全 文 :芍药花活性成分分析及体外清除自由基活性研究
金英善1,陈曼丽1,金银哲2,陶 俊3*
(1.扬州大学 生物科学与技术学院,江苏 扬州225009;2.上海海洋大学 食品学院,上海201306;
3.扬州大学 园艺与植物保护学院,江苏 扬州225009)
摘 要:为评价芍药花提取物体外抗氧化作用,对芍药花的活性成分进行分析,并对DPPH自由基、超氧化阴离子、羟自
由基的清除能力进行研究。结果表明:芍药花中含有糖类、苷类、有机酸类、黄酮类、香豆素类、酚类、甾体类或三萜类和
蒽醌类化合物。芍药花甲醇提取物的总酚类含量最高(44.35mg·g-1),而70%甲醇提取物的总酚类含量最低
(30.00mg·g-1)。芍药花水提取物和甲醇提取物对DPPH自由基的清除能力比槲皮素(0.1mg·mL-1)强。各提取物
对羟自由基的清除能力均比槲皮素(0.1mg·mL-1)强。芍药花甲醇提取物对超氧化阴离子的清除能力最强,比槲皮素
(0.1mg·mL-1)还强。芍药花各提取物均显示出很强的清除自由基活性。
关键词:芍药花;活性成分;DPPH自由基;超氧化阴离子;羟自由基
中图分类号:TS 201 文献标志码:A 文章编号:1671-4652(2012)03-0086-05
In vitro free radical scavenging activities and active
constituents fromPaeonia lactiflora flowers
JIN Ying-shan1,CHEN Man-li 1,JIN Yin-zhe2,TAO Jun3
(1.Coll of Biosci and Biotech,Yangzhou Univ,Yangzhou 225009,China;
2.Coll of Food Sci and Tech,Shanghai Ocean Univ,Shanghai 201306,China;
3.Coll of Hort and Plant Prot,Yangzhou Univ,Yangzhou 225009,China)
ABSTRACT:The antioxidant activities of Paeonia lactiflora Pal flowers.The constituents and total polyphenol contents
of the P.lactifloraflowers were determined.The antioxidant activities of extracts fromP.lactifloraflowers were evalu-
ated by scavenging capability on DPPH free radicals,superoxide anions and hydroxyl radicals.Proximate components
were polysaccharides,glycosides,organic acid,flavonoids,coumarins,polypenols,steroidals,three terpenes and anthra-
quinone.The total polyphenol contents of methanol extract fromP.lactifloraflowers were the highest(44.35mg·g-1)
and 70% methanol extracts of total polyphenol contents were the lowest(30.00mg·g-1).Among al extracts investiga-
ted,the water extract and methanol extract had the highest DPPH free radical scavenging activity,although its activity
was higher than quercetin at 0.1mg·mL-1.Al extracts demonstrated strong hydroxyl radical scavenging activity.The
methanol extract had the highest superoxide anion scavenging activity,although its activity was higher than quercetin at
0.1mg·mL-1.These results demonstrated that the extract of P.lactifloraflowers on DPPH free radical,superoxide
anion and hydroxyl radical.
KEY WORDS:Paeonia lactiflora Pal;active constituent;DPPH free radical;superoxide anion;hydroxyl radical
抗氧化剂抑制活性氧(ROS)的产生,可降低脂质过氧化,改善体内抗氧化防御体系,对氧化应激所
引起的疾病具有显著作用。芍药(Paeonia lactiflora Pal)属毛茛科多年生宿根草本植物。芍药花不
仅具有观赏价值,而且具有很高的药用价值。芍药具有抗炎[1]、抗过敏[2]、抗病毒[3]、镇痛[4]、抗抑
郁[5-6]、抗癌[7-8]、抗胃肠道疾病[9]、抗动脉硬化[10]、糖尿病与肾病[11]、抑制血管增生[12]等药理作用。芍
收稿日期:2012-03-14
