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田基黄槲皮素提取液的抗氧化活性研究



全 文 :第 42 卷第 8 期
2013 年 8 月
应 用 化 工
Applied Chemical Industry
Vol. 42 No. 8
Aug. 2013
收稿日期:2013-05-23
基金项目:湖南省科技厅科技计划项目(2008FJ3077)
作者简介:魏燕(1987 -) ,女,山东枣庄人,吉首大学硕士研究生,师从欧阳玉祝教授,主要从事天然产物的开发利用。电
话:15200791399,E - mail:493130435@ qq. com
通讯联系人:欧阳玉祝(1956 -) ,男,湖南宁远人,教授,主要从事天然产物的开发利用研究。E - mail:ouyang1227@ 126.
com
田基黄槲皮素提取液的抗氧化活性研究
魏燕,欧阳玉祝,李雪峰
(吉首大学 化学化工学院,湖南 吉首 416000)
摘 要:在芝麻油中添加田基黄槲皮素提取液,考察紫外光、反应温度对芝麻油过氧化值的影响以及提取液的自由
基清除能力。结果表明,分别用紫外灯照射 6 h和 60 ℃下加热 10 h,添加田基黄槲皮素提取液的芝麻油,其过氧化
值比添加 BHT和未添加抗氧化剂低 14. 73%,25. 53%和 38. 4%,70. 3%;自由基清除能力实验表明,60 ℃时,槲皮
素提取液的还原能力是 BHT的 1. 88 倍;50 ℃时的羟基自由基清除率、O -2 ·清除率和过氧化氢清除率分别是 BHT
的 1. 49,1. 02 倍和 1. 04 倍。
关键词:田基黄;槲皮素;抗氧化
中图分类号:TQ 464. 2 文献标识码:A 文章编号:1671 - 3206(2013)08 - 1414 - 04
Study on the antioxidant activity of quercetin extracts
from Hypericum
WEI Yan,OUYANG Yu-zhu,LI Xue-feng
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:Influence of ultraviolet light,reaction temperature on peroxide value of the sesame oil for adding
quercetin extract from Hypericum,and relation of the free radical scavenging ratio of extracts were investi-
gated. The results showed that the peroxide values of the sesame oil for adding quercetin extracts de-
creased 14. 73%,25. 53% and 38. 4%,70. 3% in comparison with adding BHT and no adding by ultra-
violet light irradiation 6 h and reaction 10 h at 60 ℃,respectively. The free radical scaveng experiments
showed that the reducing power at 60 ℃ is 1. 88 times of BHT. The hydroxyl free radical scavenging rati-
o,the superoxide anion radical scavenging activities and the H2O2-scavenging capacity at 50 ℃ is 1. 49,
1. 02 times and 1. 04 times of BHT,respectively.
Key words:Hypericum;quercetin;antioxidant activities
田基黄是一种具有清热解毒、消炎止痛等作用
的天然药用植物,目前主要作为中草药用于临
床[1]。研究表明,田基黄中含有丰富的黄酮和多酚
等天然还原性物质,具有良好的抗氧化作用。槲皮
素是一种黄酮化合物,具有降脂降压、抗敏抗炎、抗
氧化、清除自由基等多种生物活性和药理作用[2-3]。
大量研究发现[4-8],合成抗氧化剂对人体具有致
癌作用,而天然抗氧化剂以其抗氧化效率高、作用时
间长、热稳定性好、清除自由基能力强和毒副作用小
等优点成为目前的研究热点[8-9]。
本实验将田基黄槲皮素提取液与 BHT 做对比,
以过氧化值、自由基清除能力为指标,考察田基黄槲
皮素提取液的抗氧化活性和自由基清除能力,实验
结果能为天然抗氧化剂的开发和田基黄的综合利用
提供理论依据。
1 实验部分
1. 1 材料与仪器
田基黄,购置于湖南吉首市场;芝麻油为机榨
油,工业品;正丁醇、冰醋酸、三氯甲烷、硫酸亚铁、磷
酸二氢钠、双氧水、磷酸氢二钠、铁氰化钾、三氯乙
酸、三氯化铁、三羟甲基氨基甲烷、浓盐酸、氢氧化
钠、焦性没食子酸、水杨酸等均为分析纯。
UV-2450 型紫外可见分光光度计;ZF-2 型三用
紫外仪;DF-101S 型恒温磁力搅拌器;HH-2 型数显
