全 文 :细叶亚菊乙醇提取物体外抗氧化活性研究
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朱卫东1 浦俊燕1 钟扬1,2**
(1.西藏大学生命科学系与生物多样性研究所,西藏 拉萨 850000;
2.复旦大学生命科学学院进化与生态学系,上海 200433)
摘 要:对细叶亚菊全草75%乙醇提取物进行了总酚总黄酮含量测定并系统的检测其体外抗氧化活
性。结果显示,细叶亚菊乙醇提取物所含总酚含量为32.7±2.0μg/ml,总黄酮含量为14.19±1.29μg/
ml.实验结果显示DPPH的IC50值为253.16μg/ml,ABTS的IC50值为34.4μg/ml.抑制脂质过氧化实
验结果显示浓度0.4mg/ml的细叶亚菊乙醇提取物的脂质过氧化抑制率为29.21%表现良好的抗氧化
生物活性。细叶亚菊抗氧化活性为传统药理作用和其开发成新药物提供了基础数据。
关键词:西藏 细叶亚菊 总酚 总黄酮 抗氧化活性
细叶亚菊Ajania tenuifolia(Jacq.)Tzvel多年生
草本,产甘肃中部、四川西北部、西藏东部及青海,印度
西北部也有分布[1]。细叶亚菊藏语为“坎巴嘎保”、“普
芒嘎布”,茎枝治痈疖、肾病、肺病、咽喉病、溃疡、炭疽
病[2,3]。该属中的许多植物在民间作为传统中药,有
祛风镇静、清热解毒、清肺止咳、消肿止血,消炎止痒,
驱蚊杀虫等功效,可用于小儿惊风、咽喉肿痛、头昏头
痛、虫病、溃疡、痈疖、阑尾炎等治疗。目前,国内外学
者已对亚菊属中的西藏亚菊、灌木亚菊、新疆亚菊、蓍
状亚菊、栎叶亚菊、细叶亚菊、细裂亚菊等植物进行化
学成分及生物活性的研究。现有文献报道,已从该属
植物中提取出倍半萜内酯类、黄酮类、香豆素类、三萜
类、甾醇、挥发油等化学成分[4-7]。但是关于其生物活
性的文章鲜见报道。
1 材料和方法
1.1 试剂
没食子酸,福林酚,乙醇,甲醇,芦丁,2,6-二叔丁
基对甲苯酚(BHT),抗坏血酸钠(Vc)1,1-二苯基-2
-三硝基苯肼(DPPH),2,2-联氮-二(3-乙基-苯
并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS),邻苯三酚,β-胡
萝卜素,硫氰酸铁,亚油酸,三氯乙酸,2-硫代巴比妥
酸,六氰合铁酸钾,三氯化铁。
1.2 仪器
BN-0827型电子分子天平(北京赛多利斯仪器
系统有限公司);SENCO-XMTE旋转蒸发仪(余姚
新波仪表公司);HH-4数显恒温水浴锅(国华电器有
限公司);高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公
司);仪器有限公司);SB-5200DT超声波清洗机(宁
波新芝生物科技有限公司)。
1.3 材料
细叶亚菊采自西藏定日县扎西宗乡,经鉴定为菊
科 亚 菊 属 植 物 细 叶 亚 菊,其 凭 证 标 本 号 为
DD2013017,收储藏于西藏大学理学院生命科学系植
物标本室。
1.4 试验方法
1.4.1 待测物质的提取
取细叶亚菊全草粉碎成粉末过筛,精密称细叶亚
菊粉末置具塞锥形瓶中,按照1:10的比例用75%的
乙醇超声波提取,摇匀。超声处理30min,取出、冷却,
再次称重,加75%乙醇补足减失,摇匀。对提取液进
行浓缩、干燥,保藏于干燥器中待用。细叶亚菊75%
乙醇提取物(EEAT)提取率为15.75±1%。
1.4.2 总酚含量的测定总黄酮含量测定
EEAT里总酚含量的测定用Folin–Ciocalteau
法,以没食子酸为标准品绘制标准曲线,具体参照Zo-
ecklin的试验方法[8]。EEAT样品中总黄酮含量运用
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动植物研究 《西藏科技》2016年4期(总第277期)
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基金项目:西藏大学研究生创新培养项目,细叶亚菊(Ajania tenuifolia)精油的抑菌试验(2013)
通讯作者
AlCl3 显色法,芦丁作为标准品并绘制曲线绘制,实验
参照郑媛媛等的方法[9]。每份样品平行操作3次。
1.4.3 自由基清除实验
1.4.3.1 DPPH自由基清除实验。EEAT清除DP-
PH自由基实验方法参考Lilian等人的实验方法略有
改动[10]。取0.3mL不同浓度的样品液,加入2.7mL
DPPH (0.2mM),摇震后避光静置 30min,测定
517nm处吸光度。以加入同量的蒸馏水代替样品液
作为空白对照,以BHT,Vc做阳性对照。
清除率计算公式:[(As Ai/As)]×100%(As=空
白溶液吸光度;Ai=样品溶液的吸光度).
