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藿香蓟挥发油抗氧化活性研究



全 文 :[收稿日期] 20130129(012)
[基金项目] 广西中医药民族医药科研课题(gzzc1206) ;广西
研究生教育创新计划项目(105931001020)
[第一作者] 黄宏妙,讲师,从事中草药有效成分分析及活性改
造,E-mail:hhmgoodluck@ 163. com
[通讯作者] * 郭占京,讲师,在读博士,从事天然药物化学成
分与活性研究,E-mail:youjihuahewu@ 126. com
藿香蓟挥发油抗氧化活性研究
黄宏妙1,郭占京1,2* ,潘为高1,周丽霞1,付丽1
( 1. 广西中医药大学,南宁 530001; 2. 广西大学化学化工学院,南宁 530004)
[摘要] 目的:观察藿香蓟挥发油的体外抗氧化活性。方法:用 95%乙醇将藿香蓟挥发油配制成不同质量浓度(0. 4,
0. 8,1. 2,1. 6,2. 0 g·L -1)溶液,采用二苯代苦味酰自由基(DPPH·)法、2,2-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) (ABTS +·)法
和铁氰化钾还原法测定不同浓度挥发油的抗氧化能力。结果:不同浓度的藿香蓟挥发油对 ABTS +·,DPPH·的清除能力及对
铁离子还原能力强弱顺序为:2. 0 g·L -1 > 1. 6 g·L -1 > 1. 2 g·L -1 > 0. 8 g·L -1 > 0. 4 g·L -1,其中对 ABTS +·的清除能力较强,最
高可达 64. 63%,但对 DPPH·清除能力较弱,仅为 19. 61%。结论:藿香蓟挥发油具有较强的 ABTS +·清除能力和还原能力,但
清除 DPPH·能力较弱,同时其抗氧化能力均与其浓度有关,可作为天然抗氧化剂及功能性食品的开发资源。
[关键词] 藿香蓟;挥发油;抗氧化性
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)10-0239-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013100239
Antioxidant Activity of Essential Oils of Ageratum conyzoides
HUANG Hong-miao1,GUO Zhan-jing1,2* ,PAN Wei-gao1,ZHOU Li-xia1,FU Li1
(1. Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530001,China;
2. Chemistry and Chemical Engineering College of Guangxi University,Nanning 530004,China)
[Abstract] Objective:To study the antioxidant activity of essential oils of Ageratum conyzoides.
Method:The essential oils of A. conyzoides were preparated into different doses (0. 4,0. 8,1. 2,1. 6,2. 0 g·
L -1)with 95% ethanol. And the antioxidant activities were studied using DPPH assay,ABTS +·assay and reducing
power assay. Result:The reducing power of iron ion and the scavenging activities of ABTS +·radical and DPPH
radical were enhanced while the concentration of oil was increased (in the sequence of 2. 0 g·L -1 > 1. 6 g·L -1 >
1. 2 g·L -1 > 0. 8 g·L -1 > 0. 4 g·L -1). The ABTS +·radical scavenging rate reached to 64. 63%,but the maximal
DPPH radical scavenging rate just reached to 19. 61% . Conclusion:The essential oils of A. conyzoides showed
good activities on both scavenging ABTS +·radical and reducing power,but low activity on scavenging DPPH
radical. All antioxidant activity showed a concentration-effect relationship. The essential oils can be employed as
natural antioxidants and health care products.
