全 文 : 2010年 20(1) 生 物 技 术
顶羽菊提取物清除亚硝酸盐及阻断亚硝胺合成能力的研究
库尔班·吐松 ,展锐 ,张宏 ,苏力坦 ·阿巴白克力*
(新疆大学生命科学与技术学院 , 新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要:目的:测定顶羽菊不同提取物对亚硝酸钠的清除能力以及对亚硝胺合成的阻断能力。方法:通过索氏提取法和浸提法
提取顶羽菊的活性成分 ,在模拟人体胃液条件下 , 采用分光光度法测定顶羽菊不同提取物对亚硝酸钠的清除能力和对亚硝胺合
成的阻断能力 , 并与 Vc进行了比较。结果:顶羽菊提取物对亚硝酸钠的清除率和对亚硝胺合成的阻断率与其浓度呈正相关 ,醇
提物和水提物对亚硝酸钠的清除率分别可达 60%、58%,对亚硝胺合成的阻断率可达 86.6%、 48.6%。结论:通过与 Vc的对照
分析可知 , 顶羽菊提取物具有较强的清除亚硝酸钠和阻断亚硝胺合成的能力。
关键词:顶羽菊;亚硝酸盐;亚硝胺;清除率;阻断率
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1004-311X(2010)01-0057-03StudyontheCapabilityofCleaningNitriteandBlockingSynthesisofNitrosamineofExtractsofAcroptilonrepens
Kurban· TURSUN, ZHANRui, ZHANGHong, Sultan· ABABAKRI*
(ColegeofLifeSciencesandTechnology, XinjiangUniversity, Urumqi830046, China)
Abstract:Objective:ExprimentswereconductedondiferentextractsofAcroptilonrepenstodeterminetheirabilitytocleansodiumnitrites
andblockthesynthesisofnitrosamines.Methods:SoxhletExtractionandImmersedExtractionmethodswereusedtoextractefective
componentsofAcroptilonrepensandcapabilityofcleaningnitriteandblockingsynthesisofnitrosamineoftheextractsweremeasuredusing
Spectrophotometryinaconditionthatsimulatedhumangastricjuice, andcomparedtheresultswithVc.Result:Ratesofcleaingsodiumnitriteandtheblockingsynthesisofnitrosaminesoftheextractswaspositivelycorrelatedtoitsconcentration, rateofcleaingsodiumnitrite
ofethanolextractsandwaterextractswereupto60%, 58% respectivelywhiletherateofblockingsynthesisofnitrosaminewere86.6%,
48.6% respectively.Conclusion:Itisrevealed, basedontheresultsofthecomparisionwithVc, thatextractsofAcroptilonrepenshave
relativelystrongcapacitytocleansodiumnitriteandblockthesynthesisofnitrosamines.
Keywords:Acroptilonrepens;nitrite;nitrosamine;cleaning;blocking
收稿日期:2009-05-30;修回日期:2009-10-16
作者简介:库尔班·吐松(1983-),男 ,在读硕士生 ,研究方向:生化制