1.4.3.2 ABTS 自由基清除实验。EEAT 清除
ABTS自由基实验方法参考Dejan等人的实验方法稍
有改动[11]。配制 ABTS+ 自由基储备液,使用前用
80%乙醇稀释(约1:80)成工作液,使其在室温下于
734nm处的吸光度为0.700±0.005。将样品用甲醇
配制成一系列浓度,取 0.3mL 样品加入 2.7ml
ABTS+工作液为样品组,另取0.3mL甲醇加2.7ml
ABTS+工作液为对照组,混合,在30℃下反应30min
后,测定734nm处的吸光值。以BHT、VC为参照物。
抗氧化样品对 ABTS自由基的清除率可表示公
式为:SA(%)=(As-Ai)/As×100%
(As:ABTS·与溶剂混合液的吸光度,Ai:ABTS
·与样品反应后的吸光度。)
1.4.3.3 超氧阴离子自由基O2-清除实验。EEAT
(0.4mg/mL)清除超氧阴离子自由基实验方法参考周
高等 人 的 实 验 方 法 稍 有 改 动[12]。取 pH8.2 的
50mmol/l Tris盐酸缓冲液4.5ml于试管中,置25℃
水浴预热20min后,先后加入EEAT溶液0.5ml和
45mmol/L邻苯三酚溶液10μl,以加入邻苯三酚的瞬
间开始计时,每隔30s计一次数,计到第6min,测
325nm处吸光度。以蒸馏水代替样品作为空白对照,
Vc为阳性对照。
邻苯三酚的自氧化速率常数(KB)的计算:KB=
(△A-△Ao)/T(式中:KB为邻苯三酚的自氧化速率
常数;△A和△Ao分别为加入和未加入邻苯三酚样
品的吸光值)。
1.4.4 脂质过氧化实验
1.4.4.1 β-胡萝卜素褪色实验。实验参照Shon方
法稍有改动[13]。取6mg的β-胡萝卜素到试管中,加
入20ml的氯仿,混合均匀。然后取4ml的混合液到
500ml的圆底烧瓶中,加入80mg的亚油酸和800mg
的Tween80充分混合,然后蒸去氯仿,最后加200ml
的蒸馏水,摇匀混合均匀。制备不同浓度的样品液,取
3.0ml的乳化液,加入0.2ml0.4mg/ml的样品液,
50℃孵育,测470nm处吸光值,2h内每30min测定一
次吸光度。以Vc和BHT为阳性对照。
LPO抑制率(%)=1-((AsAo)/As×100%
(Ao:β-胡萝卜素最初吸光度;As:β-胡萝卜素2h后
吸光度)
1.4.4.2 硫氰酸铁(FTC)法测定对亚油酸自氧化的
抑制活性和硫代巴比妥酸(TBA)法。EEAT样品对
对亚油酸自氧化的抑制活性实验方法参考黄博等人的
试验方法稍有改动[14]。将不同浓度的样品溶液1mL
分别放人具塞试管中,加人1mL 2.5%亚油酸,2mL
0.05mol/L磷酸缓冲液(pH7.0)和1mL无离子水,置
于40士1℃电热恒温培养箱中,每隔24h用FTC法
测定一次过氧化物生成量,以吸光度值表示。空白对
