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Studies on the antioxidant activity of Coptis chinensis

黄连抗氧化活性研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 29(5):694— 697 2009年 9月
黄连抗氧化活性研究
袁王俊1,2,李彩芳1,2,丁秋瑾1,康文艺1,2
(1.河南大学 天然药物研究所,河南 开封 475004;2.河南省天然药物与免疫工程重点实验室,河南 开封 475004)
摘 要:利用 DPPH、FRAP和 ABTS三种抗氧化活性分析方法对黄连植物不同部位的有机溶剂提取部分进
行抗氧化评价 ,将所测定结果与 Trolox进行 比较,发现黄连植物不 同部位抗氧化活性不同。其中,黄连须根
的抗氧化活性最高;同一部位中,乙酸乙酯和甲醇提取物抗氧化活性一般要高于石油醚提取物。在三种方法
中,黄连不同部位的提取物清除自由基的能力均随浓度增大而增大 ;三种方法之间有很好的相关性 ,以 FRAP
法与 DPPH法相关性最好(r=0.9261,P<0.01)。
关键词:黄连;抗氧化活性;DPPH;FRAP;ABTS
中图分类号 :Q946 文献标识码 :A 文章编号 :1000—3142(2009)05—0694—04
Studies on the antioxidant activity of Cop tis chinensis
YUAN Wang-Jun1,2,LI Cai—Fang 一,DING Qiu-Jin ,KANG Wen-Yi1,2
(1.Institute of Natural Products.Henan University,Kaifeng 475004。China 2.Key Lab of
Natural Drug& Immune Engineering of Henan Province。Kaifeng 475004.China)
Abstract:Antioxidant activities of different extracts from different parts of Coptis chinensis were evaluated by the DPPH
assay。FI P assay and ABTS assay。and the results were comp~ed tO Trolox.1 e results showed that different parts had
diferent activity,and fibrous root had the highest antioxidant activity;and diferent polar solvent extracts of the same part
also demonstrated different antioxidant activity,ethyl acetate and methanol extracts generaly had higher antioxidant activity
than the petroleum ether extract.The amio~dant activty of the extracts from different parts of C chinensis increased when
the concentration of the extracts in~ sed;there were good correlation amo ng the three methods,and the values obtained by
Fl AP assay were correlated best with those obtained by DPPH assay(r=O.9261,P< O.01).
Key words:Co ptis chinensis;antioxidant activity;DPPH;FRAP;ABTS
黄连(Coptis chinensis)为毛茛科黄连属植物,其
药用部位为根茎,主要功能为清热燥湿,泻火解毒。
用于湿热痞满,呕吐吞酸,泻痢,黄疸,高热神昏,心火
亢盛,心烦不寐,血热吐衄,目赤,牙痛 ,消渴,痈肿疔
疮汐 治湿疹,湿疮,耳道流脓(国家药典委员会,
2005)。杨澄等(2001)研究表明,黄连炮制品可清除
次黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶系统所产生的超氧阴离子
(SAFR)和 Fenton反应生成的羟自由基(HFR),并能
抑制 HFR诱导的小鼠肝脏匀浆脂质过氧化作用。黄
连须根、茎叶及花薹均能直接清除羟自由基、超氧自
由基、过氧化氢并具有抗猪油自动氧化的活性(屠大
伟等,2007)。谢云峰等(2000)研究表明黄连解毒汤
组方中 4种单味药黄连、黄芩 、黄柏 、栀子都具有直接
清除活性氧作用 ,其中黄连解毒汤全方与单味药及交
叉配伍相比较,其清除作用最强。黄连解毒汤体外给
药能明显抑制红细胞自氧化或 H O2所致红细胞溶
收穰El期:2008—02—28 修回151期:2009一Ol一16
基金项 目:河南省卫生厅艾滋病科技攻关项 目(2006038)[Supported by Key Technology Research and Development Program for AID8,Heahh
Development of Henan Pm nce(2006038)]
作者简介:袁王俊(1972一).男,陕西澄县人,在读博士,讲师,主要研究方向为药用植物资源,(E—mail)yuanwangjun@henu.edu.cn。
·通讯作者(Author for correspondence,E—mail:kangweny@hotmail.com)
5期 袁王俊等 :黄连抗氧化活性研究 695
血,并抑制小鼠肝匀浆自发性或 Fe抖一Vit C诱发的脂
质过氧化反应,对 H ()2所产生的羟 自由基亦有直接
的清除作用(王利津等,2001)。黄连解毒汤提取物对
脑缺血小鼠脑组织有很强的抗氧化作用(徐静华等,
2006),黄连解毒汤通过抗脂质过氧化,可以对大鼠结
肠炎损伤进行修复,减轻抑制结肠炎大鼠炎症反应
(廖泽云等,2006)。黄连解毒汤有效成分对多发脑梗
