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一年蓬花挥发油的体外抗氧化活性研究



全 文 :110
一年蓬花挥发油的体外抗氧化活性研究
张璐璐,文飞龙,井清泉,马雪梅,徐漫,毕淑峰*
(黄山学院生命与环境科学学院,黄山 245041)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法提取一年蓬花的挥发油,以 DPPH自由基、ABTS自由基和亚硝酸钠的清除作
用为指标评价一年蓬花挥发油的体外抗氧化活性,并与维生素 C (VC)和 2,6 -二叔丁基 - 4 -甲基苯酚
(BHT)。研究结果表明:20%挥发油对 DPPH自由基、ABTS自由基和亚硝酸钠有明显的清除作用,其 IC50值
分别为 99. 33、22. 68、85. 79μL。20% 一年蓬花挥发油对 DPPH 自由基和亚硝酸钠的清除能力分别优于
0. 1mg /mL的维生素 C和 1mg /mL BHT;对 ABTS自由基的清除能力略低于 1mg /mL 的维生素 C。一年蓬花挥
发油具有良好的体外抗氧化活性,样品量与清除率存在量效关系。
关键词:一年蓬花;挥发油;抗氧化活性
中图分类号:R962 文献标识码:A 文章编号:1006 - 2513(2013)06 - 0110 - 03
Study on antioxidant activity of flower volatile oil of
Erigeron annus in vitro
ZHANG Lu-lu,WEN Fei-long,JING Qing-quan,MA Xue-mei,
XU Man,BI Shu-feng
(College of Life and Environment Science,Huangshan University,Huangshan 245041)
Abstract:The volatileoilfrom flowers of Eigeron annuswas extracted by steam distillation. Its antioxidant activity was e-
valuated by scavenging capacity against DPPH·,ABTS·,and sodium nitrite. The results were compared with those
of VC and BHT. The results showed that 20% volatile oil exhibitedsignificant scavenging capacity against DPPH·,
ABTS·,and sodium nitrite with IC50 values of 99. 33、22. 68、85. 79μL,respectively. The scavenging capacity a-
gainst DPPH free radical and sodium nitriteof volatile oil were higher than that of 0. 1mg /mL VC and 1mg /mL BHT and
the scavenging capacity against ABTS· free radical was lowerthan that of 1mg /mL VC. The volatile oil from flowers of
E. annus exhibitedsignificant antioxidant activity in vitro and isconcentration dependent.
Key words:flowers of Eigeron annus;volatile oil;antioxidant activity
一年蓬为菊科飞蓬属植物,又名女菀、野
蒿、牙肿消、地白菜、油麻草、千层塔、治疟草
等[1]。一年蓬原产北美洲,19 世纪末传入我国,
其繁殖力强,现已成为我国分布范围最广的入侵
物种之一[2]。一年蓬具有药用价值,全草可入
药,有清热解毒、助消化的作用,临床用于治疗
消化不良、肠炎腹泻、传染性肝炎、血尿、疟疾
等[3,4]。一年蓬挥发油的化学成分及抗菌活性已
有报道[5 - 7],但一年蓬花挥发油的抗氧化活性研
究未见报道。本文对一年蓬花挥发油抗氧化活性
收稿日期:2013 - 07 - 05 * 通讯作者
基金项目:中国博士后科学基金面上项目 (2011M500898) ;黄山学院自然科学基金项目 (2012xkjq002) ;
国家级大学生创新计划项目 (201210375041)。
作者简介:张璐璐 (1990 -) ,男 (汉族) ,学士,研究方向:天然产物化学。
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进行研究,为一年蓬的开发利用及药理研究提供
科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料、仪器与试剂
一年蓬花采自安徽省黄山市,由黄山学院生
命与环境科学学院张慧冲副教授鉴定为一年蓬 E-
rigeron annus的花。UV754N紫外可见分光光度计
(上海精密科学仪器有限公司) ;挥发油提取器;
1,1 -二苯基苦基苯肼 [DPPH,梯希爱 (上海)
化成工业发展有限公司];2,2 -联氮基 -双 -
(3 - 乙基苯并噻唑啉 - 6 - 磺酸)二氨盐
(ABTS, Regal Biotechnology Company, 批 号
AD0002) ;无水乙醚、2,6 -二叔丁基 - 4 -甲基
苯酚 (BHT)、过硫酸钾等均为国产分析纯。
1. 2 一年蓬挥发油挥发油的提取
一年蓬花真空干燥后粉碎、过筛、装瓶。称