基金项目:江苏省农业科技自主创新项目[CX(12)2019];教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(200906)
作者简介:金英善(1971- ),女,吉林珲春人,扬州大学副教授、博士,主要从事植物化学研究。
E-mail:ysjin@yzu.edu.cn
第33卷第3期 扬州大学学报(农业与生命科学版) Vol.33No.3
2012年9月 Journal of Yangzhou University(Agricultural and Life Science Edition) Sep.2012
药含有萜类、黄酮类、甾体类化合物及其苷类、黄芪苷、山奈酚、没食子鞣质、除虫菊素等,因其无毒,故芍
药花可鲜食,有一定食疗作用[13-15]。而在药用芍药的栽培中,地上部分常被当作废弃物丢弃,造成资源
的巨大浪费。目前对芍药花中生物活性物质提取的研究鲜见报道。本研究对芍药花活性成分进行分
析,并采用常用的体外抗氧化活性评价方法,对芍药花不同溶剂提取物进行抗氧化活性研究,以期为芍
药花进一步综合应用于医药和开发新型功能食品提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
芍药花于2011月5月初采自扬州大学文汇路校区花卉圃内,阴干(含水量不超过5%),粉碎,过
0.425mm孔径筛,样品置于冰箱中贮藏。
DPPH (1,1-二苯基苦基苯肼)、黄嘌呤氧化酶[Sigma Aldrich(上海)贸易公司];pNPG (4-硝基
苯-α-D-吡喃葡萄糖苷)[Alfa Aesar(天津)化学公司];黄嘌呤(美国Aladdin公司);单宁酸、酒石酸、抗
坏血酸、EDTA、三氯乙酸(TCA)、磷酸二氢钠、过氧化氢、氢氧化钠、三氯乙酸、甲醇、乙醇等均为国产分
析纯级试剂。
1.2 仪器与设备
R系列旋转蒸发器、恒温水浴锅、SHB-3循环水真空泵(上海申生科技公司);721分光光度计(上
海第三分析仪器厂);752N紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器公司);AL204电子天平(灵敏度
0.000 1g)[梅特勒托利多(上海)仪器公司];5415D离心机(德国Eppendoff公司);79-1磁力加热搅拌
器(江苏金坛中大仪器厂);101A-3型干燥箱(上海市实验仪器总厂)。
1.3 方法
1.3.1 芍药花活性成分提取
称取样品5g,分别用100mL蒸馏水、甲醇、乙醇、70%甲醇、70%乙醇浸泡1d,过滤,滤渣进行二
次提取,合并提取液,减压浓缩,定容至25mL容量瓶中,备用。
1.3.2 总酚类含量测定
参照文献[16-17]的方法进行。分别量取稀释50倍的芍药花提取液1.0mL,放入25mL容量瓶
中,依次加入无水乙醇4.0mL、酒石酸亚铁溶液5.0mL,摇匀,再加入pH 7.5磷酸缓冲液稀释至刻
度,以无水乙醇代替供试液加入同样试剂作空白,以1cm比色皿,在540nm 处测定吸光度D。按下式
计算多酚类物质含量:总酚类含量/mg·g-1=[(D×0.5×7.826)/1 000]×[T (mL)×V (mL)×样
品质量(g)]×100,式中7.826为按上述操作条件,当D=1.0时,每毫升供试液中多酚类物质的毫克
数;T为供试液总量;V 为吸取供试液量;总酚含量为湿基中的含量。
1.3.3 抗氧化活性测定
1)DPPH自由基清除活性测定:按文献[18]的方法进行。取1mL 0.3mmol·L-1 DPPH乙醇溶
液,分别加到2.5mL稀释100、200倍的样品溶液中,室温下反应30min,于518nm处测吸光度D,然
后用公式转化成百分抗氧化活性:清除能力/%=100-(样品 D-空白 D)/对照 D×100。以
0.1mg·mL-1槲皮素作为阳性对照。重复3次。稀释100倍的芍药花甲醇、70%甲醇、乙醇、70%乙
醇、水提取物样品溶液中每毫升中总酚含量分别为0.443 5、0.440 2、0.300 0、0.342 4、0.319 0mg。
2)羟自由基清除能力:按文献[19]的方法进行。向试管中依次加入稀释200倍的提取物0.3mL、
0.1mmol·L-1 FeSO4/EDTA 0.6mL、10mmol·L-1 2-deoxyribose 0.6mL、0.1mol·L-1磷酸缓冲
液 (pH 7.4)3.9mL、10mmol·L-1过氧化氢0.6mL,置37℃水浴锅中反应2h。然后加入20%
TCA溶液3mL,置于沸水中15min,急剧冷却,于532nm处测定吸光值D。以不加提取物的反应液
为阴性对照,0.1mg·mL-1槲皮素为阳性对照。重复3次。
78第3期 金英善等:芍药花活性成分分析及体外清除自由基活性研究
3)超氧化阴离子清除能力:按文献[20]的方法进行,超氧阴离子由黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系统生
成,采用略作修改的 NBT还原法测定。反应混合物包括0.05mol·L-1磷酸盐缓冲液(pH 7.8)
1.2mL、黄嘌呤(1.0mmol·L-1)0.2mL、NBT(1.8mg·mL-1)1.5mL及乙醇提取物若干,其中乙
醇浓度不能超过1%。反应时添加溶于相同磷酸缓冲液中的黄嘌呤氧化酶(3.13mU·mL-1)20μL。
室温反应30min后,于560nm处测定溶液吸光值D。以0.1mg·mL-1槲皮素为阳性对照,重复3次。
2 结果与分析
2.1 芍药花的化学成分
由表1可见,芍药花中含有糖类、苷类、有机酸类、黄酮类、香豆素类、酚类、甾体类及三萜类和蒽醌
