全 文 :作者简介:都波,男,工程师,研究方向:中药制剂,E - mail:dubo_79@ 126. com
通讯作者:蒋海强,男,硕士研究生,讲师,研究方向:中药化学成分的提取分离分析,Tel:0531 - 89628192,E - mail:jhq12723@ 163. com
金盏银盘黄酮类成分抗氧化研究
都 波1,苏本正2,蒋海强3
(1.山东省医药工业设计院,山东 济南 250100;2.山东省中医药研究院,山东 济南 250014;
3.山东中医药大学,山东 济南 250355)
摘要:目的 测定金盏银盘黄酮类成分抗氧化活性。方法 采用 Fenton 反应法,分别检测金盏银盘不同部位
及黄酮单体的抗氧化活性。结果 乙酸乙酯部位的羟自由基清除率最高;乙酸乙酯部位分离得到的黄酮单体,Z -
6 - O -(6″ -丙酰基 - β - D -吡喃葡萄糖基)- 6,7,3,4 -四羟基橙酮的抗氧化效果优于槲皮素。结论 金盏银
盘黄酮对羟自由基有较好的清除作用。
关键词:金盏银盘;黄酮;抗氧化
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:2095 -5375(2013)07 -0384 -003
Study on the antioxidation of the flavonoids from Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sherff
DU Bo1,SU Ben-zheng2,JIANG Hai-qiang3
(1. Shandong Pharmaceutical Industry Designing Institute,Jinan 250100,China;2. Shandong Academy of Chinese
Medicine,Jinan 250014,China;3. Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,China)
Abstract:Objective To measure the antioxidative activity of flavonoids in Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sherff.
Methods The antioxidant activity of different fractions and flavonoids were detected by Fenton reaction. Results Ethyl
acetate extract had the best clearance rate of hydroxyl radicals,and Z - 6 - O -(6″ - prpionyl - β - D - glucopyranosyl)-
6,7,3,4 - tetrahyd - roxyauron isolated from ethyl acetate extract had the better antioxidant effect than that of quercetin.
Conclusion The flavonoids in Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sherff had a good scavenging activity of hydroxyl radical.
Key words:Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sherff;Flavonoids;Antioxidative activity
金盏银盘[Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sher-
ff]为菊科(Compositae)鬼针草属(Bidens L.)植物,
其地上部分有清热解毒、凉血止血、散瘀、消肿的功
效,主治感冒发热、咽喉肿痛、腹泻、疟疾、痢疾、肝
炎、急性肾炎、胃痛、跌打损伤及蛇虫咬伤等病
症[1]。近年来,各国学者对鬼针草属植物的化学成
分进行了一系列的研究,发现其化学成分比较复杂,
主要含黄酮、聚炔苷、有机酸以及木脂素类化合物,
现代药理实验也证明,以上几类化合物均具有较好
的抗氧化作用[2]。已有研究对金盏银盘中黄酮的
含量进行了测定[3],发现含量较高,黄酮化合物广
泛存在于植物界,是目前备受关注的天然抗氧化活
性产物之一,因此本课题对金盏银盘提取物及单体
抗氧化活性进行研究,从中找出具抗氧化作用的活
性成分,更好地开发其药用价值。
1 材料与仪器
金盏银盘干燥地上部分采自济南仲宫地区,经
山东中医药大学徐凌川教授鉴定为菊科鬼针草属植
物金盏银盘(Bidens biternata(Lour.)Merr. et Sher-
