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木绣球花清除自由基活性及其成分分析



全 文 :作者简介:经弘羽(1967-),女 ,安徽滁州人 ,工程师 ,主要从事园林绿化设计 、施工和管理工作。   收稿日期:2009-09-27
木绣球花清除自由基活性及其成分分析
经 弘 羽
(深圳市南邮创意园林绿化有限公司 ,广东深圳  518054)
摘 要:采用高效液相色谱和高分辨质谱以及二苯基苦基苯肼自由基试验法对木绣球(Viburnummacrocephalum)花
提取物的成分及清除 DPPH自由基活性进行了研究 , 结果表明:木绣球花的甲醇提取物具有一定的清除自由基活性 ,
对 DPPH自由基的半数清除浓度为 7.1 mg/mL。供试木绣球花甲醇提取物主要成分为 C7H12O6 、C16H18O9 、C23H22
O
12
、C
27
H
30
O
15
、C
19
H
26
O
12
和 C
37
H
50
O
18
。其中化合物 C
16
H
18
O
9
和 C
19
H
26
O
12
显示有弱的清除自由基活性。
关键词:木绣球花;成分;二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)
中图分类号 S68   文献标识码 A   文章编号 1007-7731(2009)21-36-02
RadicalScavengingActivityandConstituentsAnalysisofMethanolExtractsfromFlowerofVibur-
numMacrocephalum
JingHongYu (NanyouChuangyilandscapingCo.Ltd., Shenzhen518054, China)
Abstract:HighperformanceHPLC-MSanalysisandDPPHassaymodelwereemployedtoinvestigatefreeradicalscaven-
gingactivityandcomponentsofextractfromflowerofViburnummacrocephalumforthefirsttime.TheDPPHassayrevealed
thatthemethanolextractfromleavesoftheplanthadmoderatefreeradicalscavengingactivitywithanIC50 7.1 mg/mla-
gainst0.4 mg/mlDPPHradicals.HighresolutionHPLC-DAD-MS-DPPHassayrevealedthattheextractcontained
C7H12O6、C16H18O9 、C23H22O12 、C27H30O15、C19H26O12 andC37H50O18 andcompoundsC16H18O9 andC19H26O12 showedweak
radicalscavengingactivities.
Keywords:FlowerofViburnummacrocephalum;Component;1, 1-diphenyl-2-picryhydrazyl(DPPH)
  木绣球(ViburnummacrocephalumFort)是忍冬科(Ca-
prifoliaceae)荚迷属(Viburnum)落叶灌木或小乔木。该属
植物原产于国长江流域 ,南北各地都有栽培 。喜光 ,略耐
荫;性强健 ,颇耐寒;华北南部可露地栽培 。常生于山地林
间的微酸性土壤 ,也能适宜平原而排水较好的中性土 。萌
芽力 、萌蘖力均强 。[ 1]
对于绣球成分的研究 ,日本学者曾从该属多种植物叶
中分离得到甜茶内酯(phylodlcin)其甜度约为蔗糖的 300
倍 [ 4] ,但目前尚无木绣球中的清除自由基成分报道。本研
究采取高效液相色谱和高分辨质谱联用方法 ,以及与二苯
基苦基苯肼自由基试验联用的方法对其成分及清除 DP-
PH自由基活性进行研究。由于自由基清除剂具有潜在的
抗氧化抗衰老作用 [ 5-8] ,近年来较受关注 ,本研究对木绣
球花的成分及清除自由基活性进行研究 ,拟为深入了解该
植物与环境间作用 ,以及清除自由基产品开发提供理论
依据。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 木绣球花样品 木绣球花采自安农大校园一教附
