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葫芦科植物叶黄酮成分分析及抗氧化能力研究



全 文 :葫芦科植物叶黄酮成分分析及抗氧化能力研究
覃惠敏1 陈全斌1 梁永生2
基金项目:广西科学研究与开发项目 (桂科能 0443012)资助。
作者简介:覃惠敏 , 女 , 硕士研究生 , 环境科学专业。
通讯作者:陈全斌 , 男 , 高级工程师 , 从事天然产物研究与开发。
收稿日期:2009-04-10
(1广西师范大学环境与资源学院 , 桂林 541004;2广西崇左市环境监测站)
摘 要:以 6种常见葫芦科植物叶为研究对象 , 采用高效液相色谱测定其黄酮类化合物含量 , 并
提取粗黄酮 , 再对其抗氧化能力进行研究探讨 。所研究的葫芦科植物叶中含有黄酮甙元槲皮素 、山奈
酚和异鼠李素中的一种或几种。其总黄酮提取物具有很强的抗氧化性 , 且在相同浓度条件下其抗氧化
性均比人工合成的抗氧化剂 BHT 强。
关键词:葫芦科植物 黄酮 抗氧化性
  葫芦科 (Cucurbitaceae)隶属葫芦目 (Cucur-
bi tales), 在全世界广布 , 但以热带与亚热带地区较
多 , 少数延至温带地区 , 我国有 3 属 , 约 150 种 ,
主要分布于西南部和南部 , 少数种类散布至北部[ 1] 。
葫芦科作物是重要的世界性经济作物 , 品种丰富 ,
种类繁多 , 在蔬菜作物中占有极重要位置 。其果实
中含有丰富的碳水化合物 、 矿物质和抗坏血酸[ 2] 。
该科植物中有一些种类瓜果不仅可供观赏 , 作果蔬 ,
而且有良好药用价值 , 如:冬瓜[ 3] 、 南瓜[ 4] 、 苦
瓜[ 5] 、丝瓜[ 6、7] 、 西瓜[ 8] 、葫芦[ 9] 、罗汉果[ 10] 。
黄酮类化合物 , 是植物界分布最为广泛的一大
类次生物质[ 11] , 大多数具有显著生理药理活性 , 是
许多中草药的有效成分。葫芦科植物一些属中发现
有黄酮及其甙类化合物[ 12] 。目前对葫芦科植物 (如
丝瓜 、 南瓜等)的研究有很多 , 但大多是果实保鲜
及营养保健功能的研究利用 , 很少人对葫芦科植物
叶的化学成分及药理作用进行系统研究 , 大量的葫
芦科植物叶没有得以利用。因此 , 就葫芦科植物叶
中的黄酮类化合物进行提取及含量测试 , 并对其进
行抗氧化性实验研究 。
1 黄酮成分提取实验
1.1 材料与试剂
材料:冬瓜叶 、 苦瓜叶 、 丝瓜叶 、 西瓜叶 、 南
瓜叶 、 葫芦叶 (2008年 7月采集于桂林郊区)。
试剂:甲醇 (A.R)、 盐酸 (A.R)、槲皮素 、 山
奈酚 、 异鼠李素 (中国药品生物制品检定所提供
10861-200303)。
1.2 实验仪器
P200Ⅱ型高效液相色谱仪 (大连依利特分析仪
器有限公司生产), 色谱柱:Hypersil C18 (5μm ,
4.6 mm×250 mm)。
1.3 样品的提取
提取按下列工艺流程进行:
样品※煮沸 (3次)※过滤※合并滤液※过大孔
吸附树脂※水洗至无色※75%乙醇洗脱※洗脱液干
燥※粗黄酮 。
称取实验植物叶各取 20.0 g , 破碎 , 置入 500
mL 圆底烧瓶 , 再加 300 mL 蒸馏水 , 煮沸 , 沸腾
1h , 冷却过滤 , 重复 3次 , 合并滤液。将滤液以 20
mL/min 的速度过大孔吸附树脂柱 (Ф4.0 cm ×60
cm)。吸附完后 , 首先用蒸馏水洗柱 , 至流出液无
色 , 然后用 75%的乙醇洗脱 。洗脱液用旋转蒸发仪
旋干 , 得到粗黄酮 , 样品颜色均为红褐色。
1.4 总黄酮的含量测试
252009 年第 4 期 (总第 123 期)          广 西 热 带 农 业
样品总黄酮的含量测试具体实验方法参照参考
文献中的相关实验方法[ 13] , 分别取混合标准样和样
品待测溶液进样 , 其中混合标准样色谱图见图 1 , 部
分样品色谱图分别见图 2和图 3。
  实验总黄酮含量是以所含黄酮甙元之和计算 ,
如:总黄酮=槲皮素+山奈酚+异鼠李素 。测试结
果见表 1 。经实验 , 冬瓜叶的粗黄酮提取率为
8.75%, 苦瓜叶为9.05%, 丝瓜叶为5.00%, 西瓜叶
为 8.90%, 南瓜叶为 4.40%, 葫芦叶为 6.05%。
  表 1 6 种葫芦科植物叶样品的黄酮含量
黄酮甙元种类 样品含量 (mg)冬瓜叶 苦瓜叶 丝瓜叶 西瓜叶 南瓜叶 葫芦叶
槲皮素 0.14 2.53 13.78 0.51 3.00 0.16
山奈酚 0 0.46 0 0 1.47 0.02
异鼠李素 0 0 2.91 0 1.82 0
总黄酮 0.14 2.99 16.69 0.05 6.29 0.18
  
2 总黄酮提取物抗氧化实验
抗氧化剂是一类能延缓或减慢油脂氧化的物质 ,
已报道的具有抗氧化活性的天然或合成化合物有几
百种[ 14] 。抗氧化剂按来源可分为化学合成抗氧化剂
和天然抗氧化剂;按溶解性或使用场合可分为油溶
性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂[ 15] 。但科学研究发
26 GUANGXI TROPICAL AGRICULTURE      (General Serial No.123)No.4 July 2009
现 , 大量的油溶性抗氧化剂如 BHT 、 BHA 、 TBHQ
