免费文献传递   相关文献

不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶抗氧化性的影响



全 文 :doi:10.13819 / j.issn.1006-9674.2015.06.007
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪






引用本文格式:李洪亮,杨 念,向龙超,等.不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶抗氧化性的影响[J].湖北医药学院学报,
2015,34(6):552-555.
不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶
抗氧化性的影响
李洪亮1,2, 杨 念1,2, 向龙超1,2, 曹凤军1, 刘 明1,2, 汪选斌1,2, 冯奕斌3
(湖北医药学院1 附属人民医院肿瘤中心中药药理实验室;
2武当特色中药研究湖北省重点实验室,湖北 十堰 442000;3 香港大学中医药学院,香港)
[基金项目] 湖北省教育厅科学技术研究项目(B2014046);湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(T201510);湖北
省自然基金面上项目(2014CFB642);湖北医药学院优秀中青年团队项目(2014CXG03);湖北省学科建设项目
(2014XKJSXJ18);湖北省 2011计划项目(2011JH-2014CXTT09);十堰市科技局引导性项目(15Y36);武当特色中药研究湖北
省重点实验室(湖北医药学院)开放课题项目(WDCM001)
[作者简介] 李洪亮(1974-),男,湖北蕲春人,副主任药师,副教授,硕士,研究方向:中药药理与药物分析。
[通信作者] 汪选斌(1971-),男,湖北襄阳人,主任药师,教授,博士。研究方向:中药药理学。E-mail:wangxb@ hbmu.edu.cn
冯奕斌(1958-),男,广东潮汕人,香港注册中医师,副教授,博导,研究方向:中药药理学。E-mail:yfeng@ hku.hk
[摘 要] 目的:研究不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶抗氧化能力的影响。方法:采用酶提取、水提
取及超声波辅助提取三种方法,用 2,2-联苯基-1-苦基肼基自由基(DPPH)清除率,亚铁还原能力(FRAP)实验两
种方法测定其抗氧化活性,并分析不同提取方法对其抗氧化性能力的影响。结果:在 45 ℃时,用酶法提取 60 min
的果胶 DPPH自由基清除率和 FRAP 抗氧化能力最强,DPPH自由基清除率达到(63.54±5.35)%,该方法明显优于
同等条件下另外两种提取方法。结论:酶提取 60 min的方法更适合于武当山地区二翅六道木叶中果胶的提取。
[关键词] 二翅六道木;果胶;提取工艺;抗氧化性
Influence of Different Extracted Methods on Anti-oxidative Activity of Pectin Extracting from Abelia Macrotera
Leaves of Wudang Mountain Area LI Hong-liang1,2,YANG Nian1,2,XIANG Long-chao1,2,CAO Feng-jun1,LIU
Ming1,2,WANG Xuan-bin1,2,FENG Yi-bin3 (1Laboratory of Chinese Herbal Pharmacology,Oncology Center,Renmin
Hospital,Hubei University of Medicine,Shiyan,Hubei 442000;2Hubei Key Laboratory of Wudang Local Chinese Medicine Re-
search,Hubei University of Medicine,Shiyan,Hubei 442000;3School of Chinese Medicine,The University of Hong Kong,Hong
Kong,China)
Abstract:Objective To compare the antioxidative effects of pectin extracted from Abelia macrotera in Wudang Mountain ar-
ea with three different methods.Methods Enzyme extracting(EE),water extracting(WE)and ultrasound-assisted extrac-
ting(UAE)methods were conducted for extracting pectin from Abelia macrotera leaves,respectively.Then the indexes of 2,
2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)clearance and ferric-reducing antioxidant power(FRAP)were used to evaluate the
antioxidative activity of pectin,and to analyze the influence of different extracting methods.Results Pectin that extracting
with EE method at 45 ℃ for 60 min had the highest DPPH clearance and the strongest antioxidant capacity,the clearance of
DPPH was high to (63.54±5.35)%.The EE method was obviously superior to the other two method at the same terms.Con-
clusion The enzyme extracting method with 60 min may be more suitable for extracting pectin from Abelia Macroterathe leav-
es in Wudang Mountain area.
Key words:Abelia Macrotera;Pectin;Extract process;Antioxidation
二翅六道木为忍冬科植物六道木属(Abelia)植 物二翅六道木 Abelia Macrotera(Graebn. et Buchw.)