[Key words] Ageratum conyzoides ;essential oils;antioxidant activity
藿香蓟,别名胜红蓟,菊科藿香蓟属一年生草本
植物。原产中南美洲,人工引种至我国,现广泛分布
于长江以南各省区[1]。藿香蓟具有抗炎杀菌、清热
解毒、止血、镇痛的功效,为世界各国传统民间药用
植物[2-3],在我国南方民间用其治疗感冒发烧、咽喉
肿痛、痈疽疮疖、外伤出血等症[4]。现代药理学研
究表明,藿香蓟挥发油在抗炎、抑菌、解热、止痛等方
面具有很高的生物活性[5-6]。但是对于其抗氧化作
用未见文献报道。笔者及其课题组成员在前期研究
中发现藿香蓟挥发油中主要含单萜和倍半萜类化合
物[7-8],该类物质为抗氧化中药主要成分之一。为
了研究藿香蓟挥发油的抗氧化活性,本文采用了 3
种国内外常用的体外抗氧化活性检测方法二苯代苦
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 10
May,2013
味酰自由基(DPPH·)法、2,2-联氨-双(3-乙基苯并
噻唑啉-6-磺酸) (ABTS +·)法以及铁氰化钾还原法,
从多方面评价藿香蓟叶挥发油的抗氧化能力,寻找
一种具有保健功能的新型天然抗氧化剂。
1 材料
1. 1 药物与试剂 藿香蓟全草采自广西南宁市乡
村大世界,经广西中医药大学梁子宁副教授鉴定为
Ageratum conyzoides L.。二苯代苦味酰自由基
(DPPH·) ,2,2-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺
酸) (ABTS) ,(美国,Sigma公司) ,无水乙醚、无水硫
酸钠、三氯乙酸(TCA)、铁氰化钾、三氯化铁、(广州
西陇化学试剂公司) ;其他试剂均为分析纯。
1. 2 仪器 Agilent 8453 紫外-可见分光光度计(美
国,安捷伦科技有限公司) ;BP211D 电子分析天平
(德国,赛多利斯)。
2 方法
2. 1 挥发油的提取 挥发油采用水蒸气蒸馏法参
照文献[9]的最佳提取工艺进行提取,具体操作如
下:将藿香蓟叶阴干粉碎后通过 10 目筛,精确称取
100 g粉末,水料质量比为 9 ∶ 1,浸泡时间为 1 h,提
取时间为 5 h。用无水乙醚萃取,取乙醚层用无水硫
酸钠干燥过夜,挥去乙醚,得到有特殊香味的黄色油
状液体,得率为 1. 21%。
2. 2 清除 ABTS +·自由基能力的测定 ABTS 在适
当的氧化剂作用下会氧化生成绿色的 ABTS +·,在
抗氧化物存在时 ABTS +·的产生会被抑制,因此在
414 nm或 734 nm 测定 ABTS +·的吸光度即可测定
并计算出样品的 ABTS +自由基清除能力。对 ABTS +
自由基清除能力的测定参照 Re 等[10]的方法,略有
改进。用蒸馏水将 ABTS 配制成 7 mmol·L -1储备
液。将上述储备溶液与 2. 45 mmol·L -1 K2S2O8 水
溶液(最终浓度)混合均匀,于室温避光放置 12 ~ 16
h备用,反应产生 ABTS +·。将 ABTS +·溶液用磷酸
盐缓冲液(PBS)稀释,使其在 734 nm下测得吸光度
(A)在 0. 700 ± 0. 020。用 95%乙醇将藿香蓟挥发
油配制成不同质量浓度(0. 4,0. 8,1. 2,1. 6,2. 0 g·
L -1)溶液,将 0. 4 mL 不同质量浓度藿香蓟挥发油
药液混合 2. 5 mL ABTS +·溶液,在室温下放置 10
min后(预实验表明反应 10 min 后吸光度才有明显
的变化)每隔 5 min 测其吸光度 A样品。按下式计算
清除率(SC)。
SC =[(A空白 - A样品)/A空白]× 100%
A空白为不加药液的 ABTS
+·溶液的吸光度,A样品
为加药液后的 ABTS +·溶液的吸光度。
2. 3 清除 DPPH 自由基能力的测定 参照 Kim
等[11]的方法,略有改进。取 0. 5 mL 上述不同质量
浓度的药液加入 4 mL 0. 0024% DPPH溶液中,室温
放置 10 min,在最大吸收波长 517 nm 处测其 A样品,
各测 3 次取平均值。以不加药液的 DPPH溶液为空
白对照(A空白)。最后根据下列公式计算各浓度药液
对 DPPH自由基的清除率。