会引起动物肝脏扩大 , BHT 还可增加微粒体酶的活
性 , 具有一定负作用[ 16] 。因此 , 天然抗氧化剂的研
究逐渐成为热点。其中最有希望的就是广泛存在于
植物体的黄酮类化合物以及黄酮类化合物的前体物
(酚酸和儿茶酸等)[ 17] 。
黄酮类化合物的抗氧化性是通过酚羟基与自由
基反应 , 形成共振稳定半醌式自由基结构 , 从而中
断自由基的链式反应[ 18] 。本实验选用磷钼络合物
法 , 以人工合成抗氧化剂 BHT (2 , 6-二丁基羟基甲
苯)为阳性对照 , 对 6 种常见葫芦科植物叶总黄酮
提取物抗氧化能力进行测定。
2.1 实验试剂
95%乙醇 (A.R)、 磷酸钠 (A.R.)、 钼酸铵
(A.R.)、浓硫酸 (A.R.)、 BHT (2 , 6-二丁基羟基
甲苯)。
2.2 实验仪器与设备
UV-1100紫外可见分光光度计 (北京瑞利);D-
300.3多功能电子天平 (北京赛多利斯仪器系统有限
公司);K8210LH 型超声波清洗仪 (上海科导超声
仪器有限公司);S Ⅱ-4型电热恒温水浴锅 (上海医
疗器械五厂)等 。
2.3 实验内容与方法
磷钼络合物法测定抗氧化活性的原理:Mo
(Ⅵ)被抗氧化物质还原生成绿色的 Mo (Ⅴ)络合
物 , 其最大吸收波长为 695 nm 。抗氧化物质活性越
强 , 测定的吸光度值越大。此方法操作简单 , 所用
试剂低廉 、 方法重现性好且适合多种溶剂提取试液
抗氧化活性的测定[ 18] 。
采用磷钼络合物法测定抗氧化活性的方法 , 以
人工合成抗氧化剂 BHT (2 , 6-二丁基羟基甲苯)为
阳性对照。方法为:在 10 mL 具塞刻度比色管中加
入 1.0 mL 质量浓度为 1 mg/mL 样品总黄酮提取物
乙醇溶液或1.0 mL 质量浓度1 mg/mL 的 BHT , 1.0
mL 0.6 mol/L H2SO4 溶液 , 1.0 mL 0.028 mol/L
Na3PO4 溶液 , 1.0 mL 0.004 mol/L (NH4)6Mo7O24
溶液 , 加入蒸馏水定容至 5.0 mL , 摇匀 , 置 95 ℃
水浴中加热反应0 ~ 150 min (每 30 min测 1次), 取
出冷至室温 , 测定 695 nm 波长处吸光度。空白液用
1.0 mL 溶剂乙醇代替样品液。所有测定平行进行 3
次 。结果见图 4。
图 4 样品及 BHT 随不同反应时间的吸光度值
3 结果
实验结果表明 , 6种常见葫芦科植物叶中均含有
黄酮 , 其甙元分别是槲皮素 、山奈酚和异鼠李素中
的一种或几种。其总黄酮含量由高到低排序依次为:
丝瓜叶 、南瓜叶 、 苦瓜叶 、 葫芦叶 、 冬瓜叶 、 西瓜
叶 。
上述植物叶中总黄酮具有很强的抗氧化性 , 通
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过与 BHT 对比 , 在相同浓度条件下其抗氧化性均比
BHT 强 , 有望替代人工合成的抗氧化剂 BHT 。
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S tudy on Flavonoid and lts Anti-oxidant activity
of Cucurbitaceous Crops Leaves
Qin Hui-min1 , Chen Quan-bin1 , Liang Yong-sheng2
(1 Environment and Resources Insti tute of Guangxi Normal University , Guilin 541004 , China;
2Environmental Monitoring Stat ion of Chongzuo City)
Abstract:This article took the six kinds of common plant s leaves of cucurbitaceous as the object of
study.We used HPLC to determine the contents of flavonoid and ex tracted rough flavonoid , and studied
the anti-oxidant activity.There are one o r mo re flavonoids in the six kinds of common plant s leaves of cu-
curbi taceous that w e have studied , such as quercetin , kaempferol and iso rhamnet in.The total flavonoid ex-
t racts has very strong anti-oxidant activity.It s ant i-oxidant activi ty is st ronger than BHT under the same
density condition.
Key w ords:Cucurbitaceae;leaf;flavonoid;anti-oxidant activity
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