取 30. 0g 样品置于挥发油提取器烧瓶中,加水
300mL,用挥发油提取器按水蒸气蒸馏法提取 6h,
收集无水乙醚层,室温挥发无水乙醚,无水硫酸
钠干燥,得到具有浓郁香味的淡黄色透明油状
物,共提取 8 次,挥发油的得率为 0. 26%。用丙
酮将挥发油稀释成体积分数 20%,备用。
1. 3 一年蓬挥发油抗氧化活性的测定
1. 3. 1 挥发油对 DPPH 自由基清除作用的
测定[8,9]
取 20μL 100μL20%挥发油置于 5 只试管,
样品体积少于 100μL 的试管,以丙酮补至
100μL。分别加 4 mL24mg /L的 DPPH乙醇溶液混
合,避光 2h,在波长 517nm 处测吸光度 (Ai) ,
以不加样品的 DPPH 乙醇液为对照,测定对照组
吸光度 (A0)。
清除率(%)=(1 - Ai /A0)× 100%。
1. 3. 2 挥发油对 ABTS 自由基清除作用的
测定[10]
将等量的 7mmol /L ABTS 溶液与 2. 45mmol /L
过硫酸钾混合使之反应并置于暗处 12h 16h。
用甲醇将 ABTS 自由基溶液稀释至其在 734nm 处
吸光度 0. 70 ± 0. 02。将不同体积样品液加入 2mL
ABTS自由基溶液中以稀释,6min 后测量其在波
长 734nm处的吸光度 (Ai)。测定 2mLABTS 自由
基溶液与样品体积相同甲醇混合后的吸光度
(A0) ;测定 2mL甲醇溶液与不同体积样品液的吸
光度 (Aj)。
清除率(%)=[(A0 - Ai + Aj)/ A0]× 100%。
1. 3. 3 挥发油对亚硝酸钠清除作用的测定[11]
将 0. 5mol /L 的柠檬酸钠 - 盐酸缓冲液
(pH3. 0) 5. 0mL 置于 10 mL 容量瓶中,加入
1mL0. 1g /L的 NaNO2溶液和 20μL 100μL 挥发
油,用蒸馏水定容至刻度,37℃下反应 1h。取
1mL反应液,加入 4g /L 对氨基苯磺酸溶液 2mL
和2g /L N - 1 -萘乙二胺盐酸盐 1mL,摇匀放置
15min,在 540nm处测吸光度值 AX;同时做对照
实验测其吸光度 A0。
清除率(%)=[(A0 - Ax)/A0]× 100%。
2 结果与分析
2. 1 挥发油对 DPPH自由基的清除作用
由图 1 可知,20%一年蓬挥发油对 DPPH 自
由基具有一定的清除作用,其清除效果优于
0. 1mg /mL 维生素 C,样品体积为 100μL 时,清
除率为 48. 83%。随着挥发油体积的增加,对 DP-
PH自由基清除能力逐步增强,样品体积与清除
率呈正相关,挥发油体积 (X)与清除率 (Y)
的回归方程为 Y = 0. 2891X + 21. 2830 (R2 =
0. 9599)。20%挥发油和 0. 1mg /mL 维生素 C 的
IC50 (清除率为 50% 时样品的体积)分别为
99. 33μL、166. 32μL。
图 1 挥发油对 DPPH自由基的清除作用
Fig. 1 Scavenging capacity against DPPH
free radical of volatile oil
2. 2 挥发油对 ABTS自由基的清除作用
由图 2 可知,20%一年蓬花挥发油对 ABTS
自由基有较好的清除作用,体积为 100μL 时,清
112
除率为 90. 14%。体积为 20μL 时,挥发油对
ABTS自由基清除能力优于 1mg /mL 维生素 C,体
积为 40 100μL时,挥发油对 ABTS 自由基清除
能力低于 1mg /mL 维生素 C。在实验体积范围内,
挥发油体积与清除率几乎呈直线相关,挥发油体
积 (X)与清除率 (Y)的回归方程为 Y =
0. 5207X + 38. 1882 (R2 = 0. 9964)。清除率为
50% 时, 挥 发 油 和 VC 体 积 分 别 为
22. 68μL、21. 46μL。
图 2 挥发油对 ABTS·的清除作用
Fig. 2 Scavenging capacity against ABTS
free radical of volatile oil
2. 3 挥发油对亚硝酸钠的清除作用
由图 3 可知,20%一年蓬花挥发油对亚硝酸
钠的清除能力明显强于阳性对照 1mg /mL BHT;
随着样品体积的增加,挥发油对亚硝酸钠的清除
能力逐步增加,但增幅较少,挥发油体积 (X)
与清除率 (Y)间存在良好的量效关系,两者的
回归方程为 Y = 0. 1773X + 34. 7889 (R2 =
0. 9966)。20%挥发油、1mg /mL BHT 的 IC50分别
为 85. 79μL、195. 61μL,BHT的体积是挥发油体
积的 2. 28 倍。
图 3 挥发油对亚硝酸钠的清除作用
Fig. 3 Scavenging capacity againstsodium
nitrite of volatile oil
3 结论与讨论
人体炎症、癌症及衰老等均与体内自由基过
量和失衡有关,从药用植物中寻找和发现天然抗
氧化剂对增进人类健康有重要意义。亚硝酸钠是
一种防腐剂和腌制剂,广泛存在于多种食品中。
在胃部酸性条件下,亚硝酸盐与胺类同时存在
时,会形成化学致癌物亚硝胺,清除亚硝酸钠具
有预防癌症作用。DPPH自由基、ABTS 自由基和
亚硝酸钠清除法是评价抗氧化活性的常用方法。
以 DPPH自由基、ABTS自由基和亚硝酸钠的清除
作用评价一年蓬花挥发油的体外抗氧化活性,其
IC50值分别为 99. 33L、22. 68L、85. 79L,一年蓬
花挥发油具有良好的体外抗氧化活性,在天然抗
氧化剂的研发中具有应用前景。一年蓬作为外来
入侵种,适应能力强、繁殖快,资源丰富,将其
开发利用是最佳的防治方法。
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