全 文 :2015. 3 总第64期 79
神秘果叶中总酚提取及其
抗氧化活性研究
神秘果(Synsepalum Dulcificum Denill)又称梦幻
果、奇迹果( miracle fruit),是山榄科(Sapotaceae)
神秘属(Synsepalum)常绿灌木植物。原产于西非热
带地区,20世纪60年代引入我国,在海南、云南、广
西和广东等热带、亚热带地区小面积种植。1968年,
人们发现神秘果中有一种名为神秘果素的物质[1],其
功能是将酸性食物在一定时间(1~2h)内变成甜
味 [2],因此而得名。研究表明,神秘果素除了具有味
觉改变功能外,还可改善糖尿病动物对胰岛素的敏感
性 [3]。关于神秘果果实在糖尿病治疗方面的应用已被
广泛研究。
除果实外,神秘果种子含有丰富的天然固醇及
钠、钾、钙、镁等微量矿物元素,具有缓解心绞痛、
喉咙痛,治疗痔疮等药理活性;神秘果叶可以改善胃
刘玉革 付 琼 张秀梅 马飞跃
(中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 广东湛江 524091)
酸过多、消化不良、胃口不佳等症状,对高血压、糖
尿病以及动脉硬化等具有明显的疗效,并且能够增强
肝胆功能、提高免疫力,生嚼叶子亦可快速解酒 [4]。
植物多酚类化合物是植物次生代谢物的主要类
型之一,在植物界已知有8000种以上,存在于植物的
各个部位,包括果实、根、茎、叶及树皮等。多酚类
化合物基本的碳架结构组成为2-苯基苯并吡喃和多羟
基,分子内含有多个与1个或几个苯环相联羟基的一
类化合物。多酚类物质的多个邻位酚羟基可以和金属
离子发生络合反应,并且酚羟基中的邻位酚羟基极易
被氧化,因此多酚成分都具有抗氧化、抗病等功效。
在多酚和抗氧化能力测定方面,已有文献对神秘果
果实和果皮的总酚含量及对DPPH的清除能力进行了
报道 [5,6]。
摘 要:以不同浓度甲醇为溶剂,采用单因素实验法优化了神秘果叶中总酚的提取条
件并测定了神秘果叶甲醇提取液对1,1-二苯基苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,
DPPH)自由基的清除能力。结果表明,总酚的最佳提取条件为:60℃,用80%甲醇溶液提
取2h,在此条件下测定的总酚含量为88.77mg/g DW。对DPPH自由基的清除结果显示,当
溶液中总酚的浓度为74μg/mL时,溶液中的DPPH基本被全部清除。由此计算的神秘果叶
提取液对DPPH清除的IC50为30.44μg/mL,这说明神秘果叶的甲醇提取液具有很强的自由
基清除能力。该研究结果说明神秘果叶在抗氧化方面有巨大的利用潜质,还为其他果叶、
果皮等废弃物的综合利用提供了理论依据。
关键词:神秘果叶;总酚;抗氧化活性
基金项目:中央级公益科研院所基本科研业务费专项(1630062014016,1630062013002)。
通讯作者:刘玉革(1977—),女,博士,副研究员,主要研究方向为植物功能成分的提取、分
离与抗氧化性能研究。
试验研究 Experimental Investigations
80 中国热带农业
植物的叶片中含有大量多酚,其含量甚至远高于
其他部位,例如芒果和石榴,其叶片中多酚的含量远
比果肉、种子等部位高。但作为多酚重要来源的神秘
果叶片的抗氧化能力及总多酚提取条件还没有被系统
研究过。
1 材料与方法
1.1 试验材料及试剂
本研究所用材料均采自中国热带农业科学院南亚
热带作物研究所。取神秘果成熟叶在烘箱内于50℃干
燥处理3d,用粉碎机粉碎后用于试验。
试验仪器有UV-2700紫外分光光度计(日本岛
津公司);Universal32R高速台式冷冻离心机(德
国Hettich公司);Elix5超纯水仪(美国Millipore公
司)。试剂1,1-二苯基苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-
picrylhydrazyl,DPPH)购于sigma公司;没食子酸购于
Acros Organics(美国);其他试剂均为分析纯。所用
溶液均用超纯水配置。
1.2 总酚提取条件测定
以通过单因素法研究甲醇浓度、提取温度和提取
时间对总酚含量的影响。准确称取0.3g处理好的神秘
果叶干粉,放入100mL 单颈瓶中,加入不同浓度甲醇
溶液30mL,分别考虑甲醇浓度、提取温度、提取时间
对总酚含量的影响。结束后离心分离,去掉固体渣,
剩余液体置4 ℃冰箱备用。每个样品设3次重复。
总酚按照文献描述的方法进行测定[7]。准确移
取0.2mL神秘果叶提取液,加入1mL福林酚(Folin-
Ciocalteu)试剂(预先用水稀释到原始浓度1/10)
和0.8mL水。室温静止5min后加入1.0mL碳酸钠溶液
(7.5%)。于黑暗中反应30min后在760nm测定吸光
度。用0.1mg/mL的没食子酸储备液配置浓度为0.1、
0.2、0.5、1.0、2.0和4.0mg/L没食子酸标准液用于样品
中总酚的测定。