药 , Email:kurban910@gmail.com;*通讯作者:苏力坦· 阿巴白克力
(1958-),男 ,副教授 ,硕导 ,从事植物生理生化研究, Email:sultan816
@ 163.com&sultan@xju.edu.cn, Tel:0991-8582619。
N-亚硝基化合物具有强烈致癌作用 , 在现已研究的近
300种 N-亚硝基化合物中发现 90%以上具有致癌性 , 能引起
人和动物肝脏等多种器官的恶性肿瘤 [ 1] 。在正常情况下 , 直
接从食物中摄人体内的亚硝胺极少 , 但形成亚硝胺的前体物
亚硝酸盐却大量存在于食物中 , 而亚硝酸盐在人和动物的胃
中易于合成亚硝胺。因此 , 清除体内亚硝酸盐和阻断亚硝胺
的合成是防止癌症的有效途径 [ 2] 。
顶羽菊又名苦蒿 , 为菊科植物顶羽菊(Acroptilonrepens
L.)的全草 , 为多年生草本植物 , 高约 20 ~ 70cm, 多分枝 , 生于
山坡 、林缘 、荒地等较干旱处 , 主要分布于新疆 、甘肃 、宁夏 、内
蒙古 、陕西 、山西 、河北 , 在伊朗 、苏联 、蒙古也有分布 [ 3] 。 据
《新疆中草药手册》记载 , 苦蒿具有清热解毒 , 活血消肿的功
效 , 民间用于治疗疥疮 、痈疽 、无名肿毒 、关节炎等。关于顶羽
菊的化学成分研究已有较多报道 [ 4-7] , 但其生理活性研究仍
未见报道。顶羽菊提取物对亚硝酸盐的清除作用和阻断亚硝
胺合成能力的研究 , 为我国丰富顶羽菊资源的进一步开发利
用提供理论依据。
作者在模拟人体胃液(pH3.0、温度 37℃)条件下 , 用分光
光度法测定了顶羽菊不同提取物对亚硝酸盐的清除率和对亚
硝胺合成的阻断率 , 并与抗坏血酸(Vc)进行了比较 ,以确定其
对亚硝酸盐的清除和亚硝胺合成的阻断能力。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料
顶羽菊(Acroptilonrepens)于 2008年 8月中旬采自新疆温
宿县。
1.1.2 试剂
亚硝酸钠 、抗坏血酸 (Vc)、柠檬酸 、 HCl、 Na
2
HPO
4
、
Na
2
CO
3
、无水乙醇 、对氨基苯磺酸 、盐酸萘乙二胺 、α-萘胺 ,以
上试剂均为分析纯;二甲胺 , 体积分数为 33%;实验用水均为
二次蒸馏水。
1.1.3 仪器
紫外可见分光光度计(752型 ,上海精密科技有限公司),
旋转蒸发器(RE-52A型 ,上海亚荣生化仪器厂),循环式多用
真空泵(SHZ-95型 ,河南巩义市英峪予华仪器厂), 电子天平
(BS-220g/0.001g型 , 北京赛多利斯天平有限公司), 药材粉
碎机(100-R型 , 上海速美贸易发展有限公司分公司), 暗箱
式紫外分析仪(ZF-20D型 , 上海顾村电光仪器厂), 数显恒温
水浴锅(HH-2型 ,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 索氏提取法 、浸提法提取顶羽菊醇提物和水提物的工
艺流程及方法
顶羽菊干粉※加入乙醇 、蒸馏水※索氏提取 、浸提※抽滤
※浓缩※顶羽菊醇提物 、水提物
(1)将干燥后的顶羽菊粉碎 , 过 40目筛 ,再在 70℃烘干至
恒重 ,得顶羽菊干粉。取 10g顶羽菊粉末包裹于滤纸中 , 装入
索氏回流装置 ,按一定料液比加入 95%乙醇溶液为提取剂 ,在
一定温度下进行提取 , 趁热过滤 , 浓缩 , 得顶羽菊醇提物。称
取 0.5g醇提物置于 50mL的容量瓶中加 95%乙醇顶容至刻
度 ,作为 10mg/mL的醇提物样液。
(2)取 10g干燥的顶羽菊粉末放入烧杯中 ,按一定料液比
加入蒸馏水为提取剂 , 在室温下浸提 24h, 过滤 , 浓缩 , 得顶羽
菊水提物 ,称取 0.5g水提物置于 50mL的容量瓶中加水稀释
至刻度 ,作为 10mg/mL的水提物样液。
1.2.2 亚硝酸盐清除率的测定 [ 8]
1.2.2.1 亚硝酸钠标准曲线的制作
吸取 0、0.20mL、0.40mL0.60mL、 0.80mL1.0mL、 1.5mL、
2.0mL、2.5mL亚硝酸钠标准使用液(相当于 0、 1μg、2μg、3μg、
4μg、5μg、7.5μg、 10μg、12.5μg亚硝酸钠), 分别置于 50mL容