类化合物,不含有强心苷类和生物碱类化合物,与张继振等[15]研究结果基本一致。
表1 芍药花的化学成分分析
Tab.1 The chemical constituents of P.lactiflora
序号 定性成分 试验方法 定性反应结果 序号 定性成分 试验方法 定性反应结果
1
2
3
4
5
糖、多糖
苷类
有机酸
黄酮类
香豆素、内酯类
酚类
Fahling反应
Molish反应
pH试纸检查
溴酚蓝试验
盐酸-铁粉反应
三氯化铁反应
氨熏试验
异羟肟酸铁反应
开环-团环反应
三氯化铁反应
三氯化铁-铁氰化钾反应
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
6
7
8
9
强心苷
甾体类
三萜类
生物碱
蒽醌类
3,5-二硝基苯甲酸试验
碱性苦味酸试验
醋酸-浓硫酸反应
三氯醋酸反应
碘化汞钾试验
碘化铋钾试验
碘-碘化钾反应
硅钨酸试验
碱性试验
醋酸镁试验
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
对芍药花不同溶剂提取物进行总酚类物质含量的测定结果见图1。由图1可知,芍药花甲醇提取
物中总酚类含量最高,其次是乙醇提取物,分别为44.35和44.02mg·g-1,而70%甲醇提取物中总酚
类含量最低,为30.00mg·g-1,与胡善兰等[21]研究结果基本一致。虽然不同提取物中总酚类含量存
在一定差异,但是芍药花不同溶剂提取物均含有较高的总酚类物质。
2.2 芍药花不同溶剂提取物的抗氧化活性
1)芍药花提取物对DPPH自由基的清除能力:由图2可知,芍药花水提取物对 DPPH 自由基的
清除能力最强,其次为甲醇提取物,当提取物稀释100倍时,DPPH 自由基的清除率分别为92.3%和
90.3%,比0.1mg·mL-1槲皮素的清除率(88.7%)还要高;当提取物稀释200倍时,DPPH自由基的
清除率分别为84.4%和83.1%。70%乙醇提取物对DPPH自由基的清除能力虽然最弱,但当提取物
稀释200倍时清除率达78.6%。芍药花不同溶剂提取物对DPPH自由基的清除率由大到小依次为水
图1 芍药花提取物中总酚类物质含量
Fig.1 Contents of total phenols from
different solvents of P.lactiflora
图2 芍药花提取物对DPPH自由基的清除能力
Fig.2 DPPH free radical-scavenging activity of
P.lactifloraflower extracts made in different solvents
1.稀释100倍;2.稀释200倍
88 扬州大学学报(农业与生命科学版) 第33卷
提取物、甲醇提取物、70%甲醇提取物、乙醇提取物、70%乙醇提取物。总体而言,芍药花提取物对
DPPH自由基具有很高的清除作用。
2)芍药花不同溶剂提取物对羟自由基的抑制能力:由图3可知,芍药花提取物对羟自由基具有很
高的抑制能力。芍药花水提取物对羟自由基的抑制能力最强(77.7%),其次为70%甲醇提取物
(75.4%),其他依次为乙醇提取物(70.8%)、甲醇提取物(65.8%)、70%乙醇提取物(65.4%)。芍药花
不同提取物对羟自由基的抑制能力强于浓度为0.1mg·mL-1槲皮素(56.3%)。
3)芍药花不同溶剂提取物对超氧化阴离子的抑制能力:由图4可见,芍药花提取物对超氧化阴离
子具有很高的抑制能力,芍药花甲醇提取物对超氧化阴离子的抑制能力最强(58.7%),其次为水提取
物(48.5%),余下依次为乙醇提取物(41.8%)、70%乙醇提取物(38.7%)、70%甲醇提取物(34.9%)。
芍药花甲醇提取物对超氧化阴离子的抑制能力强于浓度为0.1mg·mL-1槲皮素(49.2%)。
图3 芍药花提取物对羟自由基的抑制能力
Fig.3 Effects of different solvents used to
extracts fromP.lactifloraon hydroxyl
radical(OH·)scavenging assay
图4 芍药花提取物对超氧化阴离子的抑制能力
Fig.4 Effects of different solvents used to
extracts fromP.lactifloraon superoxide
anion(O-2 ·)scavenging assay
3 小结
芍药花含有糖类、苷类、有机酸类、黄酮类、香豆素类、酚类、甾体类或三萜类和蒽醌类化合物。芍药
花甲醇提取物中总酚类含量最高,为44.35mg·g-1,而70%甲醇提取物中总酚类含量最低,为
30.00mg·g-1。芍药花水提取物和甲醇提取物对 DPPH 自由基的清除能力均很强,当提取物稀释
100倍时DPPH自由基的清除率分别为92.3%和90.3%,比槲皮素(0.1mg·mL-1)清除率(88.7%)
高。当芍药花的提取物稀释200倍时对羟自由基的抑制能力均强于槲皮素(0.1mg·mL-1)
(56.3%)。芍药花甲醇提取物对超氧化阴离子的抑制能力最强(58.7%),强于槲皮素(0.1mg·
mL-1)抑制能力(49.2%)。本试验结果表明,芍药花具有很高的活性氧自由基的清除能力,富含总酚
类、黄酮类、多糖物质等活性成分,可为医药及功能食品开发利用提供参考,也可为芍药花进一步研究奠
定基础。
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(责任编辑 张立元)
09 扬州大学学报(农业与生命科学版) 第33卷