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稠李果实原花青素的抗氧化活性



全 文 : [收稿日期] 2014-02-25;2014-09-17修回
 [基金项目] 吉林省教育厅“十二五”科学技术项目“稠李原花青素的提取纯化及抗氧化性质的研究”[吉教科合字(2012)第298号]
 [作者简介] 王 霞(1978-),女,讲师,硕士,从事植物分子生物学及天然产物研究与开发。E-mail:wangxhangj@126.com
 *通讯作者:孙 仓(1964-),男,教授,硕士,从事生物资源研究。E-mail:suncangbbg@163.com
[文章编号]1001-3601(2014)10-0606-0106-03
稠李果实原花青素的抗氧化活性
王 霞,孙 仓*,刘小玲,杨祥波
(吉林农业科技学院 生物工程学院,吉林 吉林132101)
  [摘 要]为稠李果实的进一步开发利用提供基础依据,采用亚油酸体系-硫氰酸铁测定原花青素抗氧
化力等方法,研究稠李果实原花青素对DPPH·、O2-·和·OH 3种自由基的清除效果,并与抗坏血酸的抗
氧化力进行比较。结果表明:0.15mg/mL的稠李果实原花青素和抗坏血酸均能不同程度抑制亚油酸自氧
化,抑制率分别为46.9%和16.9%;稠李果实原花青素对DPPH·、·OH 和 O2-·的最大清除率分别为
97.8%、32.0%和96.5%,抗坏血酸对DPPH·、·OH 和 O2-·的最大清除率分别为43.0%、27.4%和
75.5%。稠李果实原花青素和抗坏血酸对自由基的清除率均随浓度增加而呈上升趋势,稠李果实原花青素
的抗氧化性明显强于抗坏血酸。
[关键词]稠李;果实;原花青素;抗氧化活性
[中图分类号]S662.3 [文献标识码]A
Antioxidant Activity of Procyanidine in Padus racemosa Fruits
WANG Xia,SUN Cang*,LIU Xiaoling,YANG Xiangbo
(Department of Bioengineering,Jilin Agriculture Science and Technology College,Jilin,Jilin132101,China)
  Abstract:The scavenging effect of procyanidine in Padus racemosa fruits on DPPH·,O2- ·and
·OH free radicals was studied by the linoleic acid-thiocyanatoiron method,and the antioxidant resistance
was compared with ascorbic acid to provide the scientific basis for further development and utilization of
Padus Racemosa fruits.The results showed that 0.15mg/mL procyanidine extracted from Padus
racemosafruits and ascorbic acid both can inhibit auto-oxidation of linoleic acid to varying degrees,and the
inhibition rate of procyanidine and ascorbic acid is 46.9% and 16.9% respectively.The maximum
scavenging rate of procyanidine extracted from Padus racemosa fruits to DPPH·,·OH and O2- is
97.8%,32.0%and 96.5%separately,and the maximum scavenging rate of ascorbic acid to DPPH·,
·OH and O2- · is 43.0%,27.4% and 75.5% respectively.The scavenging rate of procyanidine
extracted fromPadus racemosafruits and ascorbic acid to free radicals shows a rising trend with increase of
concentration,and the inoxidizability of procyanidine extracted fromPadus racemosa fruits is higher than
ascorbic acid significantly.
