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Study on the antioxidant activity of extracts from the leaves of Alchornea trewioides

红背叶提取物的体外抗氧化活性



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 31(1):134— 138 2011年 1月
红背叶提取物的体外抗氧化活性
鲁俊华 ~,陈月圆2,黄荣韶1,陈换莹3,李典鹏2,文永新2
(1.广西大学农学院,南宁53004;2.; 广西植物研究所,
广西 桂林 541006;3.广西师范大学 ,广西 桂林 541001)
摘 要:采用 DPPH法、FRAP法 、ABTS法和清除羟基 自由基法四种抗氧化活性方法 ,测定了红背叶不同溶
剂萃取 6O EtOH提取物得到的部位清除自由基的能力。结果表明,乙酸乙酯提取物的抗氧化能力最强,强
于阳性对照 VC和 Trolox;其次是 6o%乙醇提取物,其抗氧化能力基本与阳性对照 BHA相当。
关键词:DPPH;FRAP;ABTS;羟基自由基 ;抗氧化活性 ;红背叶
中图分类号 :Q946 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2011)01—0134—05
Study on the antioxidant activity of extracts
from the leaves of Alchornea trewioides
LU J un-Hua1,2,CHEN Yue-Yuan2,HUANG Rong-ShaoI,
CHEN Huan-Ying0,LI Dian-Peng ,WEN Yong-Xin2
(1.Colege of Agriculture,Guangxi University,Nanning 530004,China;2.Guangxi Institute of Botany,
Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences,Guilin 541006,
China;3.Cruangxi Normal[Iniversity,Guilin 541001,China)
Abstract:Antioxidant activity of different solvents extracts fractions fractionated from 60 EtOH extracts of the
leaves of Alchornea trewioides were evaluated by DPPH assay,FRAP assay,ABTS assay and scavenging the corre—
sponding hydroxyl radical method.When compared with the positive control samples BHA,VC and Trolox,the de—
termination results showed that antioxidant activity of EtOAc extracts fractions of the leaves of A.tre~ioides was the
highest,its antioxidant activity was higher than VC and Trolox.Antioxidant activity of 60 ethanol extracts frac—
tions was as much as BHA,but lower than VC and Trolox.
Key words:DPPH ;FRAP;ABTS;OH ‘;antioxidant activity;Alchornea trezoioides
红背叶(Alchornea trewioides)别名 红背山麻
杆 ,又名红背娘、红帽顶 、红罗裙,为大戟科山麻杆属
植物,味甘,凉,民间有治疗前列腺炎和清热利湿、散
瘀止血之功效,用于痢疾、小便不利、血尿、尿路结石
或炎症、红崩、白带、腰腿痛、跌打肿痛,外用治外伤
出血、荨麻疹、湿疹。以根、叶入药。根四季可采,夏
秋采叶,晒干(钱伯初等,2007)。红背叶植物资料丰
富,主要分布于我国中部、东南和华南地区,其中,桂
林地区分布较广,生于海拔 15~400(~1 000)m沿
海平原或内陆山地矮灌丛中或疏林下或石灰岩山灌
丛中(中国科学院中国植物志编辑委员会 ,1996;广
西壮族 自治区中医药研究所 ,1986)。
