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神秘果叶中总酚提取及其抗氧化活性研究



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。
参考文献
[1] Kurihara K,Beidler L M.Taste-modifying protein from miracle
fruit [J].Science,1968,161:1241-1243
[2] Ito K,Asakura T,Morita Y.Microbial production of sensory-
active miraculin[J].Biochem Biophy Rese Commun,2007,
36:407-411
[3] Chen C,Liu J,Cheng J.Improvement of insulin resistance by
miracle fruit (Synsepalum dulcificum) in fructose-rich chow-
fed rats [J].Phytotherapy Rese,2006,20:987-992
[4] 齐赛男,贾桂云,雷鹏,等.神秘果种子挥发油化学成分的气
相色谱-质谱分析[J].海南师范大学学报,2012,25(1):73-76
[5] Inglett G E,Chen D J. Contents of phenolics and flavonoids
and antioxidant activities in skin, pulp, and seeds of miracle
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
fruit [J]. J Food Sci,2011,76(3):C479-C482
[6] 刘红,赵丹微,杨定国,等.神秘果果皮的抗氧化性[J].安徽农
业科学,2010,38(14):7522-7524
[7] Singleton V L,Rossi J A Jr. Colorimetry of Total Phenolics
with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents [J].
Am J Enoly Viticult,1965,16:144-158
[8] Toshiya M,Sigetomo Y,Yasuo O,et al.Evaluation of the
Antioxidant Activity of Environmental Plants: Activity
of the Leaf Extracts from Seashore Plants [J].J Agric Food
Chem,1999,47:1749-1754
[9] Brat, P.,George,S.,Bellamy, A.,et al.Daily polyphenol intake in
France from fruit and vegetables [J].The J. Nutrit,2006,
2368-2373
[10] Wu,X.,Beecher,G.R.,Holden,J.M.et al.Lipophilic and
hydrophilic antioxidant capacities of common foods in the
United States [J].J.Agricul.Food Chem,2004,52,4026-4037
[11] León-González,A.J.,Truchado,P.,Tomás-Barberán,F.
A.et al.Phenolic acids, flavonols and anthocyanins in Corema
album (L.) D.Don berries [J].J.Food Compos.Anal,2013,
29(1):58-63
[12] Liu Y,Liu L,Mo Y,et al.Antioxidant activity of longan
(Dimocarpus longan) barks and leaves [J].African J Biotechnol,
2012,11(27):7038-7045
[13] 刘玉革,王松标,魏长宾.成熟芒果果皮甲醇提取液的抗氧
化能力研究[J].热带作物学报,2011,32(7):1209-1213
[14] Nandita S,Rajini P S.Free radical scavenging activity of an
aqueous extract of potato peel [J].Food Chem,2004,85:611-616
[15] Wu C-R,Lin W-H,Hseu Y-C,et al.Evaluation of the
antioxidant activity of five endemic Ligustrum species leaves
from Taiwan flora in vitro [J].Food Chem,2011,127:564-571
[16] Debnath T,Park P-J,Nath N C D, et al.Antioxidant
activity of Gardenia jasminoides Ellis fruit extracts[J].Food
Chem,2011,128:697-703
试验研究 Experimental Investigations