Key words:Padus racemosa;fruit;procyanidine;antioxidant activity
  原花青素是羟基黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇类
聚合物,其广泛存在于植物的花瓣、果实、种子和叶
片等组织中,具有抗氧化、清除自由基、保护心脑血
管、抗疲劳和抗癌等多种生理活性,其中抗氧化和清
除自由基是其他生理活性的基础[1],主要是由于其
分子中含有的多酚羟基所致,多酚羟基很容易被氧
化成醌类结构,消耗环境中的氧,使其对活性氧等自
由基具有很强的捕捉能力。因此,原花青素是一种
很好的自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂,被广泛
应用到药物、化妆品和功能性食品等领域[2]。稠李
(Padus racemosa)是蔷薇科李属落叶乔木,别名臭
李子、臭梨,广泛分布于吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古
和河北等地。稠李用途广泛,其花、叶、果和树皮均
可入药,还可作为庭院观赏的优美树种,稠李果实呈
圆球形,成熟时呈紫黑色[3]。目前,已有相关研究表
明,葡萄籽、白刺果籽、蒲桃果实和紫番薯中原花青
素均具有较强的抗氧化性[4-7],而对稠李果实的研究
主要集中在花色苷的提取及其生物活性方面,未见
稠李果实原花青素抗氧化性方面的研究报道。对
此,笔者等采用亚油酸自氧化体系,研究了稠李果实
原花青素对DPPH·(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、
O2-·(超氧阴离子)和·OH(羟自由基)3种自由
基的清除效果,以期为稠李果实在药物、食品和保健
品领域的进一步开发和利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 稠李 稠李果实,采自吉林农业科技学院。
经阴干、低温干燥处理后,置于恒温干燥箱内备用。
1.1.2 试剂 儿茶素标品,购于北京捷诚科远化
工 技 术 研 究 院;1,1-二 苯 基-2-苦 苯 肼 自 由 基
(DPPH),Sigma公司;亚油酸,Sigma公司;其他试
剂均为分析纯。
1.1.3 主要仪器 摇摆式高速万能粉碎机(DFY-
 贵州农业科学 2014,42(10):106~108
 Guizhou Agricultural Sciences
500),江苏省江阴市万达药化机械有限公司;数显恒
温水浴锅(HH-8),江苏省金坛市科析仪器有限公
司;循环水式真空泵(SHB-ⅢA),郑州长城科工贸
有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 材料预处理 将阴干的稠李果实置于摇摆
式高速万能粉碎机中粉碎成粉末,备用。
1.2.2 原花青素的提取[8] 将2.0g稠李果实粉
末置于三角瓶中,加入20倍体积的50%乙醇,在
55℃水浴锅中温浴90min,抽滤并将提取滤液定容
于100mL容量瓶中,作为储备液备用。
1.2.3 原花青素抗氧化力测定 采用亚油酸体
系-硫氰酸铁法(FTC)[1,9]。向1mL 0.15mg/mL
原花青素待测样品液中加入1mL含2.51%(v/v)
亚油酸的无水乙醇溶液、2mL 0.05mol/L的磷酸
盐缓冲液(pH 7.0)和1mL蒸馏水,密封并置于
40℃恒温水浴锅中避光氧化,空白样品以乙醇代替
抗氧化剂,以抗坏血酸作为对照。过氧化值的测定
采用硫氰酸铁法:向0.1mL上述亚油酸乳化液中
加入 9.7 mL 75% 乙 醇、30% 硫 氰 酸 铵 和
0.02mol/L溶于3.5%盐酸的氯化亚铁各0.1mL,
立即混匀并计时,3min后测定500nm下的吸光值
A,0时刻测定,以后每隔24h测定1次,扣除0时
刻值即为t时刻过氧化值。各样品的抗氧化力(抑
制率)以192h时的氧化程度来表示。其计算公式:
抑制率=(1-
样品At=192-样品At=0
(空白At=192-空白At=0
)×100%
1.3 原花青素对自由基的清除率
1.3.1 DPPH· 参照文献[9]的方法,取3.0mL