SC =[(A空白 - A样品)/A空白]× 100%
2. 4 还原能力测定[12] 还原能力法的原理为:
K3Fe(CN)6 + 样品→K4Fe(CN)6 + 样品氧化物,
K4Fe(CN)6 + Fe
3 + →Fe4[Fe(CN)6]3。在 700 nm
波长处测定 A,可以检测出生成的 Fe4[Fe(CN)6]3
(普鲁士蓝)的量,从而可计算样品还原能力。方法
如下:取不同质量浓度的藿香蓟挥发油溶液 1. 2
mL,加入 2. 5 mL PBS 溶液(pH 7. 5) ,2. 5 mL K3Fe
(CN)6(1%)。上述混合物于 50 ℃恒温反应 20 min
后,加入 2. 5 mL TCA溶液(10%) ,离心 10 min。取
上清液 2. 5 mL,加入 2. 5 mL 蒸馏水,0. 5 mL FeCl3
(1%) ,混匀。在 700 nm 处测定 A,以蒸馏水为参
比。在波长 700 nm条件下测定 A,A越大,则样品的
还原力越强。
3 结果
3. 1 ABTS +自由基清除能力 不同浓度的藿香蓟
挥发油对 ABTS +·清除率均随着反应时间的增加而
增大,如质量浓度为 0. 4 g·L -1的药液,反应时间从
10 min 增到 30 min 时清除率从 12. 86% 增大到
51. 21%;质量浓度为 2. 0 g·L -1的药液在相同的时
间内,清除率从 24. 04%增大到 64. 63%,表现出较
好的 ABTS +·清除能力,而其他浓度药液的反应时
间与清除率间也表现出相同的规律;同时,在相同的
反应时间内,不同浓度的药液对 ABTS +·的清除率
大小的顺序均为:2. 0 g·L -1 > 1. 6 g·L -1 > 1. 2 g·
L -1 > 0. 8 g·L -1 > 0. 4 g·L -1,表明在相同的反应时
间内,随着药液浓度的增大,对 ABTS +·清除能力也
有所增大,清除率和药液浓度之间表现出一定的量
效关系。见图 1。
3. 2 DPPH自由基清除能力 不同浓度的藿香蓟
挥发油对 DPPH自由基均具有一定的清除能力,清
除率随药液浓度的增大而增大。但总体而言,藿香
蓟挥发油对 DPPH·清除能力较弱,当质量浓度 <
0. 8 g·L -1时 SC < 8. 26%,而当质量浓度到达 1. 2 g·
L -1时,SC迅速升到 17. 03%,之后随着药液浓度的
增大,SC略有增大,但增大的幅度很小,当质量浓度
为 2. 5 g·L -1时,SC仅为 19. 61%。见图 2。
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中国实验方剂学杂志
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图 1 藿香蓟挥发油对 ABTS +自由基清除能力
图 2 藿香蓟挥发油对 DPPH自由基清除能力
3. 3 还原能力 吸光度随藿香蓟挥发油浓度增加
而增大,说明还原能力与药液浓度成正比,在最高质
量浓度为 2. 0 g·L -1时,还原能力最强。见图 3。
图 3 藿香蓟挥发油还原能力
4 讨论
现代医学研究已经证实[13-14],活性氧自由基与
衰老、恶性肿瘤、动脉粥样硬化、糖尿病、老年痴呆症
以及帕金森综合征等疾病都有关。当自由基代谢失
调时,对机体适当补充外源性抗氧化剂可以改善以
上状况。化学合成的抗氧化剂如 BHT 和 BHA 等,
能够抑制人体的呼吸酶活性,使用过量甚至可致畸、
致癌,因此近年来,在植物中寻找天然抗氧化剂已成
为一个研究热点。
本研究表明藿香蓟挥发油具有很强的 ABTS +·
清除能力和铁氰化钾还原能力,其浓度与其能力强
弱顺序一致,具有较强开发天然抗氧化剂的潜力。
藿香蓟在我国广西有大量的野生资源,本身具有较
高药用价值,但目前对其研究有限,特别是并未进行
系统的药理学研究,对其临床应用缺乏科学的理论
支持。本研究为进一步开发利用藿香蓟资源、深入
挖掘藿香蓟在食品、医学领域的应用提供了一定的
参考价值。
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[责任编辑 聂淑琴]
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黄宏妙,等:藿香蓟挥发油抗氧化活性研究