1.3 体外清除1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基
(DPPH)能力测定
体外清除自由基的能力通过测量提取液加入前
后DPPH在525nm的吸光值来测定[8]。称取一定量的
DPPH,用少量甲醇溶解,然后用80%甲醇配成0.5mM
的溶液。对于神秘果叶提取液,取3mL DPPH溶液,
分别加入1mL稀释不同倍数的最佳总酚提取条件下的
样品溶液,摇匀后放入37℃水浴中。反应30min后在
525nm波长下测定吸光值。以甲醇代替样品溶液用作
对照,清除率按照如下公式进行计算:
清除率=
该公式中,Ao和As分别表示对照样品和样品加入
后DPPH在525nm处的吸光值。
2 结果与分析
2.1 甲醇浓度对总酚提取的影响
以甲醇溶液作为提取溶剂,共研究了7个提取浓
度对总酚含量的影响,结果见图1。
由图1可知,随着甲醇浓度从40%升高到100%,
提取液中总酚的含量是先升高后降低。当甲醇溶液浓
度为80%时含量最高,这可能与酚类物质的物理性质
有关。这些物质比较容易溶解在有机试剂中,然而溶
液中的高有机试剂浓度反而会对提取产物有负面影
响。因此最佳提取浓度为80%甲醇溶液。
2.2 提取时间对总酚含量的影响
提取时间的影响见图2。随着提取时间的延长,
提取液中总酚的含量先升后降,在2h达到峰值。这可
能是因为延长提取时间可以使更多的多酚类物质溶解
在溶剂中。但当时间进一步延长时,多酚的结构有可
能会遭到破坏。因此提取时间定为2h。
2.3 提取温度对总酚含量的影响
温度对总酚含量的影响曲线与提取时间和甲醇浓
度影响的趋势相同,都是先升高后降低(见图3),
最高值出现在60℃。随着温度的升高,总酚吸收的效
率增加;而过高的温度会破坏多酚的结构。因此最佳
Ao-AS ×100%Ao
图1 甲醇浓度对总酚含量的影响
试验研究 Experimental Investigations
2015. 3 总第64期 81
温度选择为60℃。
综上所述,总酚的最佳提取条件为:60℃,用
80%甲醇溶液提取2h。
2.4 神秘果叶提取液对DPPH的清除能力
在最佳提取条件下测定神秘果叶中总酚的含量
为88.77mg/g DW。用此条件下得到的提取液研究其对
DPPH的清除能力。提取液中总酚含量与DPPH的清除
关系见图4。由图4可知,随着溶液中总酚浓度的增
加,其对DPPH的清除能力也随之上升。当溶液中总
酚的浓度为74μg/mL时,溶液中的DPPH基本被全部
清除。由图4计算出神秘果叶提取液对DPPH清除的
IC50为30.44μg/mL。
3 结论
3.1 多酚含量的优势
神秘果叶中总酚的含量为88.77mg/g。排除含水量
的影响,神秘果叶中总酚的含量约为果肉的2.6倍、果
皮的1.67倍[5],远高于莓类的总酚含量[9-11]。由于多酚
类物质都具有抗氧化等作用,因此神秘果叶在抗氧化
方面具有很大的潜质。
3.2 抗氧化性能
I C 5 0指的是在清除实验中能够清除溶液中
50%DPPH时抗氧化剂的浓度。IC50值越低,说明清除
能力越强。神秘果叶提取液对DPPH清除的IC50小于
作者曾经研究报道龙眼的果皮和树叶以及芒果果皮的
提取物[12-13]。相对于其他报道的作物,神秘果叶提取
物也表现出了相当好的自由基清除能力[14-16]。这一切
表明神秘果叶的甲醇提取液是可用于自由基的清除。
该研究结果还为其他果叶、果皮等废弃物的综合
利用提供了理论依据。
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图2 提取时间对总酚含量的影响
图3 提取温度对总酚含量的影响
图4 不同总酚浓度神秘果叶提取液
对DPPH的清除活性
试验研究 Experimental Investigations
82 中国热带农业
甘蔗脱毒种茎种植密度试验
甘蔗为禾本科植物,在我国主要分布于热带和亚
热带季风气候区,是我国的主要糖料作物。广西是我
国最大的甘蔗主产区,其产糖量居全国首位[1]。为提
高蔗种质量,控制甘蔗病害和提高良种扩繁速度,目
前常采用植物组织培养的方法进行繁育,获取甘蔗脱
毒种茎进行种植[2-5]。本试验通过研究甘蔗脱毒种茎不
同种植密度与蔗产量之间的关系,旨在为提高脱毒种
罗晟昇 何洪良 唐君海 韦海球 赵 静
(广西南亚热带农业科学研究所 广西龙州 532415)
茎的利用率提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试材料由广西南亚热带农业科学研究所试验圃
提供,为桂糖32号脱毒与非脱毒种茎。
1.2 试验方法
摘 要:对甘蔗脱毒种茎与非脱毒种茎进行不同种植密度比较,研究种植密度与产量
性状的关系。结果表明:种植密度为8个芽/m和9个芽/m时,甘蔗脱毒种茎比非脱毒种茎的
蔗产量高;而种植密度为10个芽/m时,甘蔗脱毒种茎与非脱毒种茎的蔗产量相当。
关键词:甘蔗;脱毒;种茎;种植密度
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