全 文 ：研究与探讨 Vol.29 , No.09, 2008　　食品工业科技
2008年第 09期　　　　
火棘多酚类物质的体外抗氧化作用
李　伟 1, 2 ,张应团 1
(1.湖北民族学院生物科学与技术学院 ,湖北恩施 445000;
2.湖北民族学院湖北省生物资源保护与利用重点实验室 ,湖北恩施 445000)
摘　要:以火棘为原料 ,采用乙醇浸提 ,在最优条件下 ,制备得到三种多酚类物质 ,即 PFP1、PFP2、PFP3,采用 Fe2+-H2O2
产生羟自由基 ,邻苯三酚自氧化法对火棘多酚 PFP1、PFP2、PFP3的体外抗氧化作用进行研究 。结果表明 ,火棘多酚类
物质具有较强的自由基清除作用 , PFP1、PFP2、PFP3对羟自由基的 50%清除率(EC50 )为 0.3353、0.4、1.6348mg/mL;对
超氧自由基的 50%清除率(EC50 )为 0.1128、0.1299、0.2770mg/mL。
关键词:火棘 ,多酚 ,提取 ,抗氧化
TheantioxidationefectofPyracanthafortuneanapolyphenolinvitro
LIWei1 , 2 , ZHANGYing-tuan1
(1.SchoolofBiologicalScienceandTechnology, HubeiInstituteforNationalities, Enshi445000 , China;
2.HubeiKeyLaboratoryofBiologicalResourceConservationandUtilization,
HubeiInstituteforNationalities, Enshi445000 , China)
Abstract:ThePyracanthafortuneanawastakenastheraw material, adoptingethanolasdrawingsolvent
separately, thePFP1, PFP2 , PFP3 wasobtained.Atthesametimethehydroxyandultraoxygenfreeradicalwere
producedbytheFe2+-H2 O2 andautoxidationofpyrogalol.Theresultswereshowedthat, thepolyphenolshad
greateliminationefectonthehydroxyandultraoxygenfreeradical, theEC50 ofthehydroxyfreeradicalwere
0.3353, 0.4 , 1.6348mg/mL, whiletheEC50 oftheultraoxygenfreeradicalwere0.1128 , 0.1299, 0.2770mg/mL。
Keywords:Pyracanthafortuneana;polyphenol;withdraws;antioxidation
中图分类号:TS201.2　　　　文献标识码:A　　　　文 章 编 号:1002-0306(2008)09-0121-03
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evaluationofpolyunsaturatedfaty acidsdegradationduring
thermaloxidation ofedible oilsFouriertransform infrared
spectroscopy[ J] .Talanta, 1999, 50:269～ 275.
　　火棘(Pyracanthafortuneana)果实 ,又叫赤阳子 、
救军粮 ,主要分布在我国东南和西南部 ,也是恩施地
区主要野生植物之一。火棘始载于 《滇南本草 》 ,其
果实性味干酸 ,药用具有健脾消积 、生津止渴 、消热
解毒 、活血止血等功效 [ 1 ] 。近年来的研究表明 ,火棘
果实具有很大的药用价值和食用开发价值。有报道
称 ,火棘果实总提取物具有消除自由基 、降血脂 、增
强免疫力 、增强体力和促进消化等作用 [ 2 ] 。植物来源
的多酚类化合物具有抗氧化 、抗菌 、抗病毒 、抗肿瘤
癌变 、抗心血管疾病等广泛的生理活性和药理活性 ,
越来越受到人们的重视 [ 3 ] 。目前 ,对火棘多酚类化合
物的研究尚未见报道 。本文以乙醇作为提取溶剂 ,
制得几种火棘多酚类物质 ,对其体外抗氧化作用进
收稿日期:2008-01-10