照用1m]蒸馏水代替样液,以BHT作为阳性对照。
取40士1℃恒温培养液0.05mL,分别加人4.85
mL75%乙醇和0.05mL30%硫氰酸铁,然后加人0.05
mL0.02mol/L硫酸亚铁铵3.5%盐酸溶液,准确反应
3min,测500nm处吸光值。
当用FTC法测定空白吸光度由最大值开始变小
时测定,取0.5mL的培养液,加入1mL 0.67%TBA
和1mL 20%三氯乙酸,混合液沸水浴10min,放冷,加
入4mL水饱和正丁醇溶液萃取,静置分层后取有机相
测532nm处吸光值。
1.4.5 还原力的测定
EEAT样品的总还原力测定方法参考 Oyaizu的
实验方法[15]。取0.2mL样品于试管中,依次加入
1mL pH=6.6,0.2mo1/L磷酸盐缓冲溶液和1mL
1%六氰合铁酸钾溶液(K3Fe(CN)6),于50℃水浴中
保温20min后快速冷却,再加入1mL 10%三氯乙酸
溶液,以3000r/min的转速离心10min,取上清液
2mL,依次加入2mL蒸馏水,0.4mL0.1%三氯化铁溶
液(FeCl3),充分混匀,静置10min后,测定700nm处
吸光值,以BHT、Vc作为阳性对照。
2 结果与讨论
2.1 结果
2.1.1 总酚和总黄酮含量
酚类和黄酮类在植物类提取物抗氧化活性中起重
要作用。EEAT中总酚含量相当于32.7±2.0μg/ml
没食子酸。EEAT中总含黄酮含量相当于14.19±1.
29μg/ml芦丁。
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《西藏科技》2016年4期(总第277期) 动植物研究
图1 没食子酸标准曲线(n=3)
图2 芦丁标准曲线(n=3)
2.1.2 DPPH和ABTS自由基清除实验
DPPH和ABTS自由基清除模型是抗氧化活性
筛选中广泛应用的模型。如图3所示EEAT、BHT、
Vc对DPPH和 ABTS自由基都有一定的清除作用,
且随着浓度的增加清除作用增强当浓度达到一定浓度
以后清除率不再增加。若以清除率达到50%(Ic50)时
的浓度进行比较,EEAT,BHT,Vc对DPPH 的Ic50
依次为253.16μg/ml、92.86μg/ml和80.20μg/ml。
Vc,BHT和EEAT对ABTS自由基的IC50值依次为
21.2μg/ml,1.88μg/ml和34.4μg/ml。
图3 不同浓度EEAT、BHT、Vc对DPPH
自由基清除率(n=3)
图4 不同浓度EEAT、BHT、Vc对ABTS
自由基清除率(n=3)
2.1.3 超氧阴离子实验
超氧阴离子自由基可以引起核酸链断裂,多糖解
聚和不饱和脂肪酸过氧化进而造成遗传突变酶系失
灵,线粒体氧化磷酸化作用改变。实验结果显示EE-
AT有明显抑制邻苯三酚的自氧化速率。空白组,EE-
AT组合Vc组邻苯三酚的自氧化速率(Kb)依次为8.