《中华本草》和《广西中草药》报道过红背叶的根
含有生物碱和酚性物质,叶含黄酮苷 、酚类、氨基酸、
有机酸和糖类等成分;胡玉麟(1982)从红背叶种子
中分离得到了五种生物碱类的美登素类肿瘤抑制
剂。纪志武等(1992)研究红背叶的乙醚提取物对致
癌物质 3一甲基胆蒽(3一methycholanthrene)诱发小
收 稿 日期 :201O一1O—l5 修 回 日期 :2O1O—l1-17
作者简介:鲁俊华(1985一),女,河南汝州人,硕士研究生,主要从事天然产物活性物质的开发和研究,(E—mail)lubing936@126.tom。
通讯作者(Author for correspondence,E—mail:wyx@gxib.on)
l期 鲁俊华等 :红背叶提取物的体外抗氧化活性 135
白鼠背部皮肤肿癌有促进作用;吕小燕等(2007)研
究了红背叶根抗四氯化碳致大鼠肝纤维化作用以及
拮抗酒精性肝纤维化大 鼠模 型的作用机制 ;宋雨鸿
等(2008)研究了红背叶根对小鼠免疫性肝损伤的保
护作用;吕小燕等(2009)研究了红背叶根对免疫性
肝纤维化 大 鼠血 流变及 微循 环 的影 响;吕小燕 等
(2010)研究了红背叶根对肾间质纤维化大鼠血流变
及微循环的影响。至今 国内外 尚未见红背叶叶子的
抗氧化活性的研究报道 。为了有效地开发利用该丰
富的红背叶药用植物资源 ,本研究采用 四种不同极
性的溶剂对红背叶叶子 的乙醇提取物进行萃取 ,再
采用 DPPH法、FRAP法、ABTS法和清除羟基 自
由基法研究不同极性部位的抗 氧化活性 ,为红背叶
的开发应用提供参考。
1 材料与方法
1。1实验材料
红背叶鲜叶于 2009年 8月采 自广西省桂林市
雁山区,经广西植物研究所韦发南研究员鉴定为大
戟科山麻杆属植物红背叶(Alchornea trewioides)。
标本保存于广西植物研究所植物活性物研究开发中
心。DPPH(Sigma—Fluka公 司);叔丁基羟茴香醚 ,
简称 BHA(Sigma—Fluka公司);FRAP、ABTS总抗
氧化能力测试试剂盒 (碧云天生物技术研究所)、羟
自由基测试盒(南京建成生物工程研究所);VC(湖
南省娄底市南化化学品有限公司);95 乙醇(分析
纯)(广东汕头市西陇化工厂);其他溶剂均为国产分
析纯。
1.2主要仪 器
BS110S赛多利斯 电子天平 (北京赛多利斯天
平有限公司)、T6新世纪紫外可见分光光度计 (北京
普析通用仪器有限责任公司);Thermo Scientific
Multiskan MK3酶标仪(美国热电公司);数显电热
培养箱 HPX一9082 MBE(上海博迅实业有 限公 司医
疗设备厂)。
1.3红背叶提取物的制备
红背叶鲜叶切碎后阴干,称取 2.0 kg用 60 乙
醇加热提取 3次,减压回收至无乙醇味,得乙醇提取
物的浸膏约 500 g。乙醇提取物用水混悬后依次用
石油醚、乙酸乙酯、6O 乙醇和 20 乙醇等体积萃
取 3次,分别 回收溶剂得石油醚提取物 0.55 g、乙酸
乙酯提取物 59.8 g、60%乙醇提取物 306.7 g、20%
乙醇提取物 l4.3 g。
1.4红背叶提取物的抗氧化活性的测定
1.4.1 DPPH法 按汪海波等(2008)的方法,精密
称取适量各个提取物样品用体积分数 95 的乙醇
倍比稀 释 配制 成 质 量 浓 度 分 别 为 0.005、0.01、
0 015 0.02,0.025,0.03 0.035 0 04 0.045 0.05
mg/mL的样 品溶液 ,取 2.8 mL样 品,加人 1.2 mL
DPPH甲醇溶液(2.5×10_“mol/L),混合 30 min
后在 520 nm处测定各样 品吸光值 (A ),每份样 品
平行操作 3次,最后取其平均值,以 BHA和 VC作
为阳性对照。DPPH ·自由基 清除率 K 按公式计
算:K( )一[1一(Ai—A )/Ac-]×100
式中:Ac为 2.8 mL 95 乙醇加入 1.2 mL DP—
PH甲醇溶液(2.5X 10 mol/L)混合后的吸光度,
A 为 2.8 mL样品加入 1.2 mL 95 9/6乙醇混合后的
吸光度。
1.4.2 FRAP法 酸性条件下抗 氧化物可以还原
Feric—tripyridyltriazine(Fe 一TPTZ)产 生蓝 色 的
Fe外-TPTZ,随后在波长 593 nm 测定蓝色的 Fe抖一
TPTZ即可获得样 品中的总抗氧化能力。按照碧云
天生物技术研究所的检测试剂盒检测方法测定,在
波长 593 nm测各个样品的吸光度值 A,每份样品
平行操作 3次 ,取平 均值。以 Trolox浓度为 0.15
~ 1.5 mmol/L为横坐标,以反应 10 min时波长为
593 D.m 的吸光度值 A 为纵坐标 ,绘制标 准曲线。