量瓶中 , 各加入pH3.0的柠檬酸 -磷酸氢二钠缓冲液 2mL,在
37℃水浴 1h, 取出 , 立即加入 0.4%对氨基苯磺酸 2mL混匀 ,
静置 3~ 5min,后各加 1mL0.2%盐酸萘乙二胺溶液 ,加水至刻
57
DOI :10.16519/j.cnki.1004-311x.2010.01.032
生 物 技 术 2010年 20(1)
度混匀 , 静置 15min,用 2cm比色皿在 538nm下测定吸光度 , 平
行做 3次求平均值 , 绘制标准曲线 , 并用最小二乘法求出回归
方程。
1.2.2.2 亚硝酸盐清除率的测定
pH3.0的柠檬酸 -磷酸氢二钠缓冲液 2mL, 分别加入
10mg/ml的样液 0.2mL、 0.5mL、 1mL、 2mL, 5μg/mL的亚硝酸
钠标液 1mL于 50mL容量瓶中 , 在 37%水浴 1h, 取出 , 立即加
入 0.4%对氨基苯磺酸 2mL, 混匀 , 静置 3 ~ 5min, 后各加
1.0mL0.2%盐酸萘乙二胺溶液。 加水至刻度混匀 , 静置
15min, 用 2mL比色皿在 538nm下测定吸光度 , 平行做 3次求
平均值 , 同时用 Vc做对照实验。在标准曲线上查出亚硝酸钠
的残留量(μg/mL)。
亚硝酸盐清除率(%)=(N空 -N残)/N空*100%
1.2.3 亚硝胺合成阻断率的测定 [ 9, 10]
二甲胺与亚硝酸钠在模拟人体胃液的条件下(pH3.0、温
度 37℃),可生成适量的二甲基亚硝胺。当往样品溶液中依次
加入二甲胺与亚硝酸钠时 ,提取液优先同亚硝酸钠作用 , 使得
二甲胺不能与亚硝酸钠反应 ,以达到阻止亚硝胺生成的目的。
据此 , 可以通过比较相同条件下生成亚硝胺量的多少来反映
提取液阻断能力的强弱 ,生成亚硝胺量少 , 提取液的阻断能力
就强 , 反之则弱。在紫外灯照射下 , 二甲基亚硝胺可分解成二
甲基仲胺和亚硝酸根 ,亚硝酸根与对氨基苯磺酸重氮化后 , 再
与 α-萘胺偶合生成红色化合物 , 用分光光度计测出该化合物
的吸光度值 , 就可知道上述反应液中亚硝胺含量多少。
分别吸取 10mg/ml的顶羽菊提取物溶液 0.0mL、0.02mL、
0.05mL、0.1mL、0.2mL、0.5mL、 1.0mL、 2.0mL、 5.0mL于 9支
25mL比色管中。加入 pH3.0的柠檬酸 -磷酸氢二钠缓冲液
10mL, 1mmol/L的 NaNO2溶液 1.0mL, 1mmol/L的二甲胺溶液
1.0mL,用蒸馏水稀释至刻度 ,在 37℃下恒温 1h。用移液管吸
取 1.0mL上述溶液加到 7cm2培养皿中 , 加入质量分数 0.5%
Na2CO3溶液 0.5mL, 于紫外分析仪上照 15min。取出后加入
质量分数 1%对氨基苯磺酸 1.5mL, 再加入质量分数 0.1%α
-萘胺 1.5mL, 蒸馏水 0.5mL, 摇匀静置 15min。用分光光度
计在确定的最大吸收波长 525nm处测吸光度。
阻断率(%)=[ (A0 -Ai)/A0] ×100
式中:A0为未加提取液时 NaNO2的吸光度值(以试剂空
白溶液为参比溶液);Ai为加入提取液后 NaNO2的吸光度值(以山楂提取液为参比溶液)。
2 结果与分析
2.1 亚硝酸钠标准曲线的制作
以测得的吸收值为纵坐标(y), 亚硝酸钠的量为横坐标
(x), 作 x关于 y的函数图像 ,所得图像为一次函数图像(如图
1所示)。将所得数据做回归处理 , 得其相关的回归方程 , 即:y
=0.0851x+0.0094, R2 =0.9995。在 0 ~ 12.5μg范围内呈良
好的线性关系。
图 1 亚硝酸钠标准曲线
Fig.1 Thestandardcurveofsodiumnitrite
2.2 亚硝酸盐清除率的测定
由图 2可知 ,顶羽菊提取物对 NaNO2 的清除率随其加入
量的增加而增大 , 当水提物加入量达到 20mg时 , 清除率可达
58%,相当于 12mgVc的清除率;醇提物加入量达到 20mg时 ,
清除率可达 60%,相当于 13mgVc的清除率。这说明顶羽菊
提取物可有效地清除亚硝酸钠。
图 2 顶羽菊不同提取物和 Vc对 NaNO2的清除率
Fig.2 CleaingratesofNaNO2 ofdiferentextractsinAcroptilonrepensand
Vc