·255· 湖北医药学院学报(J HBUM) 网址:http:/ / yyyx.cbpt.cnki.net 2015年 12月,34(6)
Rehd.的植物全株,广泛分布于陕西、河南、湖北等
地。其嫩叶在武当山地区称之为“神仙叶”,以神仙
叶加工制备的“神仙叶凉粉”为本地特色食品,性味
凉,甘、微苦,具有清热降暑之功效[1]。现代中药药
理学证实二翅六道木所在的忍冬科及其六道木属植
物多具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗肿瘤等作用,其中
同属植物短枝六道木果胶有抗氧化活性[2]。而研
究表明植物中存在的天然抗氧化剂,可通过机体摄
入,对抗由氧化应激引起的疾病 [2]。因此,天然抗
氧化剂越来越多的受到关注。但目前对于二翅六道
木的研究中外文献鲜见报道,其果胶中是否也含有
天然抗氧化活性物质尚不得而知。
本研究通过考察酶提法、水提法及超声波辅助
提取法,对二翅六道木叶果胶的 2,2-联苯基-1-苦
基肼基(2,2-pheny-1-picrylhydrazyl,DPPH)自由
基清除率和亚铁还原能力(ferric reducing antioxidant
power,FRAP)进行探讨,以期为阐明二翅六道木潜
在的抗氧化作用及其机制奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
KQ-500DV型数控超声波清洗器(昆山市超声
仪器有限公司);恒温磁力搅拌器(海门市其林贝尔
仪器制造有限公司);TDZ4A-WS 低速离心机(长沙
湘仪离心机有限公司);可见光吸收酶标仪(Tecan
Austria GmbH公司)。
二翅六道木叶,2014 年采自湖北十堰,植物由
湖北医药学院药学院中药教研室张晓燕副教授鉴定
为忍冬科植物六道木属植物二翅六道木 Abelia Mac-
rotera(Graebn. et Buchw.)Rehd.,自然阴干;纤维素
酶(活性>30 U /mg),购于美国;2,2-联苯基-1-苦
基肼基(DPPH),购于 Sigma 公司;总抗氧化能力检
测试剂盒(FRAP 法),购于碧云天生物技术有限公
司。
1.2 提取方法
1.2.1 样品处理 取二翅六道木叶清洗后放入 90
℃热水中漂 10 min用以钝化果胶酶,再用冷水清洗
干净,晾干,粉碎,过 65目筛,贮存于干燥处,备用。
1.2.2 酶提法(enzymatic extraction,EE)[4] 称取 2
g二翅六道木叶干粉,按照 1 ∶ 15 料液比加入 pH
3. 5的 0.05 mol /L醋酸-醋酸钠缓冲液 30 mL,再加
入 0.5 mL·g-1酶液(酶液制备:取 0.15 g纤维素酶,
用醋酸钠缓冲液定容在 50 mL,现配现用),酶提温
度为 45 ℃,分别酶提 30、60、90 min,离心取上清液,
置于 4 ℃冰箱中保存待用。
1.2.3 超声波辅助法(Ultrasound - assisted extrac-
tion,UAE)[5] 称取 2 g二翅六道木叶干粉,加水 30
mL,至温度 20 ℃、功率 80 KHz,分别超声提取 30
min、60 min、90 min,离心取上清液,集上清液,置于
4 ℃冰箱中保存待用。
1.2.4 水提法(Water extraction WE)[6] 称取 2 g
二翅六道木叶干粉,加入 30 mL 蒸馏水,室温下(25
℃)磁力搅拌器中搅拌提取,提取时间分别为 30、
60、90 min,离心取上清液,集上清液,置于 4 ℃冰箱
中保存待用。
1.3 二翅六道木叶凝胶抗氧化能力的测定
1.3.1 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率
测定 参照文献[7-8]报道的方法,使用 96 孔板酶标
仪测定。在每孔中依次加入 100 μL 的 0.1 mmol /L
DPPH无水乙醇溶液和二翅六道木叶果胶提取物水
溶液 20、40、60、80、100 μL,用无水乙醇补足至 200
μL,混合 5 min,避光静置 30 min后,于 519 nm波长
下用酶标仪测定吸光度值 A,以 DPPH 乙醇溶液
100 μL+无水乙醇 100 μL 为空白,测定吸光度值
A0,每种提取物设 3个复孔,按以下公式计算:
DPPH清除率=(A0-A)/A0×100%。
清除率越大,表明抗氧化活性越强。