近 ,采集时间为 2007年 4月。
1.1.2 化学药品 二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)从
Sigma公司购买;水为膜过滤纯洁水;溶剂甲醇为国产分析
醇;用于 HPLC的甲醇为美国天地公司的 HPLC级甲醇 。
1.1.3 主要仪器 高效薄层(HPTLC)固定相为 Silicagel
60, F254 Ascent醇标仪购自新西兰;电子天平 ,上海分析仪
器厂。高分辨液质联用分析仪 ,包括安捷伦 1100高压梯
度泵 、二级阵列检测器 、飞行时间质谱检测器(6210 Time
ofFlightMS)、自动进样器和自动脱气机 ,均为美国 Agilent
公司产品。
1.2 实验方法
1.2.1 样品采集与处理 将采回的木绣球花鲜样直接
剪细 ,称 30 ~ 50mg,按 1∶30加甲醇提取 48h,取上清液稀
释备用 。
1.2.2 自由基清除剂活性的测定 加不同浓度的样品
甲醇溶液 100μL和 0.4mg/mLDPPH试液 100μL于 96孔
酶标板中。样品加入后振荡 30s,室温下 10min后 517nm
波长下测定其吸光值(Ap);同时测定不加 DPPH的样品
空白吸收值(Ac)和加 DPPH但不加样品(以 100μL甲醇
代替样品)的吸收值(Amax)。最后按下列公式计算:
自由基清除率(%)=[ 1 -(Ap-Ac)/Amax] ×100
自由基清除率越高 ,则表示该样品的自由基清除活性
越高。半数清除浓度为自由基清除率 50%时的样品
36 安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2009, 15(21)
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2009.21.060
浓度。
1.2.3 高效制备液相色谱分析 样品前处理:所有将进
样分析的样品都必须澄清透明(可用离心法或用 0.45μm
的针头滤器过滤),并尽可能溶于水或甲醇中。
流动相:用水和甲醇进行梯度洗脱;液质联用时在水
和甲醇中加甲酸铵 。甲醇提取的混合物样品一般按如下
梯度洗脱:0 ~ 3min100%水 , 3 ~ 35min甲醇由 0%上升到
100%, 100%甲醇洗脱 15min,最后 100%水平衡 5min。
色谱柱:使用 Wters3.9*150, 5μm, Atlantis柱 。
检测条件:样品成分分析时进行 200 ~ 600nm的全波
长扫描 。
样品收集:按峰收集或按时收集。按峰收集时对无峰
的流分也要收集以免目标组分流失。收集到的各个组分
挥去甲醇后冷冻冻干。
1.2.4 活性指导下的分离及成分分析 将前面的提取
物的甲醇溶液(对难溶解的样品可适当添加其它试剂),
进样 10μL进行高分辨 HPLS-DAD-MS分析 ,同时按 1:
4的分流比用 1.5mLEppendorf管收集分流物 , 1min收集
一管。将收集的 Eppendorf管先在减压环境下蒸发掉甲
醇 ,然后真空冷冻干燥 。干燥后每管用 DPPH活性模型进
行活性测定 ,找出活性组分。利用数据库等对 DAD-MS
进行成分分析 。
2 结果与分析
2.1 木绣球花甲醇提取物的自由基清除率 按前述自
由基清除活性测试方法 ,对不同浓度的样品甲醇提取物的
自由基清除能力进行测定 ,结果见表 1(表中数值为 3次
测定的平均值 )。
表 1 木绣球花甲醇提取物的自由基清除率
样品浓度
(mg/mL)
自由清除率
(%)
样品浓度
(mg/mL)
自由基清除率
(%)
0 0.25 2.0 16.6
0 0 4.0 29.6
0.5 0 6.0 41.7
1.0 5.5 8.0 56.3
图 1 木乡球花甲醇提取物对 DPPH自由基的半数清除浓度计算
  从表 1可看到:(1)木绣球花提取物的自由基清除能
力与样品浓度呈十分明显的正相关 ,样品浓度越高 ,其自
由基消除率越高。 (2)计算结果显示木绣球花甲醇提取
物对 0.4mg/mLDPPH自由基的半数清除浓度为 7.1
mg/mL。
2.2 木绣球花甲醇提取物的 HPLC-DAD-MS-DPPH
分析 从高分辩质谱的总离子图(图 2)上可看到 ,木绣球
花生药的甲醇提取物有 5个主峰 ,它们对应的离子质荷比