2.3 亚硝胺合成阻断率的测定
由表 1可知 ,顶羽菊提取物对亚硝胺合成的阻断率随着
其加入量的增加而增强 , 当水提物加入量达到 50mg时 , 阻断
率可达 48.6%,相当于 2mgVc的阻断率;醇提物加入量达到
50mg时 , 清除率可达 86.6%。 10mg醇提物对亚硝胺合成的
阻断率为 58.8%,相当于 2mgVc的阻断率。这说明顶羽菊提
取物可有效地阻断亚硝胺的合成。
表 1 顶羽菊不同提取物与 Vc对亚硝胺合成的阻断能力
Table1 Theabilitytoblockthesynthesisofnitrosaminesofdiferentex-
tractsinAcroptilonrepensandVc
水提物加入量
(mg)
阻断率
(%)
醇提物加入量
(mg)
阻断率
(%)
Vc加入量
(mg)
阻断率
(%)
2.0 39.8 2.0 45.6 0.2 13.1
5.0 39.4 5.0 49.4 0.5 27.7
10.0 40.4 10.0 50.8 1.0 42.8
20.0 45.2 20.0 70.7 2.0 49.6
50.0 48.6 50.0 86.6 5.0 54.2
3 讨论
实验用索氏提取法和浸提法对顶羽菊醇提物和水提物进
行提取 ,在模拟人体胃液条件下 ,测定了此提取物对亚硝酸钠
的清除率及对亚硝胺合成的阻断率。结果表明 , 当醇提物和
水提物的加样量都达到 20mg时 ,对亚硝酸盐清除率分别可达
60%和 58%;而加样量都达到 50mg时 , 对亚硝胺合成的阻断
率分别可达 86.6%和 48.6%。
清除体内亚硝酸盐和阻断亚硝胺的合成是防治癌症的有
效途径 ,顶羽菊提取物能有效地清除亚硝酸盐和阻断亚硝胺
的合成 ,因此 , 进一步研究顶羽菊的有效成分及其功能 , 将对
有效防治癌症病因产生具有一定的价值 , 同时将对我国丰富
的顶羽菊资源开发利用起促进作用。
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迎春花色素提取及抗氧化性研究
高昌勇(菏泽学院生命科学系 , 山东 菏泽 274015)
摘要:目的:提取迎春花黄色素研究其抗氧化性能。方法:利用对羟基自由基(OH-· )和超氧阴离子自由基(O-2 · )的清除能力研究迎春花色素的抗氧化性能。结果:随着迎春花色素量的增加 ,其清除 OH-·和 O-2 ·的能力逐渐提高 , 最高分别可达
31.5%和 91.0%。结论:迎春花色素对超氧阴离子和羟基自由基均具有较强的清除能力。
关键词:迎春花色素;超氧阴离子自由基;羟基自由基
中图分类号:TS264.4 文献标识码:A 文章编号:1004-311X(2010)01-0059-02StudyonExtractionandScavengingCapacityofPigmentfromJasminenudiflorumLindeGAOChang-yong
(DepartmentofLifeSciences, HezeUniversity, Heze274015, China)Abstract:Objective:ItwastostudytheantioxidativeactivityofJasminenudiflorumLindeyelowpigment.Method:Theantioxidativeac-
tivitywasinvestigatedbyscavengingcapacitytohydroxylradical(OH-· )generatedbyFentonreactionandtosuperoxideanion(O-2 · )generatedbyapyrogallolautoxidationsystem.Result:Withthepigmentconcentrationincreased, itsscavengingcapacitytoOH-· and
O-2 · promotedtoo, couldbeupto31.5% and91.0% respectively.Conclusion:JasminenudiflorumLindeyelowpigmenthasstronga-bilityofscavengingcapacitytohydroxylfreeradical.