1.3.2 亚铁还原能力实验(FRAP) 参照 FRAP 试
剂盒说明书使用 96 孔板酶标仪测定。每孔加入
150 μL 2,4,6-三吡啶基三嗪[(2,4,6-tri(2-pyri-
dyl)-1,3,5-triazine,TPTZ]稀释液和 15 μL TPTZ
溶液,混匀后,加入 15 μL 检测缓冲液。FRAP 工作
液配制后 37 ℃孵育,并在 1~2 h内使用完毕。
标准曲线的绘制:精密称取 FeSO4·H2O,用水
稀释成 0.15、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 mmol /L,置酶标仪
下检测,根据检测结果绘制标准曲线。
亚铁还原能力(FRAP)测定:在每孔中加入 180
μL FRAP 工作液,空白对照孔中加入蒸馏水,样品
孔中分别加入水提、酶提、超声辅助提取样品各 20
μL,混匀,每种提取物设 3 个复孔。置 37 ℃孵育 5
min后,于 593 nm波长酶标仪测定吸光度值 A。二
翅六道木嫩叶果胶提取物的总抗氧化能力以相当于
达到同样吸光度值所需的 FeSO4 浓度(mmol /L)表
示。
1.4 统计学处理
数据结果分析和标准曲线的绘制采用 Excel 软
件,计量资料结果以(x±s)表示。
·355·李洪亮,等.不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶抗氧化性的影响
2 结果
2.1 提取方法和时间对 DPPH清除率的影响
3种不同的提取方法和提取时间,对 DPPH 清
除率的影响的比较见图 1 ~ 3,不同提取方法得到的
二翅六道木叶果胶均具有一定的 DPPH 自由基清
除能力。随着提取时间的延长,DPPH 清除率有所
提高。清除率大小依次为酶提取(40 μL,60 min)>
水提取(20 μL,90 min)>超声辅助提取(20 μL,90
min)。
图 1 不同提取方法提取 30 min对 DPPH
清除率的影响(n= 3)
EE:酶提取;WE:水提取;UAE:超声波辅助提取
图 2 不同提取方法提取 60 min对 DPPH
清除率的影响(n= 3)
EE:酶提取;WE:水提取;UAE:超声波辅助提取
图 3 不同提取方法 90 min对 DPPH
清除率的影响(n= 3)
EE:酶提取;WE:水提取;UAE:超声波辅助提取
2.2 亚铁还原能力实验(FRAP)结果
标准曲线公式为:Y = 0. 2704X + 0. 0154(R2 =
0. 9657),表明 FeSO4 ˙ H2O 在 0.15 ~ 1.5 mmol /L
线性关系良好,结果见图 4。
亚铁还原能力(FRAP)测定结果见图 5,不同提
取方法得到的二翅六道木叶果胶均具有一定的 Fe3+
还原力。其中酶提法对 Fe3+平均还原力最强,但随
着时间的延长,其还原能力降低。
以上结果表明,二翅六道木叶果胶具有较强的
抗氧化性能,且抗氧化性能随果胶提取物体积的增
加而增强,当其体积 60 μL时,其抗氧化性能随果胶
提取物体积增加而减弱,趋于稳定,当果胶提取物体
积达到 40 μL,提取时间在 60 min时,其抗氧化性能
达到最大值,清除 DPPH 自由基能力达到(63.54±
5. 35)%,FRAP 实验中 Fe3+的还原值达到(1. 27 ±
0. 0277)mmol /L。
图 4 亚铁还原能力实验标准曲线图
图 5 二翅六道木叶果胶对 FRAP 的清除率(n= 3)
EE:酶提取;WE:水提取;UAE:超声波辅助提取
5 讨论
果胶作为一种广泛存在于绿色植物中的天然高
分子化合物,分子结构复杂,由具有共同特性的多聚
糖和寡糖构成。近代研究证实,其主要成分为 D-半
乳糖醛酸、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖等大分子糖[9],此
外还含有一些如乙酸、阿魏酸等非糖成分[10-11],植
物叶果胶是一种广泛使用的食品增稠剂、稳定剂和
凝胶剂,现已作为食品直接食用[11]。现代药理学研
·455· 湖北医药学院学报(J HBUM) 网址:http:/ / yyyx.cbpt.cnki.net 2015年 12月,34(6)
究证实果胶具有预防肥胖、降血脂、防治糖尿病、抗
癌等作用。近来,果胶的开发已延伸至不同的生物
医学领域,包括药物转运载体、基因导入载体、伤口
愈合和组织工程等方面的应用[12]。因此,研究其抗
氧化能力及其它活性,具有非常重要的意义。二翅