恒温水浴锅。
第 8 期 魏燕等:田基黄槲皮素提取液的抗氧化活性研究
1. 2 槲皮素溶液的制备[10]
从田基黄中得到槲皮素的固体粉末,用紫外可
见分光光度计测定槲皮素含量,配制 1 mg /mL 的槲
皮素乙醇溶液,保存于冰箱冷藏室中备用。
1. 3 田基黄槲皮素提取液对芝麻油的抗氧化实验
取 3个 100 mL的圆底烧瓶,分别加入 10%的芝
麻油正丁醇溶液 50 mL,其中 2 个分别加 1 mg /mL
槲皮素提取液和 1 mg /mL BHT 溶液 2 mL,另一个
不加抗氧剂,在一定条件下进行抗氧化实验,间隔
1 h取样测其过氧化值,考察芝麻油的抗氧化稳定
性。
1. 4 过氧化值的测定
1. 4. 1 碘-淀粉标准曲线的绘制 按参考文献[11]
绘制碘-淀粉比色标准曲线,经线性回归得回归方程
和相关系数为:
C = 0. 073 8A,R2 = 0. 998 9
式中 C———碘的浓度,mg /mL;
A———吸光度。
1. 4. 2 过氧化值(POV)的测定 用紫外可见分光
光度计测定试样在 574 nm处的吸光度,将吸光度代
入回归方程,计算碘生成量,按式(1)计算样品的过
氧化值,mmol /kg:
POV =碘生成量W (1)
式中 W———所用油样的质量,kg。
1. 5 活性测定
1. 5. 1 还原力测定 按参考文献[12]的方法测定田
基黄槲皮素提取液的还原能力,使用紫外分光光度
计于 700 nm测其吸光度。
1. 5. 2 O -2 ·清除能力测定 按参考文献
[13]方法
测定田基黄槲皮素提取液的 O -2 ·清除能力。于
299 nm测定吸光度 Ai,以相同体积的蒸馏水为空白
对照得吸光度为 A0,按式(2)计算清除率。
清除率 =
A0 - Ai
A0
× 100% (2)
式中 Ai———样品吸光度;
A0———空白吸光度。
1. 5. 3 过氧化氢清除能力测定 按参考文献[14]方
法测定田基黄槲皮素提取液的过氧化氢清除能力,
于 230 nm测定吸光度为 A1,以无水乙醇代替过氧
化氢溶液测出吸光度 A2,以蒸馏水为空白对照得吸
光度为 A3,按式(3)计算清除率。
清除率 =
1 -(A1 - A2)
A3
× 100% (3)
式中 A1———样品吸光度;
A2———以无水乙醇代替 H2O2 测出的吸光
度;
A3———空白吸光度。
1. 5. 4 羟基自由基清除能力测定 按参考文献[15]
的方法测定田基黄槲皮素提取液的羟基自由基清除
能力,按式(4)计算清除率。
清除率 =
A样品 - A损伤
A空白 - A损伤
× 100% (4)
式中 A样品———样品吸光度;
A损伤———损伤吸光度;
A空白———空白吸光度。
2 结果与讨论
2. 1 紫外光照射下添加槲皮素提取液对芝麻油过氧
化值的影响
在 3 个 100 mL 的圆底烧瓶中分别添加 50 mL
芝麻油正丁醇溶液,按 1. 3 节的方法,置 254 nm 紫
外光下照射,距离光源 5 cm,每隔 1 h 取样测其过氧
化值,考察紫外光辐射下添加田基黄槲皮素提取液
和 BHT 对芝麻油过氧化值的影响,结果见图 1。
图 1 紫外光照射下添加田基黄槲皮素提取液对
芝麻油过氧化值的影响
Fig. 1 Influence of adding quercetin extract on peroxide value
of sesame oil by UV-light
由图 1 可知,用紫外光常温辐射 6 h,芝麻油中
添加田基黄槲皮素提取液和 BHT 溶液以及不加抗
氧剂,其过氧化值分别为 7. 856 1,8. 995 5 mmol /kg
和 10. 549 1 mmol /kg,添加提取液的过氧化值比加
BHT和不加抗氧剂分别低 14. 73%和 25. 53%。这
主要是因为 BHT分子中只有一个酚羟基,而槲皮素
的 B环上具有两个酚羟基,分子中有多羟基结构,
易于失去活泼 H 质子[16],从而达到延缓油脂氧化
的目的。
2. 2 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对芝麻
油过氧化值的影响
根据 1. 3 节的方法,分别在 30,40,50,60,70 ℃
反应,考察不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
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应用化工 第 42 卷
芝麻油的抗氧化性能影响,结果见图 2。
图 2 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
芝麻油过氧化值的影响
Fig. 2 Influence of adding quercetin extracts on peroxide
value of sesame oil in different temperatures
由图 2 可知,在 60 ℃下反应,添加提取液和
BHT溶液以及不加抗氧剂的芝麻油,其过氧化值分
别为 4. 141 4,6. 717 7,13. 936 7 mmol /kg。芝麻油
中添加田基黄槲皮素提取液的过氧化值比加 BHT
溶液和不加抗氧剂分别低 38. 4%和 70. 3%。30 ~
