. Chem Central
J,2016,Accepted.
13 Mao XY,Zhou HH,Li Xi,et al. Huperzine A alleviates oxi-
dative glutamate toxicity in hippocampal HT22 cells via acti-
vating BDNF /TrkB-Dependent PI3K /Akt /mTOR signaling
pathway. Cell Mol Neurobiol,2016,36:915-925.
14 Kajiyama N,Isobe S,Uemura K,et al. Changes of soy protein
under ultra-high hydraulic pressure. Int J Food Sci Technol,
1995,2:147-158.
8291 天然产物研究与开发 Vol. 28