塞大鼠脑脂质过氧化损伤也有显著保护作用(吴彦
等,2004)。本文用三种不同极性的有机溶剂对黄连
根茎、叶、须根进行提取,再采用清除二苯代苦味肼基
自由基(DPPH·)、铁离子还原/抗氧化力测定法
(ferric reducing/antioxidant power assay,FRAP)和清
除ABTS自由基的方法来研究这三个部位的体外抗
氧化活性。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
黄连于 2006年7月采自重庆市石柱县黄水镇,
经笔者鉴定为黄连(Coptis chinensis)。DPPH(日
本东京化成工业株式会社);TPTZ(Acros organ—
ics);Trolox(Aldrich);ABTS(Fluka);甲醇,醋酸
钠,FeCI ·6H:O,冰醋酸,过二硫酸钾均为分析纯。
1.2主要仪器
UV一2000型紫外可见分光光度计(尤尼可上海
仪器有限公司),电子天平(梅特勒一托利多仪器有
限公司),旋转蒸发仪(东京理化),电热套(北京中兴
伟业仪器有限公司),超声波清洗器(昆山市超声仪
器有限公司)。
1.3黄连浸膏的提取
将黄连根茎、叶、须根分别粉碎,然后依次用石
油醚、乙酸乙酯和甲醇热提,浓缩,得到浸膏。黄连
种子粉碎后,用石油醚冷浸 ,浓缩得 到浸膏;残渣再
依次用乙酸乙酯、甲醇热提 ,浓缩得到浸膏。
1.4提取物抗氧化方法
1.4.1 DPPH方法 按照文献 Liu等(2004)的方法
将样品用甲醇配制成一系列浓度,取 0.1 mL样品
加入 3.5 mL DPPH 甲醇溶液(0.06 mmol/L),混
合3O min后测定515 nm处吸光度。每份样品平行
操作 3次,计算公式为:清除率(9/6)一I-(AControl—
ASample)/AControl f×100
式中 AControl为 3.5 mL DPPH 溶液与 0.1
mL甲醇混合后的吸光度,ASample为 3.5 mL DP—
PH 溶液与 0.1 mL样品混合后的吸光度。以
Trolox为参照来表示样品的抗氧化活性,当 Trolox
浓度在 6.25~800/zmol/L时 ,与 自由基清除率有
很好的线性关系,R。一0.9990。
1.4.2 FRAP方法 按照 Thaipong等(2006)的方
法将样品用甲醇配制成一系列浓度,取 0.15 mL样
品加人 2.85 mL新鲜配制的 TPTZ工作液,混匀后
37℃反应 30 min后测定 593 nm处吸光度,结果以
Trolox当量 表示 。每 份样 品平行操 作 3次。当
Trolox浓度在 4~900/~mol/L时,与 自由基清除率
有很好的线性关系,R。一0.9985。
1.4.3 ABTS方法 按 照 Lee& Yun(2006)和
Chun(2005)的方法配制 ABTS自由基工作液。将
样品用甲醇配制成一系列浓度,取 0.15 mL样品加
入2.85 mL ABTS自由基工作液,混合,放置 lO
min后 ,在 734 nm处测定吸光度。每份样品平行操
作3次,计算公式为:清除率( )一[(AControl—
ASample)/AContro1]×100%
式中 AControl为 2.85 mL ABTS+溶液与
0.15 mL甲醇混合后的吸光度,ASample为 2.85
mL ABTS+溶液与 0.15 mL样品混合后的吸光
度。以Trolox为参照来表示样品的抗氧化活性,当
Trolox浓度在 3.125~800~mol/L时,与 自由基清
除率有很好的线性关系,R。一0.9995。
2 结果与讨论
2.1黄连不同部位的抗氧化活性
黄连四个部位的抗氧化排序见表 l结果。(1)
DPPH法测定:须根乙酸乙酯提取物>须根甲醇提取
物>叶乙酸乙酯提取物>根茎乙酸乙酯提取物>根
茎甲醇提取物>须根石油醚提取物>根茎石油醚提
取物>种子甲醇提取物>叶甲醇提取物>种子乙酸
乙酯提取物>叶石油醚提取物>种子石油醚提取物,
其中最强与最弱相差 87.7倍。(2)FRAP法测定:须
根乙酸乙酯提取物>须根甲醇提取物>叶乙酸乙酯
提取物>根茎甲醇提取物>根茎乙酸乙酯提取物>
叶甲醇提取物>根茎石油醚提取物>种子甲醇提取
物>nf石油醚提取物>种子乙酸乙酯提取物>种子
石油醚提取物,其中最强与最弱相差 170.4倍(黄连
须根石油醚在此方法中未测定)。(3)ABTS法测定:
须根甲醇提取物>须根乙酸乙酯提取物>根茎甲醇
提取物>叶乙酸乙酯提取物>根茎乙酸乙酯提取物
696 广 西 植 物 29卷
>叶甲醇提取物>种子甲醇提取物>根茎石油醚提
取物>种子乙酸乙酯提取物>叶石油醚提取物>种
子石油醚提取物,其中最强与最弱相差 6O.2倍(黄连
须根石油醚提取物在此方法中未测定)。
表 1 黄连不同溶剂提取物的抗氧化活性
Table 1 Antioxidant activity of the extracts of different
solvents of Coptis chinensis(又±SD,n一 3)
注:a.样品浓度均为2.0 mg/mL}b:结果表示为 Trolox当量。
表 2 黄连不同部位提取物的 IC50值与 RACTSO值
Table 2 The values of IC5O and RACT50 of extracts
from different parts of Coptis chinensis
2.2三种抗氧化方法比较
表 l三种抗氧化分析方法结果显示:黄连须根的
抗氧化活性最高;同一部位不同极性溶剂提取物的抗
氧化活性不同。其中,乙酸乙酯和甲醇提取物 比石油
醚提取物具有更强的抗氧化活性。分析结果显示:黄
连不同部位的提取物 FRAP值与DPPH值呈高度正
相关(r一0.926l,P<0.01);FRAP值与 ABTS值亦
呈高度正相关性(r一0.9029,PABTS值成正相关性(r=0.8354,P<0.01)。
2.3黄连不同部位的抗氧化活性与 Trolox抗氧化活
性的比较
在 ABTS方法 中,Trolox的半数抑制率为
5.83~tg/mL。参照韩光亮等(2004)的方法,计算出
样品的 RACT50(RACT50一清除 50 自由基需要
的 Trolox浓度/清除 5O 自由基需要的样 品的浓
度)。样品的 IC50值 越小 ,RACT50则越大,表示
此样 品的抗氧化活性越强。表 2显示,黄连须根 甲
醇提取物对 ABTS自由基的清除力是最大的。