60 ℃,随温度升高,抗氧化剂的活性增强,抗氧化能
力显著增强;60 ℃以后,随温度升高其抗氧化剂的
稳定性相应减弱,抗氧化性减弱。
2. 3 不同温度下田基黄槲皮素提取液对还原能力
的影响
分别在 30,40,50,60,70 ℃反应,考察不同温度
下田基黄槲皮素提取液和 BHT的还原能力,结果见
图 3。
图 3 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
还原能力的影响
Fig. 3 Influence of adding quercetin extracts on reducing
power in different temperatures
由图 3 可知,田基黄槲皮素提取液和 BHT的还
原能力均在 60 ℃达到最大,槲皮素提取液的还原能
力是 BHT的 1. 88 倍。这是因为抗氧化剂是通过自
身的还原作用给出电子而清除自由基的,由于槲皮
素具有多酚结构,而 BHT 为酚类物质,槲皮素的给
电子能力比 BHT强,所以还原能力强。
2. 4 不同温度下田基黄槲皮素提取液对 O -2 ·清
除能力的影响
分别在 30,40,50,60,70 ℃反应,考察不同温度
下田基黄槲皮素提取液和 BHT对 O -2 ·清除能力的
影响,结果见图 4。
图 4 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
超氧阴离子清除能力的影响
Fig. 4 Influence of adding quercetin extracts in
superoxide anion radical scavenging activities
由图 4 可知,田基黄槲皮素提取液和 BHT 对
O -2 ·的清除率均在 50 ℃达到最大,分别为 92. 37%
和 90. 17%,田基黄槲皮素提取液对 O -2 ·的清除率
是 BHT的 1. 02 倍。这是槲皮素和 BHT 的还原性
比较接近,由于 O -2 ·氧化性太强。因此,田基黄槲
皮素提取液清除 O -2 ·的能力稍强于 BHT。
2. 5 不同温度下田基黄槲皮素提取液对 H2O2 清
除能力的影响
分别在 30,40,50,60,70 ℃反应,考察不同温度
下田基黄槲皮素提取液和 BHT 对 H2O2 的清除活
性,结果见图 5。
图 5 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
双氧水清除能力的影响
Fig. 5 Influence of adding quercetin extracts on the
H2O2-scavenging capacity
由图 5 可知,田基黄槲皮素提取液和 BHT对过
氧化氢的清除率在 50 ℃达到最大,分别为 98. 94%
和 95. 22%,田基黄槲皮素提取液对过氧化氢的清
除率是 BHT 的 1. 04 倍。虽然槲皮素具有多酚结
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第 8 期 魏燕等:田基黄槲皮素提取液的抗氧化活性研究
构,而 BHT是单酚结构,但在 H2O2 这种强氧化性物
质存在下,两者表现出的抗氧化能力比较接近,槲皮
素提取液清除 H2O2 的能力略强于 BHT。
2. 6 不同温度下田基黄槲皮素提取液对·OH清
除活性的影响
分别在 30,40,50,60,70 ℃反应,考察不同温度
下田基黄槲皮素提取液和 BHT 对·OH 的清除能
力,结果见图 6。
图 6 不同温度下添加田基黄槲皮素提取液对
自由基清除能力的影响
Fig. 6 Influence of adding quercetin extracts on the hydroxyl
free radical scavenging ratio
由图 6 可知,田基黄槲皮素提取液和 BHT对羟
基自由基的清除率均在 50 ℃时达到最大,分别为
63. 59%,42. 69%,田基黄槲皮素提取液对过羟基的
清除率是 BHT的 1. 49 倍。羟基自由基清除率是反
映抗氧化作用的重要指标[17],本实验利用 H2O2 和
Fe2 +之间的 Fenton反应产生·OH,加入的具有清除
自由基作用的物质会与水杨酸竞争捕捉·OH,从而
使有色物质生成量减少,以反映对·OH 的清除能
力。槲皮素比 BHT 多一个羟基,更容易捕捉·OH
自由基。因此,槲皮素提取液清除羟基自由基的能
力略强于 BHT。
3 结论
采用体外抗氧化实验,以 BHT 为对照,评价田
基黄槲皮素提取液的抗氧化性能。研究结果表明,
用紫外光常温辐射 6 h,添加田基黄槲皮素提取液的
过氧化值比加 BHT 和不加抗氧剂分别低 14. 73%
和 25. 53%;在 60 ℃下反应,芝麻油中添加田基黄
槲皮素提取液的过氧化值比加 BHT 溶液和不加抗
氧剂分别低 38. 4%和 70. 3%;60 ℃时,田基黄槲皮
素提取液的还原能力是 BHT的 1. 88 倍;50 ℃下,田
基黄槲皮素提取液对 O -2 ·、过氧化氢和羟基自由
基的清除率分别是 BHT的 1. 02,1. 04,1. 49 倍。由
此可见,田基黄槲皮素提取液是一种良好的抗氧化
剂。
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