Keywords:JasminenudiflorumLindepigment;hydroxylradical(OH-· );superoxideradical(O-2 · )
收稿日期:2009-09-28;修回日期:2009-11-03
资助项目:菏泽学院科学研究基金项目(XY07SW01)资助
作者简介:高昌勇(1976-), 男 ,山西汾阳人 ,讲师 , 从事生物技术研
发 ,发表论文 10余篇 , Email:sxnydx@126.com。
迎春花(JasminenudiflorumLinde)又名金腰带 、小黄花 , 系
木犀科植物 , 是中国名贵花卉之一 , 广泛分布于我国北部及中
部地区 , 每年 2 ~ 3月开花 , 花期长 , 花量大 ,颜色鲜艳 , 一般不
结果 [ 1] 。迎春花的花 、叶均可入药 , 含丁香甙 、迎春花苷 , 迎春
花苦味质 , 有清热解毒的功效 [ 2-4] 。由于迎春花花期长 , 花量
大 , 颜色为鲜艳的黄色 ,是一种理想的食用天然色素资源。关
于迎春花色素的提取及其理化性质已有部分报道 [ 4 , 5] ,但是关
于该色素的抗氧化性能鲜见报道。作者提取了迎春花黄色
素 , 并检测其清除羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力 , 为
更好地利用开发迎春花提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料:迎春花鲜花 , 采自菏泽学院植物园迎春花
盛花期植株 , 去除枝 、叶 、苞片。
1.1.2 试剂:乙醇 、H2O2、水杨酸 、FeSO4 、邻苯三酚 、Tris(生化
试剂)及其他试剂均为国产分析纯 ,
1.1.3 仪器:超声波清洗器 KQ-700B(昆山市超声仪器有限
公司), 756型紫外 -可见分光光度计(上海光谱仪器有限公
司),可见光分光光度计 721-100(上海精密科学仪器有限公
司),电子分析天平 ALC-210.4(赛多利斯)、酸度计 PHS-3C
(上海雷磁), 循环水式真空泵 SHZ-CB(巩义市予华仪器有
限公司),旋转蒸发器 RE52CS-1(上海亚荣生化仪器厂)。
1.2 方法
1.2.1 迎春花黄色素提取
称取迎春花鲜花冠 20g,捣碎后 , 加入 95%乙醇 200mL, 搅
拌 , 超声波浸提 20min, 减压过滤 ,旋转蒸发仪浓缩 , 得色浆。
提取流程如下:鲜花※去除花托 、杂质※清洗 、晾干※粉
碎※超声波浸提※过滤※浓缩※色浆。
1.2.2 迎春花色素对 OH-·清除作用的测定 [ 6, 7]
利用 Fenton反应产生自由基方法测定:H2O2与 Fe2+混合
后产生 OH-· 的 Fenton反应为:OH-·具有很高的反应活
性 ,存活时间短 ,但在反应体系中加入水杨酸 , 能有效地捕捉
· OH并产生有色产物 , 该产物在 510nm处有强吸收 , 若在体
系中加入具有清除功能的被测物 , 便会与水杨酸竞争 , 从而使
有色产物的生成量减少 , 采用固定反应时间法 ,在 510nm处测
量含被测物反应液的吸光度 , 并与空白液比较 , 便能测定被测
物对其的清除作用。吸光度越低 , OH-· 的清除效果越好。
清除度计算公式:P=100(A0 -Ai)/A0 ,其中 , A0:空白吸光度;Ai:样品吸光度。
在 25 mL容量瓶中依次加入 6mmol/LFeSO4 溶液 、
6mmol/L水杨酸溶液各 3mL及浓度为 0.5%不同体积的色素
溶液 , 最后加入 3mL6mmol/LH2O2溶液启动反应 ,并定容至
25mL,静置 15min于 510nm处测其吸光度。
1.2.3 迎春花色素对 O-2 ·清除作用的测定
参照邻苯三酚自氧化法 [ 8]:邻苯三酚在弱碱条件下发生
自氧化反应产生 O-2 · , O-2 · 清除剂能使邻苯三酚自氧化产
物在 λ=325nm处吸收峰受抑制。
取 50mmol/LTris-HCl缓冲溶液(pH 8.2)4.5ml, 加入
4.2mL去离子水 , 3mmol/L邻苯三酚 0.3ml, 混匀后 25℃水浴
保温 20min, 加入 8mol/LHCl1滴中止反应 ,于 325nm处测 A
值。测定样品清除能力时 , 所取试剂同前 , 只是在加入邻苯三
酚前 ,分别加入浓度为 0.5%不同体积的色素溶液替代去离子
水。
清除度计算公式:P=100(A0 -Ai)/A0 , 其中 , A0:空白吸
光度;Ai:样品吸光度。
2 结果与分析
2.1 迎春花色素的光谱特性
按 1.2.1实验方法 ,提取得到鲜艳的黄色溶液 ,经减压浓
缩得深黄色黏稠状色浆 0.8g, 产率达 4%。取色浆稀释溶液在
波长为 400 ~ 500nm范围内测定其吸光度值 ,得图 1,可知该色
素在可见光区在 420nm附近有一最大吸收峰。
2.2 迎春花色素清除 OH-·的能力
分别取浓度为 0.5%迎春花色素溶液 200μl、 300μl、
400μl、 500μl、 600μl、 700μl、800μl、 900μl按上述方法 , 测定其
59