(见图 3)及可能的分子式分别列于表 2。
图 2 木绣球花甲醇提取物负离子总离子流图
图 3 木绣球花甲醇提取物中主要成分的阴离子质谱图
表 2 木绣球花甲醇提取物 HPLC-DAD-MS
分析及清除 DPPH自由基活性
保留时间
(min)
负离子
质荷比
可能分
子式
清除自由
基活性
1.513 191.0563 (M-H)- C7H12O6 -
8.499 353.0877 (M-H)- C16H18O9 ±
17.252 489.1049(M-H)- C23H22O12 -
18.475 593.1522 C27H30O15 -
20.229 445.1875 (M-H)- C19H26O12 ±
21.768 781.2933(M-H)- C37H50O18 -
  注:“ +”表示阳性反应;“— ”表示阴性反应;“ ±”表示弱的阳
性反应。
MS的分析结果显示 ,供试木绣球花甲醇提取物主要
成分为 C7 H12 O6、C16H18O9、C23H22 O12、C27H30 O15、C19H26 O12
和 C37H50O18 。清除自由基实验结果显示 ,化合物 C16H18O9
和 C19 H26 O12有弱的清除自由基活性 ,但其结构还有待进
一步研究。
3 结论
以上面的分析可得出:(1)供试木绣球花生药甲醇提
取物有一定的清除自由基活性 ,对 DPPH自 (下转 40页)
37  15卷 21期 经弘羽 木绣球花清除自由基活性及其成分分析
的 pH值 ,释放 H+。细胞壁中 H+的提高 ,能激活软化细
胞壁的酶类 ,解除细胞壁中多聚物的联结 ,进而使细胞壁
松弛 ,膨压下降 ,促进细胞的吸水膨大 ,叶片增厚 、叶面积
增大 ,诱导细胞生长。
3.2 保护地绿叶类蔬菜对 CO2肥的响应度 由本试验
可知:(1)不同保护地绿叶蔬菜种类对 CO2肥的响应度不
同 ,美国西芹的响应度明显大于结球莴苣。 (2)同一蔬菜
的不同生长发育和产量性状对 CO2 肥的响应度也不同。
一般来说 ,地上部的响应度(如单株茎叶重)大于地下部
分(如单株根重),细胞伸长的性状(如株高 、叶长)大于细
胞增殖(如叶宽)的性状。造成此现象的原因是由于蔬菜
种类的自身特性所决定的 ,如叶片的色泽 、厚薄等 。
3.3 CO2肥的生理生态效应 施放 CO2肥能极显著地
促进保护地蔬菜的生长发育 ,增加产量 ,改善品质 ,这得充
分得益于其产生的生理生态效应。主要表现在增施 CO2
肥后:(1)改善棚室蔬菜的生存环境(如导致温度的升高 ,
促进土壤微生物的活动和有机物质的分解加速 ,产生较多
的 CO2 ),大大增强植物的光合作用 ,促进植物生理代谢机
能 。(2)可使植株健壮 、茎秆粗硬 、叶大叶厚 、叶片浓绿 ,
叶片发达 ,叶脉清晰 ,生长快而且抗逆性强;(3)由于植株
生长健壮和 CO2分压较高 ,对某些病虫繁殖不利(如霜霉
病 、细菌性角斑病 、茶瘿瞒 、白粉虱等),促进植株抗病性增
强 ,得病率大为降低;(4)节省农药 、化肥 ,降低了成本 ,实
现无公害生产 ,使大棚蔬菜效益明显提高。
3.4 CO2肥施放的技术关键 结合本试验研究观测 ,为
了充分体现保护地蔬菜施放 CO2肥的生理生态作用 ,达
到增强光合特性 、促进生长发育 ,增加产量 ,改善品质的目
的 ,必须掌握好以下及技术关键:(1)要施足基肥 ,为施用
CO2肥打基础;(2)注意控制湿度 ,种植密度严禁过密 ,否
则易引发各种病害;(3)棚内温度 20 ~ 30℃时 , CO2施肥
效果最佳 ,但温度达到 30℃以上时 ,效果不明显。 (4)注
意 CO2肥施放后的肥水管理 ,必须提高农家有机肥的施用
量 ,旺盛生长期还应及时增加根外追肥的肥水用量 ,以补
充吸肥不足 ,帮助蔬菜作物输送和转化二氧化碳的光合
产物。
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(上接 37页)由基的半数清除浓度为 7.1 mg/mL。(2)木
绣球花甲醇提取物主要成分为 C7 H12 O6 、C16 H18O9、C23 H22
O12 、C27H30O15 、C19H26O12和 C37 H50 O18。其中化合物 C16 H18
O9和 C19H26O12显示有弱的清除自由基活性 ,但其结构还
有待进一步研究。
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