结果样 品的抗 氧化 能力可 以用 Trolox-Equivalent
Antioxidant Capacity(TEAC)来表示。
1.4.3 ABTS法 ABTS在适当的氧化剂作用下氧
化成为绿色的 ABTS ,在抗氧化物存在时 ABTS
的产 生 会 被 抑 制 ,在 734 nm 或 405 nm 测 定
ABTS 的吸光度即可测定并计算出样品的总抗 氧
化能力。按照碧云天生物技术研究所的试剂盒检测
步骤进行检测,在波长为 734 nm测各个样品的吸
光度值 A,每份样品平行操作 3次,取平均值。以
Trolox浓度为 0.15~1.5 mmol/L为横坐标,以反
应 10 min时波长为 734 nm 的吸光度值 A为纵坐
标,绘制标准曲线。根据标准曲线,可计算出测试样
品在 ABTS法检测中的 ABTS值。结果样品的抗
氧化能力可以用 Trolox当量来表示。
1.4.4清除羟基 自由基法 按照检测试剂盒检测方
法测定,定义每毫克样品在 37℃下反应 1 min,使
反应体系中 H O。浓度降低 1 mmol/L为一个抑制
羟自由基能力单位。预实验确定最佳浓度和最佳取
136 广 西 植 物 31卷
样量后,按各个样品的最佳浓度和取样量进行在波
长 550 nrfl测定,计算样品抑制羟自由基的活力,每
份样品平行操作 2次 ,取平均值 。用 VC作 为参照
来表示抑制羟 自由基的活力 。公式:
抑制羟自由基能力(u/mL)==(A对照一A样品)/
(A标准一A空白)×标准管浓度 (8.824 mmol/L)×(1
mL÷取样量)×样 品测试前 的稀释倍数(1 mg/mL
÷样品测试的浓度)
表 1 红背叶提取物对 DPPH·自由基清除率 ( )(n一3)
Table 1 Scavenging rates of different solvent extracts from Alchornea trewioides tO DPPH ·
注:表中同列的不同字母表示Tukey法在 1%水平的差异极显著。下同。
Note:Diferent letters of the same sample indicate highly significant diferences at 0.0 1 level according to Tukey.The same below
2 结果与分析
2.1红背叶不同溶剂提取 物对 DPPH·自由基的清
除作用
根据表 1数据得红背叶提取物清除 DPPH·自
由基的剂量一效应关系(图 1,表 2)。从表 2中各样
品的相关系数 R 值,说明各种样品所建立的方程
具有可靠性 ,能较好的解释红背叶提取物清除 DP—
PH ·自由基的剂量一效应关系。
从上述结果看出,红背叶提取物对 DPPH ·自
由基的清除率随着提取物浓度的加大逐步呈增加的
0.005 0.015 0.025 0.035 0.045
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
样品浓度 Samp I es concentrat i Or](mg/mL)
图 1红背叶提取物清除 DPPH·自由基的剂量一效应关系
Fig.1 Dose-effect relationship of eliminating DPPH ·
of different solvent extracts from AZchornea trewioides
表 2 各样品的趋势线方程和对 DPPH·自由基清除活性的 ICso值
Table 2 Trendline equation of every sample and ICso values of different solvent extracts from Alchornea trewioides to DPPH ·
趋势,但在浓度为0.04 mg/mL时,自由基清除力渐
趋于平缓。红背叶提取物对 DPPH·清除活性 IC。
值顺序为:乙酸乙酯提取物醇提取物<石油醚提取物<20%乙醇提取物。不同
加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 0

工 。 。 日L c~ ∞> o坤 L{J-
一 肼 醐姐皿.Hddo
1期 鲁俊华等:红背叶提取物的体外抗氧化活性 137
提取物对 DPPH·自由基清除作用以乙酸乙酯提取
物最强,它的清除率比VC的效果强;60 乙醇提取
物对 DPPH·自由基具有一定的清除作用,但清除
率较 BHA略低 ;其石油 醚提取物 和 2O 乙醇提取
物对 DPPH ·自由基的清除作用较小。红背叶具有
很好的自由基清除活性,且 自由基清除作用功能因子
主要存在中等极性的乙酸乙酯提取物中,乙酸乙酯提