作者简介:李伟(1975-),男 ,硕士研究生 , 主要从事细胞生物学与资
源开发方面的工作。
基金项目:湖北省教育厅项目 (B200729006);湖北民族学院青年
项目。
行实验 ,以期为火棘的综合利用提供依据。
1　材料与方法
1.1　材料与仪器
火棘　采摘于恩施龙洞河附近 ,将新鲜火棘用
清水洗净后沥干 ,放入 45±2℃烘箱中干燥 3d,取出
后磨成细粉 ,过 20目筛 ,贮藏于带塞广口瓶中 ,备
用;实验用水　均为蒸馏水;无水乙醇 , 95%(v/v)分
析乙醇 ,邻苯三酚 ,水杨酸 , FeSO4 ,浓盐酸 , 双氧水 ,
无水碳酸钠 , FC试剂。
微型植物粉碎机　天津市泰斯特仪器有限公
司;756MC紫外可见分光光度计 　上海精密科学仪
器有限公司;循环水式多用真空泵 　郑州长城科工
贸易有限公司;800B离心机　上海安亭科学仪器厂;
恒温水浴锅　江苏金坛新一佳仪器厂;真空冷冻干
燥机　上海真空泵厂
1.2　实验方法
1.2.1　火棘多酚 (Pyracanthafortuneanapolyphenol,
简写为 PFP)的提取工艺流程　新鲜火棘果实※低温烘
121
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.09.081
食品工业科技　　ScienceandTechnologyofFoodIndustry　　 研究与探讨
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干※粉碎※过 40目筛※有机溶剂水溶液浸提※上清液减压
浓缩※浓缩液冷冻干燥※粗多酚
将火棘多酚浸提液经过旋转浓缩后 ,静止即可
得到沉淀 ,冷冻干燥后 ,得火棘多酚产品 PFP1;离心
后将上清液置于冰箱中冷藏 1周 ,可得到结晶沉淀
物 ,冷冻干燥后 ,得火棘多酚产品 PFP2;取沉淀后将
上清液进行冷冻干燥 ,得火棘多酚产品 PFP3,备用。
1.2.2　多酚的测定　酒石酸亚铁法 [ 4 ] 。
1.2.3　火棘多酚的定性实验检测
1.2.3.1　明胶反应　配制 1mg/mL的 PFP1、PFP2、
PFP3溶液 ,取 5mL于 25mL具塞刻度试管中 ,滴加
1%的明胶溶液 ,观察现象。
1.2.3.2　糖类测定　苯酚硫酸法 [ 5] 。
1.2.3.3　火棘多酚的紫外扫描图谱　配制 1mg/mL
的 PFP1、PFP2、PFP3溶液 ,在 756MC紫外可见分光
光度计上于 200～500nm进行扫描。
1.2.4　火棘多酚的体外抗氧化实验 [ 6 ]
表 1　不同浓度的 PFP1、PFP2和 PFP3对羟自由基的清除率
PFP1 浓度(mg/mL) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25清除率(%) 0 0.88 1.4 4.3 10.28 11.24
PFP2 浓度(mg/mL) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25清除率(%) 0 7.2 8.0 13.97 16.52 20.47
PFP3 浓度(mg/mL) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5清除率(%) 0 20.1 32.61 49.16 60.49 70.34
表 2　不同浓度的 PFP1、PFP2和 PFP3对超氧自由基的清除率
多酚种类 浓度(mg/mL) 自氧化 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
PFP1
0s 0.010 0.729 1.242 1.497 1.654 1.717
30s 0.020 0.735 1.244 1.500 1.657 1.719
60s 0.031 0.743 1.249 1.504 1.658 1.721
90s 0.041 0.753 1.255 1.507 1.661 1.723
120s 0.050 0.761 1.261 1.511 1.662 1.725
抑制率(%) 20 50 65 98 98
PFP2
0s 0.042 0.834 1.520 1.928 2.120 2.176
30s 0.077 0.867 1.558 1.928 2.120 2.176
60s 0.108 0.900 1.585 1.963 2.120 2.176
90s 0.139 0.930 1.614 1.963 2.120 2.176