卅旺
埘{



I--





州旺





0 0 5 1 1.5 2 2.5
样品浓度(mg/mL)
图 1 黄连提取物对 DPPH 自由基清除力
Fig.1 The scavenging activity of extracts
from Coptis chinensis to DPPH ·
0 0.5 1 1 5 2 2 5
样品浓度 (mg/mL)
图 2 黄连提取物对 ABTS自由基清除力
Fig.2 The scavenging activity of extracts
from Coptis chinensis tO ABTS·
2.4黄连不同部位的抗氧化活性随浓度的变化
将 自由基清除率较大的样品分别用图 l和图 2
表示 出来 ,从 图 l可看 出,黄连不同部位的提取物清
除 DPPH 自由基的能力随浓度增大而增大,其 中黄
连须根乙酸乙酯提取物对 DPPH 自由基的清除率
最大,其随浓度变化最大;从图 2可看出,黄连不同
部位的提取物清除 ABTS自由基的能力随浓度增
大而增大,其中黄连须根甲醇提取物清除 ABTS自
由基的能力最大,但当其浓度在 1.0 mg/mL时,自
由基清除力趋于平缓;须根乙酸乙酯提取物和根茎
甲醇提取物在浓度为1.0 mg/mL时,自由基清除力
亦是趋于平缓。
∞ ∞ ∞ ∞ O
∞ ∞ ∞ ∞ 0
5期 袁王俊等:黄连抗氧化活性研究 697
3 结论
本文采用三种抗氧化分析方法对黄连抗氧化活
性进行研究,发现黄连须根部位抗氧化活性最高 ;同
一 部位中,乙酸乙酯和甲醇提取物比石油醚提取物
有更强的抗氧化活性 ;对这三种抗氧化分析方法进
行相关性分析,虽然不 同的样 品在不同抗氧化方法
中的抗氧化能力有差异,但是这三种方法之间都有
很高的相关性,说明这三种分析方法都适合于样品
抗氧化活性 的测定 ,并且结果可靠。其 中以 FRAP
方法与 DPPH 方法 相关性 最 好 (,一一0.926l,P<
0.01),说明 FRAP方法和 DPPH方法 比 ABTS方法
更能准确、可靠地反映黄连提取物总的抗氧化活性。
这三种方法都是基于分光光度法来测定样品的
抗氧化活性 ,然而这三种方法在测定样品的抗氧化
活性时却有不同之处,主要是反应机制和反应条件
的不同。ABTS方法用来 测定样品清除 ABTS自
由基的能力 ,可以适用于酸性条件下抗氧化活性的
测定;DPPH方法用来测定样品清除 DPPH 自由基
的能力,对酸性条件较敏感 ;FRAP方法反应需要在
酸性条件下进行。尽管 ABTS和 DPPH都是基于
清除自由基来测定样品的抗氧化活性,但 ABTS自
由基与自由基清除剂反应速度较 DPPH方法快,原
因是 DPPH 自由基相对稳定 ,主要与相对活泼的还
原性物质反应。FRAP方法反映样品还原 Fe3+的
能力,所需反应时间更长,也容易受干扰 。因此在测
定样品的抗氧化活性时 ,需要采用多种方法来综合
评价分析样品的抗氧化活性。
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