ff) ,样品保存于本实验室。
FeSO4 溶液(2 mmol· L
-1) ,双氧水溶液(6
mmol·L -1) ,水杨酸溶液(6 mmol·L -1) ,以上试剂
均购自国药集团试剂公司,其他试剂均为分析纯,U
-2800 紫外可见分光光度计(日本日立公司) ;
FA1104 型万分之一电子天平(上海天平仪器厂) ;
KQ—250E型超声清洗器(昆山市超声仪器有限公
司)。
2 方法
2. 1 金盏银盘提取物提取工艺流程 称取金盏银
盘药材粉末 20 g,加入 8 倍量 95%乙醇回流提取 3
·483· 药学研究·Journal of Pharmaceutical Research 2013 Vol. 32,No. 7
DOI:10.13506/j.cnki.jpr.2013.07.009
次,合并提取液,减压回收溶剂,依次用水饱和氯仿、
乙酸乙酯、正丁醇萃取,萃取液蒸干,减压干燥,得到
四个部位:三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水,减压干
燥得提取物。
2. 2 抗氧化活性的测定[4]
2. 2. 1 原理 根据 Fenton 反应产生·OH 自由基
的模型,H2O2 与 Fe
2 +反应生成·OH 自由基,该反
应为:
Fe2 + + H2O →2 Fe
3 + +·OH + OH -
自由基一般存活时间比较短而且具有较高活
性,水杨酸能有效地捕捉·OH 自由基且产生有色
产物,因此,若在该体系中加入一定量的水杨酸,将
发生如图 1 反应。
图 1 羟自由基清除原理图
生成的有色产物在 510 nm处被较强地吸收,这
样,我们可以在一定反应时间后,测定吸光度值(此
值可作为 Ao值)。若在该体系中再加入抗氧化剂,
因抗氧化剂可以降低甚至完全清除·OH 自由基,
所以有色物质的浓度极大降低,可借此来评价该物
质的自由基清除活性。在此条件下测定体系的吸光
度值(此值可作为清除一定量的·OH 自由基的 Ax
值) ,即可用来测定抗氧化剂对·OH 自由基的清除
效率,其清除效率可根据下式进行计算:
清除效率(%)=(Ao - Ax)/Ao × 100%
2. 2. 2 测定方法
2. 2. 2. 1 Ao值的测定 在 25 mL的刻度试管中依
次移取 2 mL 2 mmol·L -1的硫酸亚铁溶液和 2 mL
的 6 mmol·L -1的双氧水溶液,混合均匀后加入 6
mmol·L -1的水杨酸溶液 6 mL,在 36 ~ 37 ℃的恒温
水中反应 15 min 后,在紫外分光光度计上测其 A
值,此值即为 Ao值。
2. 2. 2. 2 Ax值的测定 在 Ao值的测定体系中,分
别加入一定浓度的化合物溶液 1. 0 mL,在 36 ~ 37
℃的恒温水中反应 15 min后,在紫外分光光度计上
测其 A值,平行测定 3 次,计算其平均值,此值即为
Ax值。
2. 3 样品溶液配制精密 精密称取提取物约8 mg,置
25 mL容量瓶中,甲醇溶解,定容(0. 32 mg·mL -1),作
为样品溶液。按照以上方法进行吸光度的测定。
2. 4 黄酮单体制备及活性测试 金盏银盘地上部
分 7 kg,粉碎,用 10 倍量 95%乙醇回流提取 3 次,合
并提取液,减压回收溶剂,离心除去叶绿素。上清液
依次用水饱和石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇
萃取,乙酸乙酯萃取物经硅胶、聚酰胺反复柱层析,
得到单体 4 个,经波谱鉴定[5]其结构为海生菊苷
(Ⅰ)75 mg,槲皮素(Ⅱ)11. 2 mg,Z - 6 - O -(6″ -
丙酰基 - β - D -吡喃葡萄糖基)- 6,7,3,4 -四
羟基橙酮(Ⅲ)8. 1 mg和 4 - O -(2″ - O -乙酰基 -
6″ - O -对香豆酰基 - β - D -吡喃葡萄糖)-对香
豆酸(Ⅳ)6. 7 mg,分别采用 Fenton 反应法测定黄酮
化合物不同浓度抗氧化活性。
3 结果
3. 1 金盏银盘提取物抗氧化活性测定结果 表 1
可以看出:四个部位对羟自由基均有一定的清除能
力,在浓度为 0. 32 mg·mL -1时活性强弱依次为:乙
酸乙酯 >正丁醇 >水 >三氯甲烷,其中乙酸乙酯部
位的活性最强。
表 1 金盏银盘各部位对羟自由基的清除效果
萃取部位 浓度(mg·mL -1) Ao Ax 清除率(%)
三氯甲烷 0. 318 0. 511 0. 459 10. 18
乙酸乙酯 0. 325 0. 515 0. 281 45. 44
正丁醇
水
0. 319
0. 311
0. 509
0. 505
0. 371
0. 434
27. 11
14. 05
3. 2 金盏银盘黄酮单体抗氧化活性测试结果 对
得到的化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行了羟自由基清除活性筛
选,发现它们均有一定的自由基清除活性,且在 0.