120s 0.167 0.959 1.628 1.963 2.120 2.176
抑制率(%) 0 13.6 72 100 100
PFP3
0s 0.010 0.247 0.452 0.647 0.793 0.986
30s 0.020 0.259 0.460 0.655 0.799 0.972
60s 0.031 0.273 0.470 0.665 0.805 0.980
90s 0.041 0.285 0.481 0.674 0.812 0.984
120s 0.050 0.298 0.491 0.683 0.821 0.992
抑制率(%) -20 2 10 30 40
1.2.4.1　火棘多酚对羟自由基清除率的测定　利用
H2O2与 Fe2+混合产生 · OH,在体系内加入水杨酸 ,
捕捉· OH并产生有色物质 ,该物质在 510nm下有最
大吸收。反应体系中含 8.8mmol/LH2O21mL、9mmol/L
FeSO4 1mL、9mmol/L水杨酸-乙醇 2mL、不同浓度的
多酚溶液 2mL, 最后加 H2O2 启动反应 , 37℃反应
0.5h,以蒸馏水为参比 ,在 510nm下测定吸光度 。考
虑到多酚本身的吸光值 ,以 9mmol/L水杨酸 -乙醇
2mL,不同浓度的多酚溶液和 2mL蒸馏水作为多酚
的本底吸收值。清除率计算公式为:
清除率(%)=[ 1-(AX -AXO)/AO ] ×100%
其中 AO为空白对照液的吸光度;AX为加入多酚
溶液后的吸光度;AXO为不加显色剂 H2O2 多酚溶液
本底的吸光度 。
1.2.4.2　火棘多酚对超氧自由基清除率的测定　采
用邻苯三酚自氧化法 。邻苯三酚自氧化速率的测
定:取 pH8.2的 50mmol/LTris-HCl缓冲液 4.5mL和
4.2mL蒸馏水 ,混匀后在 25℃水浴中保温 20min,取
出后立即加入在 25℃预热过的 3mmol/L邻苯三酚
0.3mL(以 10mmolHCl配制 ,空白管用 10mmol/LHCl
代替邻苯三酚的 HCl溶液),迅速摇匀后倒入比色
杯 , 325nm下每隔 30s测定吸光度 ,计算线性范围内
每分钟吸光度的增加。样品活性测定:在加入邻苯
三酚前 ,先加入一定的多酚溶液 ,蒸馏水减少 ,然后
按上述方法操作 ,计算抑制率:
抑制率 =(■AO -■A)/■AO ×100%
其中■A为加入多酚溶液后邻苯三酚的自氧化
速率;■AO为邻苯三酚的自氧化速率 。
2　结果与讨论
2.1　火棘多酚对羟自由基清除率的测定
采用 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mg/mL五个浓度
来测定火棘多酚 PFP1和 PFP2对 · OH自由基的清
除作用;采用 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/mL五个浓度来
测定火棘多酚 PFP3对 · OH自由基的清除作用 ,结
果见表 1。
　　由表 1可以看出 ,火棘多酚 PFP1对羟自由基
·OH具有清除作用 ,并且随着多酚 PFP1浓度的增
加 ,清除效果增强。通过对以上数据进行统计分析 ,
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可以得出多酚浓度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间
的回归方程为 lny=-0.843+14.18x,相关系数 r=
0.9733 ,对回归方程进行 F检验 ,得 F=53.992,显著
性为 Prob>F=0.0052, 所以此回归方程极显著 ,其
50%清除率时多酚 PFP1浓度为 0.3353mg/mL。
火棘多酚 PFP2对羟自由基· OH也具有清除作
用 ,并且清除效果与多酚 PFP2的浓度具有剂量效应
关系。对以上数据进行统计分析 ,可以得出多酚浓
度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间的回归方程为
lny=1.656+5.64x,相关系数 r=0.9746,对回归方程
进行 F检验 , 得 F=56.749, 显著性为 Prob>F=
0.0048 ,所以此回归方程极显著 ,其 50%清除率时多
酚的浓度为 0.4mg/mL。
火棘多酚 PFP3对羟自由基· OH的清除作用较
强 ,并且清除效果与多酚 PFP3的浓度具有剂量效应
关系。对以上数据进行统计分析 ,可以得出多酚浓