不同浓度的待测样品液,加入3.0mL 0.1mmol/L
DPPH·乙醇溶液,摇匀,放置30min,测定A样品 在
517nm下的吸光值。对照为不同浓度待测样品液
加乙醇,空白管是样品溶剂加DPPH 乙醇溶液,按
相同方法测定A对照和A空白在517nm下的吸光值,
以抗坏血酸作为对照。DPPH·自由基清除率的计
算公式:
DPPH·清除率=(1-A样品-A对照A空白
)×100%
1.3.2 ·OH 参照文献[10-12]的方法,分别吸
取2mL 不同浓度待测样品液,加入9mmol/L
FeSO4和9mmol/L的水杨酸-乙醇各2mL,加入
2mL 8.8 mmol/L H2O2启动反应。37℃ 保温
30min,以无水乙醇为参比液在510nm下测定吸光
值。蒸馏 水 为 空 白 对 照,以9mmol/L FeSO4、
9mmol/L水杨酸-乙醇、待测样品液和蒸馏水各
2mL作为待测溶液的本底吸收。以抗坏血酸作为
对照。·OH自由基清除率的计算公式:
·OH清除率=(1-A样品-A本底A空白
)×100%
1.3.3 O2- · 参照[9,13]的方法,取4.5mL
50mmol/L的 Tris-HC1缓冲溶液(pH8.2),加入
4.2mL蒸馏水,混匀,25℃保温20min后,立即加
入25℃预热的0.3mL 40mmol/L邻苯三酚溶液,
32
5
nm




时间/min
y=0.526 7x+0.009 8
R2=0.999 1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 1 2 3 4 5
Ab
so
rb
an
ce
Time
图1 邻苯三酚的自氧化曲线
Fig.1 Standard curve of pyrogalot auto-xidation
迅速摇匀后,于325nm波长下每隔30s测定吸光
度,5min后计算线性范围内每1min吸光度的增加
值△A0,制作邻苯三酚自氧化标准曲线(图1),用
10mmol/L HCl代替邻苯三酚作为空白。在加入
邻苯三酚前加入不同的原花青素样品溶液,作为待
测液,按照上述步骤测定每分钟吸光度的增加值
△A。以抗坏血酸作为对照。O2-·自由基清除率
的计算公式:
O2-·清除率=△A0-△A△A ×100%
2 结果与分析
2.1 原花青素对亚油酸体系的抗氧化性
从图2可知,反应48h后,空白组吸光值明显
上升,即其氧化作用不断加强,三组反应体系的吸光
值大小依次为空白组>抗坏血酸组>原花青素组。
说明,原花青素和抗坏血酸对亚油酸自氧化体系均
有不同程度的抑制作用,相同浓度的原花青素比抗
坏血酸的抗氧化能力强,反应192h后,原花青素对
亚油酸自氧化体系的抑制率为46.9%,而抗坏血酸
对亚油酸自氧化体系的抑制率为16.9%,明显低于
原花青素。
时间/h
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6 原花青素(0.15 mg/mL)
抗坏血酸(0.15 mg/mL)
空白
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Ab
so
rb
an
ce
Time
32
5
nm




图2 稠李果实原花青素对亚油酸体系的抗氧化作用
Fig.2 Antioxidant effect of procyanidins extracted from
Padus racemosafruits on linoleic acid system
2.2 原花青素对自由基的清除率
2.2.1 DPPH· 从图3A看出,原花青素浓度为
0.005~0.010mg/mL时,对DPPH·的体外清除
率随着浓度升高呈快速上升趋势;浓度为0.010~
0.025mg/mL时,对其清除率变化不大,趋于稳定。
抗坏血酸浓度为 0.005~0.025 mg/mL 时,对
DPPH·的清除率随着其浓度的增加呈缓慢上升趋
势。0.025mg/mL原花青素对DPPH·的清除率
达9 7.8%,而相同浓度抗坏血酸其清除率为
·701·
 王 霞 等 稠李果实原花青素的抗氧化活性
 WANG Xia et al Antioxidant Activity of Procyanidine in Padus Racemosa Fruits