4±0.4*10-4,6.9±0.6*10-4,5.6±0.2*10-6。
2.1.4 β-胡萝卜素褪色实验
亚油酸在自养化过程中产生自由基使β-胡萝卜
素的双键断裂从而使其氧化褪色,而抗氧化剂可以保
护β-胡萝卜素延缓其氧化。浓度为0.4mg/ml的
BHT和EEAT的脂质过氧化抑制率分别为64.75%,
29.21%。
图5 不同时间EEAT、BHT、Vc抑制β-胡萝卜
素褪色关系曲线(n=3)
2.1.5 硫氰酸铁(FTC)法测定对亚油酸自氧化的抑
制活性和硫代巴比妥酸(TBA)法
油脂加热形成氧化物或者过氧化物可将Fe2+氧
化成Fe3+,Fe3+与SCN-形成血红色硫氰酸铁。从图
6看到从第一天到第九天溶液的吸光值逐渐上升,从
第十天开始吸光值开始下降。加了BHT和EEAT的
溶液吸光值缓慢上升即BHT和EEAT溶液均有长时
间抑制自由基形成的功效。通过图7显示BHT组和
EEAT组对空白组比较吸光值有明显的下降,且EE-
AT和BHT吸光值没有明显的下降趋势。实验结果
显示BHT和EEAT可以抑制反应中丙二醛的形成从
而抑制脂质过氧化从而起到抗氧化的效果。
图6 FTC法检测EEAT抗氧化活性(n=3)
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动植物研究 《西藏科技》2016年4期(总第277期)
图7 TBA法检测EEAT抗氧化活性
(***p<0.001,**p<0.001)
2.1.6 还原力的测定
通过还原力测定,可以检测样品是否为良好的电
子供体。还原力强的物质可以提供更多的电子,其供
应的电子除了可使Fe3+还原为Fe2+外,也可参与自由
基反应,使自由基形成稳定的物质。以Vc和为BHT
参照,测定了EEAT的总还原力。图3显示EEAT和
BHT的还原力从0~1000μg/ml随着浓度的增加而
增强。Vc的还原力在0~100μg/ml快速增加,200~
400μg/ml还原力缓慢增长,从400μg/ml开始达到稳
定值。还原力大小为EEAT<BHT<Vc。
图8 不同浓度EEAT的还原力(n=3)
2.2 讨论
生物体内氧自由基通过酶促反应、膜电子传递泄
露、自动氧化不断产生,包括·OH、O2-˙和R˙,
而各种氧自由基中,·OH是已知的最强的氧化剂,它
几乎可以和所有的细胞成份发生反应,引起膜脂、蛋白
质和核酸氧化损伤、导致细胞衰老、死亡、机体病变[16]
·OH能直接攻击DNA分子导致链断裂,毒害性最
大[17-19]。油脂的自动氧化是油脂和含油脂食品最主
要的变质现象,其机理是油脂尤其是含有不饱和脂肪
酸的油脂在光、热和金属催化剂作用下形成游离基,然
后迅速吸收空气中的氧形成过氧化游离基,进一步形
成氢过氧化物(50℃以下)或环状过氧化产物,造成含
油脂食品的酸败。在生物体内氧化作用会造成必需脂
肪酸破坏,从而引起细胞和组织的损伤[20,21]。
人们已经发现酚类化合物其化学结构与抗氧化活
性有着直接的关系(Velioglu et al1998)。一般情况
下,酚类物质(类黄酮,酚酸等等)的自由基清除及抗氧
化活性是取决于芳香环上羟基的数量及位置,也受到
其他像糖基化和苷配基位置的影响。因此体内外抗氧
化活性可能与EEAT内酚类化合物有关。除此之外
根据薛敬,卢永昌,薛楠研究得知细叶亚菊甲醇提取物
中含有绿原酸,其具有抗氧化抗肿瘤细胞,抗菌,提高
中枢兴奋等作用,这与EEAT有一定的抗氧化作用相
符。EEAT抗氧化活性机理及其与化学结构之间的
关系仍需进一步阐明,进而做细叶亚菊提取物在体内
的抗氧化剂保护活性,系统的评价细叶亚菊提取物抗
氧化活性和阐明抗氧化机理。最终将细叶亚菊开发出
一个天然抗氧化药物。
致谢:感谢西藏大学研究生创新人才培养基金项
目对本论文的资助,感谢武汉大学药学院中药和天然
产物研究所提供实验条件。
参考文献
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(略)
编校 洛桑次仁
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《西藏科技》2016年4期(总第277期) 动植物研究