025 ~ 0. 1 mg·mL -1范围内,清除率与浓度呈正相
关,具体清除率如表 2 所示。
表 2 黄酮单体对羟自由基的清除效果
化合物 浓度(mg·mL -1) 清除率(%)
0. 025 19. 88
海生菊苷 0. 05 46. 73
0. 1 70. 02
0. 025 17. 55
槲皮素 0. 05 32. 07
0. 1 53. 87
Z - 6 - O - (6″ - 丙酰基 - β
- D -吡喃葡萄糖基)- 6,7,
3,4 -四羟基橙酮
0. 025 38. 82
0. 05 53. 54
0. 1 84. 33
4 讨论
4. 1 本实验对金盏银盘四个提取部位做抗氧化活
性研究,发现乙酸乙酯部位清除羟自由基的能力最
强,达 45. 44%,因此本课题主要对乙酸乙酯部位分
离的单体黄酮做了抗氧化实验。
4. 2 酚羟基是黄酮类化合物抗氧化作用的主要活
性基团,在一定程度上增加酚羟基,抗氧化活性增
·583·药学研究·Journal of Pharmaceutical Research 2013 Vol. 32,No. 7
加,B环是黄酮类化合物抗氧化清除自由基的主要
活性部位,当该环存在邻二酚羟基时,抗氧化活性被
大大地提高,2,3 位双键有利于 B 环失电子后自旋
形成更稳定的自由基,4 位羰基可以与邻羟基形成
氢键,使自由基中间体更稳定[6,7]。分离所得化合
物,Z - 6 - O -(6″ -丙酰基 - β - D -吡喃葡萄糖
基)- 6,7,3,4 -四羟基橙酮清除率最高,海生菊
苷次之,可能与其化学结构在 B 环具有邻二酚羟基
及橙酮的结构有关。槲皮素其 B 环具有邻二酚羟
基,但不具备橙酮结构可能是其自由基清除能力下
降的主要因素。
4. 3 化合物Ⅳ为香豆酸类成分,研究表明酚酸类具
有较好的清除活性氧的作用,是一类良好的天然抗
氧化剂[8],本课题得到的化合物Ⅳ因量较少,未考
查其自由基清除能力,其抗氧化活性有待进一步
研究。
参考文献:
[1] 江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海科学技术
出版社,1986:1694.
[2] 张英,吴晓琴,丁霄霖.黄酮类化合物结构与清除活性
氧自由基效能关系的研究[J].天然产物研究与开发,
1998,10(4):26 - 33.
[3] 刘玉红,徐凌川.金盏银盘总黄酮的含量测定[J]. 食
品与药品,2006,8(03A):49 - 50.
[4] 王永宁,石玉平,郭珍,等. 沙枣花中黄酮类化合物对
羟基自由基的清除研究[J]. 青海医学院学报,2003,
24(4):281 - 283.
[5] 李勇,蒋海强,张清华.金盏银盘化学成分的分离与鉴
定[J].食品与药品,2012,14(07):270 - 273.
[6] 刘杰,王伯初,彭亮,等. 黄酮类抗氧化剂的构 -效关
系[J].重庆大学学报,2004,27(2):120 - 124.
[7] 魏朝良,于德红,安利佳.黄酮类化合物及清除自由基
机制的探讨[J].中成药,2005,27(2):239 - 241.
[8] 常翠青,陈吉棣. 有机酸对人血管内皮细胞保护作用
的机制研究[J].营养学报,2004,26(4):280 - 283.
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