六道木属于忍冬科六道木属植物,研究发现同属植
物短枝六道木中果胶俗称“神仙豆腐”,亦可食用,
具有抗氧化性[13-14]。而二翅六道木叶富含果胶,在
武当山地区分布较广,植物资源丰富。其食用及医
疗保健开发前景广阔。
不同的提取方式及时间均会对果胶的活性成分
造成较大影响。在样品前处理中,经热水处理后,能
够使果胶富集。经初步考察物料的颗粒度、加水量、
提取时间及温度,试验发现物料在过 65 目筛,提取
温度为 45 ℃,提取时间在 60 min,加水量在 10倍体
积时,提取效果最佳。
近年来,酶技术在中草药分离提取有效成分中
得到广泛应用,尤以纤维素酶应用较多,纤维素酶直
接酶解细胞壁结构,致使细胞破裂,加速有效成分的
溶出,可提高提取率。酶解过程的实质是通过酶解
反应促进传质过程[15]。本实验结果发现,酶提取
DPPH清除率、FRAP 还原能力最高与相关文献报道
一致[3]。可见酶提取方法更适合二翅六道木叶果
胶的提取。
二翅六道木果胶提取物的抗氧化性能可能主要
来源于其果胶中的游离醛基和多糖等成分,但具体
的成分需要进一步分析后确定。但抗氧化能力随果
胶提取物体积增加而减弱的现象可能是由于果胶在
低浓度时能暴露出更多的游离醛基,从而具有较强
的抗氧化能力。当提取物浓度达到一定值时,果胶
产生相互作用,减弱了抗氧化性,并且达到平衡,导
致抗氧化能力达到稳定[13]。
[参 考 文 献]
[1] 李晓红.舌尖上的十堰 -鄂西北神仙叶凉粉[Z].
2014:3.
[2] 张 颜.短枝六道木叶果胶理化性质研究及生理活
性初探[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.
[3] 李洪亮,张秋芳,郑雪皎,等.中药抗肝氧化应激的研
究进展[J].医药导报,2013,32(12):1608-1612.
[4] 韩冬梅,廖小军,李淑燕,等.酶法制取橙皮果胶的研
究[J].食品工业科技,2011,32(2):183-186.
[5] 邓 刚,焦聪聪,许杭琳,等.超声辅助提取佛手废渣
果胶的工艺优化[J].食品科学,2011,32(14):103-
107.
[6] Liang RH,Chen J,Liu W,et al.Extraction,characteriza-
tion and spontaneous gel - forming property of pectin
from creeping fig (Ficus pumila Linn.)seeds[J].Car-
bohyd Polym,2012,87(1) :76-83.
[7] Yen WJ,Chang LW,Lee CP,et al. Inhibition of lipid
peroxidation and nonlipid oxidative damage by
carnosine[J].J Am Oil Chem Soc,2002,79(4) :329-
333.
[8] 林诗云,王 炯,冯桂权,等.6 种天然药提取物清除
自由基和抗氧化活性研究[J].云南民族大学学报:
自然科学版,2010,19(3):204-206.
[9] Mohnen D. Pectin structure and biosynthesis[J]. Curr
Opin Plant Biol,2008,11(3) :266-277.
[10] 张学杰,郭 科,苏艳玲.果胶研究新进展[J].中国
食品学报,2010,10(1):167-174.
[11] 谢明勇,李 精,聂少平.果胶研究与应用进展[J].
中国食品学报,2013,13(8):1-14.
[12] 黄 震,林 姣.果胶凝胶在生物医学应用上的研究
进展[J].山东食品发酵,2015,2(2):52-54.
[13] 段旭昌,常 飞,杨雪果,等.短枝六道木嫩叶营养成
分与凝胶提取物特性及抗氧化性研究[J].食品科
学,2014,35(13):103-107.
[14] 张 颜,张京芳,许 加,等.短枝六道木叶果胶提取
工艺优化及理化性质研究[J].西北农林科技大学学
报:自然科学版,2013,11(2):203-209.
[15] 张巾英,张明春.应用纤维素酶提取中草药有效成分
的研究进展[J].上海中医药杂志,2007,41(1):79-
81.
[收稿日期]2015-09-28
( 本文编辑: 邴云云)
·555·李洪亮,等.不同提取方法对武当山地区二翅六道木叶果胶抗氧化性的影响