度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间的回归方程为
y=8.032+25.672x,相关系数 r=0.9959,对回归方程
进行 F检验 , 得 F=368.970, 显著性为 Prob>F=
0.0003 ,所以此回归方程极显著 ,其 50%清除率时多
酚的浓度为 1.6348mg/mL。
由以上实验结果可以看出 ,三种火棘多酚对羟
自由基的清除率大小顺序为:PFP1>PFP2>PFP3。
2.2　火棘多酚对超氧自由基清除率的测定
采用 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mg/mL五个浓度
来测定火棘多酚 PFP1、PFP2和 PFP3对超氧自由基
的清除作用 ,结果见表 2。
由表 2可以看出 ,火棘多酚 PFP1对超氧自由基
的清除作用较强 ,并且清除效果与多酚 PFP1浓度具
有剂量效应关系。对以上数据进行统计分析 ,可以
得出多酚浓度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间的回
归方程为 y=2.3810 +422.2857x, 相关系数 r=
0.9831 ,对回归方程进行 F检验 ,得 F=115.110,显著
性为 Prob>F=0.0004, 所以此回归方程极显著 ,其
50%清除率时多酚的浓度为 0.1128mg/mL。
火棘多酚 PFP2对超氧自由基的清除作用较强 ,
并且清除效果与多酚 PFP2浓度具有剂量效应关系;
但是当多酚浓度增加到一定程度时 ,清除作用达到
最大值 。对以上数据进行统计分析 ,可以得出多酚
浓度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间的回归方程为
y=-13.7143 +490.5143x,相关系数 r=0.9455,对回
归方程进行 F检验 ,得 F=33.74 ,显著性为 Prob>F
=0.0044,所以此回归方程极显著 ,其 50%清除率时
多酚的浓度为 0.1299mg/mL。
低浓度的火棘多酚 PFP3对超氧自由基具有促
进作用;但当多酚浓度增大到一定数值时 ,对超氧自
由基产生清除作用 ,并且其清除效果与多酚 PFP3浓
度具有剂量效应关系 。对以上数据进行统计分析 ,
可以得出多酚浓度(x, mg/mL)与清除率(y, %)之间
的回归方程为 y=-32+296x,相关系数 r=0.9919,
对回归方程进行 F检验 ,得 F=146.679,显著性为
Prob>F=0.0012,所以此回归方程极显著 ,其 50%清
除率时多酚的浓度为 0.2770mg/mL。
由以上实验结果可以看出 ,三种火棘多酚对超
氧自由基的清除率大小顺序为:PFP1>PFP2>PFP3。
2.3　火棘多酚的定性实验
通过明胶沉淀实验发现 , PFP1和 PFP2不与明胶
反应 ,而 PFP3可与明胶反应 ,产生大量沉淀。苯酚 -
硫酸法测定发现 ,三种酚类物质都含有大量的糖类 。
2.4　火棘多酚的体外抗氧化实验总体分析
三种火棘多酚类物质对羟自由基和超氧自由基
的清除能力不同 ,但是三种物质对两种自由基清除
作用的排序是相同的 ,即 PFP1对羟自由基和超氧自
由基的清除能力最强 , PFP2居中 , PFP3最弱 ,其原因
可能与它们所含的主要成分有关系。
将三种火棘多酚配制成 1mg/mL的溶液 ,进行紫
外扫描 , 结果见图 1, 由图谱可以看出 , PFP1在
250～ 300nm和 300 ～ 400nm有吸收峰;而 PFP2在
200～ 250nm和 300～350nm有吸收峰 ,因此 PFP1应为
原花色素类物质 [ 7 ] ,而 PFP2应为含有羟基的黄酮类
物质;PFP3仅仅在 350～ 400nm处有吸收峰 ,结合以
上定性实验 ,判断 PFP3为多酚类成分 。
图 1　火棘多酚的紫外扫描图谱
3　结论
3.1　火棘多酚类物质具有较强的自由基清除作用 ,
PFP1、PFP2、PFP3对羟自由基的 50%清除率(EC50)
为 0.3353、0.4、1.6348mg/mL;对超氧自由基的 50%
清除率(EC50)为 0.1128、0.1299、0.2770mg/mL。
3.2　同一种多酚类物质对超氧自由基和羟自由基的
清除率是不同的 ,这可能与它们的结构有关 ,具体原
因有待于进一步研究。
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