/%
浓度/(mg/mL)
20
60
40
0
80
100
120



/%
0
10
15
20
25
30
5
35



/%
20
60
40
0
80
100
120
0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025
浓度/(mg/mL) 浓度/(mg/mL)
原花青素 抗坏血酸
Sc
av
en
gi
ng
ra
te
Concentration
Sc
av
en
gi
ng
ra
te
Sc
av
en
gi
ng
ra
te
Concentration Concentration
A B C
图3 稠李果实原花青素对DPPH·、·OH和O2-·的清除率
Fig.3 Scavenging rates of procyanidins extracted fromP.racemosafruits on DPPH·,·OH and O2-·
43.0%。稠李果实原花青素的抗氧化性明显高于抗
坏血酸。
2.2.2 ·OH 从图3B可知,原花青素和抗坏血
酸浓度为0.005~0.025mg/mL时,对·OH的体
外清除率均随浓度的增大而呈上升趋势。当原花青
素浓度为0.005~0.010mg/mL时,对·OH的清
除率随浓度的增大而呈快速的上升趋势;在0.010~
0.025mg/mL浓度范围内,对·OH的清除率随浓
度的增大而呈缓慢的上升趋势,最大清除率达
32.0%,抗坏血酸对·OH的最大清除率为27.4%。
稠李果实原花青素对·OH的清除率明显高于抗坏
血酸。
2.2.3 O2-· 从图3C看出,原花青素和抗坏血
酸对O2-·均具有一定的体外清除能力,原花青素
和抗坏血酸浓度为0.005~0.025mg/mL时,对
O2-·的清除率均随浓度的增大呈上升趋势;
0.025mg/mL时原花青素对 O2- ·的清除率达
96.5%,而相同浓度抗坏血酸对 O2-·的清除率为
75.5%。可见,稠李果实原花青素对 O2-·的清除
率明显高于抗坏血酸。
3 结论与讨论
1)亚油酸体系-硫氰酸铁法是检验抗氧化剂抗
氧化作用最常用的体系之一,其原理是脂质氧化形
成的过氧化物可将Fe2+氧化成Fe3+,后者在硫氰酸
铵的作用下可在500nm波长下显色,多用吸光值
的高低表示物质抗氧化的强弱,吸光值越高,说明氧
化作用越强,抗氧化能力也就越弱[14]。DPPH·是
一种稳定的自由基,其醇溶液为紫色,在517nm处
有最大吸收,DPPH·有单电子,自由基清除剂可与
其电子配对,使其吸收逐渐消失,其褪色程度与其接
受的电子数量成线性关系。因此,吸光值越小,清除
率就越大,抗氧化性也越强[15]。
2)研究利用Fenton反应,使Fe2+与 H2O2反
应形成·OH,水杨酸可捕捉·OH并在510nm处
形成最大吸收有色产物,自由基清除剂可与水杨酸
竞争·OH,从而使有色产物降低。碱性条件下邻
苯三酚可迅速自氧化产生O2-·和在325nm处最
大吸收有色产物,O2-·的浓度决定自氧化的速率,
自由基清除剂通过清除 O2- ·达到抗氧化的目
的[15]。
3)研究结果表明,原花青素和抗坏血对酸亚油
酸的自氧化均具有一定程度的抑制作用,反应192h
后,0.15mg/mL原花青素对亚油酸自氧化体系的
抑制 率 为 46.92%,而 抗 坏 血 酸 的 抑 制 率 仅
16.94%。在对3种自由基(DPPH·、·OH 和
O2-·)的体外清除试验中,原花青素和抗坏血浓度
为0.005~0.025mg/mL时,稠李果实原花青素和
抗坏血酸对3种自由基的清除率均随浓度增大而呈
上升趋势。在清除对DPPH·和·OH 时,原花青
素浓度为0.005~0.010mg/mL时,对DPPH·和
·OH的清除率随浓度的增大而显著上升。在4个
反应体系中,稠李果实原花青素的抗氧化性均高于同
浓度的抗坏血酸。说明,稠李果实原花青素是一种高
效的脂质抗氧化剂和自由基清除剂,具有重要的的开
发潜力和利用价值。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:杨 林)
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