取物的浓度为 0.03 mg/mL时,DPPH·自由基清除
率已高达 93.02 ,是很多植物抗氧化活性的几倍甚
至几十倍;其次存在于大极性的 60 乙醇提取物中。
2.2红背叶不同溶剂提取物对 FRAP·自由基的清
除作用
在 FRAP方法中,以 Trolox作为阳性对照,当
Trolox浓度为 0.15~O.9 mmol/L时,与 自由基清
除率有 良好的线性关 系,y一0.3156X+0.0639,R。
一0.9978。红背 叶提取物对 FRAP自由基 的清除
效果用 Trolox当量(抗氧化能力为 l mmol·L‘·
mf )来表示,大小排序为:乙酸乙酯提取物>6O 9,6
表 3 红背叶不同溶剂提取物对 FRAP·自由基和 ABTS·自由基的清除作用
Table 3 Scavenging activity of different solvent extracts from Alchornea trewioides to FRAP·and ABTS·
表 4 红背叶不同溶剂提取物对羟基自由基的清除作用
Table 5 Scavenging activity of different solvent extracts from Alchornea trewioides tO OH ·
乙醇提取物>20 乙醇提取物>Trolox>石油醚提
取物(表 3)。
2.3红背叶不同溶剂提取物对 ABTS·自由基的清
除作用
在 ABTS方法中,以 Trolox作为参照来表示
样品的抗氧化活性,当 Trolox浓度为 0.1~0.3
mmol/L时,与自由基清除率有良好的线性关系,y
一 一 2.4189X+0.8073,R。=0.9982。红背叶提取
物对 ABTS自由基 的清除效果用 Trolox当量 (抗
氧化能力为 1 mmol·L ·mg )来表示,大小排序
为:乙酸乙酯提取物>6O 乙醇提取物>20 乙醇
提取物>Trolox>石油醚提取物 (表 3)。
2.4红背叶不同溶剂提取物对羟基自由基的清除
作用
在清除羟 自由基的试验 中,按照试剂盒的方法 ,
在波长 550 nm,先测标准空 白管的吸光度 A空白、
标准管吸光度 A标准、对照管吸光度 A对照、然后
测每份样品的吸光度 A样品,平行 2次,取其平均
值,按照公式计算出抑制羟 自由基的活力。大小排
序为乙酸乙酯提取物>VC>石油醚提取物>6O
乙醇提取物>20 乙醇提取物(表 4)。
2.5 FRAP法、ABTS法和清除羟基 自由基法三种抗
氧化方法的比较
FRAP法、ABTS法和清除羟基 自由基法三种
抗氧化分析方法结果显示:乙酸乙酯提取物的抗氧
化活性最高,比Trolox和 VC具有更强的抗氧化活
性;其次是 6O 乙醇提取物。用 SPSS统计软件的
相关性分析结果显示,红背叶鲜叶的不同溶剂提取
物的FRAP值与 ABTS值呈正相关(R。=0.723,P
一 0.277~0.05);ABTS值与羟自由基清除值不呈
现相关性(.R。一0.109,P一0.891>0.05);FRAP值
与羟自由基清除值呈正相关(R。=0.758,P一0.242
138 广 西 植 物 31卷
< 0.05)。
对这三种抗氧化分析方法结果进行了方差分析
和相关性分析,虽然不 同的样品在不 同抗氧化分析
方法 中会有所差异 ,但 FRAP值与其他两种方法存
在显著的正相关,而且此方法各个样品的FRAP值
差异极显著,说明FRAP法适合样品的抗氧化活性
的测定,并且结果可靠;虽然羟 自由基清除值与
ABTS值 不 呈 现 相关 性,但 羟 自由 基 清 除 值 与
FRAP值的相关性相对于 ABTS值与 FRAP值的
相关性较高,且此方法各个样品的羟自由基清除值
差异显著,说明清除羟自由基法也适合样品的抗氧
化活性的测定,并且结果可靠。ABTS值虽然与
FRAP值存在显著的正相关,但此方法中各个样品
之间的 ABTS值差异不显著,所以,FRAP法和清
除羟自由基法 比 ABTS法更能准确、可靠 的反映红
背叶鲜叶不同溶剂提取物抗氧化活性 。
3 结论
本文采用四种方法对红背叶鲜叶不同溶剂提取
物抗氧化活性进行 了研究 ,这 四种方法在测样品的
抗氧化活性确有不同,主要是反应机制和反应条件
的不同所致。因此需要采用多种抗氧化分析方法来
综合评价和分析样品的抗氧化活性。红背叶作为民
间药用植物 ,DPPH 法、FRAP法、ABTS法和清除
羟基自由基法研究都表明红背叶具有很好的抗氧化
活性,尤其是其的乙酸乙酯提取物比Trolox和 VC
具有更强的抗氧化活性 ,这一研究为红背叶的开发
和应用提供了科学依据,为红背叶成为一种新的抗
氧化药物提供了一定的理论基础。
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