免费文献传递   相关文献

金荞麦叶茶有效成分的抗氧化作用研究



全 文 :粮食与油脂
0816ls02-07
30 2016 年第 29 卷第 2 期
0816ls02-07
金荞麦叶茶有效成分的抗氧化作用研究
黄 莎 1,王建勇 1,陈庆富 2,黄小燕 1
(1. 贵州师范大学生命科学学院, 贵州贵阳 550001;
2. 贵州师范大学生命科学学院,植物遗传育种研究所,荞麦产业技术研究中心,贵州贵阳 550001)
摘 要:对金荞麦叶茶有效成分进行初步分离,并对每种成分建立了体外抗氧化模型追踪生物活
性成分。用聚酰胺层析柱分离金荞麦叶茶水提取物,用不同浓度乙醇洗脱,得到 5种初步分离提
取物。并对 5种提取物分别采用 DPPH自由基、ABTS自由基、OH·自由基来评价其清除的能力。
5种提取物对 DPPH自由基、ABTS自由基、OH·自由基均有一定的清除能力。金荞麦叶茶提取物
的初步分离成分具有较强的抗氧化活性,为金荞麦叶茶抗氧化活性成分的进一步研究奠定基础。
关键词:金荞麦叶茶;DPPH自由基;ABTS自由基;OH·自由基;抗氧化活性
Research on antioxidative activity of effective components
extracted from golden buckwheat leaf tea
HUANG Sha1,WANG Jian-yong1,CHEN Qing-fu2,HUANG Xiao-yan1
(1. College of Life Science,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,Guizhou,China;
2. Institute of Plant Genetics and Breeding,Technology Research Center of Buckwheat Industry,
College of Life Science,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,Guizhou,China)
Abstrect:The effective components of golden buckwheat leaf tea were initially isolated,and vitro
antioxidant models for each of these components were setted up to track the bioactive components.
The golden buckwheat leaf extractions were separated by polyamide column chromatography,eluted
with different concentrations of ethanol. Five kinds of preliminary separation extractions were got and
the scavenging capability on DPPH radicals,ABTS radicals and OH radicals were evaluated. All the
five extractions had scavenging capability on DPPH radicals,ABTS radicals and OH radicals. The
preliminary separation composition of golden buckwheat leaf tea extractions had significant antioxidant
activity,which laid the foundation for further study of golden buckwheat leaf tea antioxidant active
ingredients.
Key words : golden buckwheat leaf tea; DPPH radicals;ABTS radicals;OH radicals;antioxidantions
activity
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文章编号:1008―9578(2016)02―0030―03
收稿日期:2015–12–05
基金项目: 贵州省科技厅国际合作项目“金荞麦发酵茶的工艺研究与功能评价”(黔科合外 G字 [2013]7021);国家燕麦荞麦
现代农业产业技术体系专项资金(CARS–08–A4);国家自然科学基金项目(31060207,31171609);贵州省农业攻
关项目(黔科合 NY字 [2010]3O94);贵州省科技厅科学技术基金项目“荞麦标准提取物的制备和抗氧化功能研究”
(黔科合 J字 [2012]2268)
作者简介:黄莎(1988― ),女,硕士,研究方向:资源植物学。
通信作者:黄小燕(1967― ),女,硕士,教授,研究方向:资源植物学。
金荞麦(Golden buckwheat)属于蓼科(Polygonaceae)
荞麦属(Fagopyrum Mill)植物〔1〕,主要分布在中国青
藏高原、云贵高原、甘肃和陕西以南广大地区、印度、
尼泊尔、越南、泰国等。金荞麦适合温暖湿润的环境,
多生于背阴山坡、山谷、沟边、地埂〔2〕。金荞麦是一种
重要的粮、饲、药兼用的植物资源。金荞麦具有清热解
毒、排脓化痰、祛风除湿等功效〔3〕,对治疗癌症、糖尿
病、高脂等起到一定的作用〔4–6〕,原因是其含有丰富的
黄酮类化合物。金荞麦的籽粒、根、茎、叶及花都含有
黄酮类物质,其叶和花中的含量最高〔7–10〕。金荞麦因
其具有独特的营养价值和医疗保健功能,营养学家将
其誉为 2l 世纪具有前途的绿色食品〔11–12〕。所以本实
验采用常规制茶工艺,对金荞麦叶进行开发,生产金
荞麦叶茶,并对其有效成分进行初步分离,建立 3 种
体外抗氧化模型对分离后的提取物进行抗氧化活性
评价,为金荞麦叶茶保健产品的开发提供科学依据。
1 材料
1.1 金荞麦叶茶的制作
采摘新鲜的金荞麦嫩叶,用水冲洗,摊薄放于室
温、阴凉、通风、避光的条件下晾晒,使水分蒸发〔13〕,在
260 ℃条件下进行杀青 15 s。杀青后进行揉捻 6 min,
使叶片卷紧成条,初步形成紧结。揉捻后,解块,干燥,
45 ℃烘干,手捏茶条成粉末,即得金荞麦叶茶。
1.2 金荞麦叶茶提取物的制备
将金荞麦叶茶粉碎,过 40 目筛子。取 80 g 金荞
麦叶茶粉,加 1 500 mL 蒸馏水,加热回流煮沸 30 min,
冷却至室温后,以 4 000 r/min 离心 10 min,取上清液,
沉淀再次进行回流,冷却至室温离心,合并上清液后
进行抽滤,再浓缩,得水提取物 20.988 g。金荞麦叶茶
提取物与处理后的聚酰胺混合后上样。然后分别用
10%、20%、30%、40%、50% 乙醇洗脱,得 5 部分洗脱
物,将 5 部分洗脱物减压蒸馏浓缩〔14〕。
0816ls02-07
粮食与油脂
0816ls02-07
2016 年第 29 卷第 2 期 31
1.3 主要试剂及仪器
聚酰胺:江苏长丰化工有限公司;维生素 C:北
京索莱宝科技有限公司;DPPH:北京百灵威科技有
限公司;ABTS:东京化成工业株式会社;羟自由基测
试盒:南京建成生物工程研究所;高硫酸钾 K2S2O8:
天津市优谱化学试剂有限公司;其他试剂均为分
析纯。
冷凝回流装置:天津市泰斯特仪器有限公司;
RE–2000 旋转蒸发器:上海洪旋实验仪器有限公司;
SHZ– Ⅲ循环水真空泵:浙江黄岩黎明实业有限公司;
层析柱(50 mm×500 mm);T–6 紫外可见分光光度
计:北京普析通用有限责任公司;AR–1140 电子分析
天平:奥豪斯国际贸易上海有限公司。
2  金荞麦叶茶提取物对 DPPH自由基清除能力的
测定
2.1  DPPH(1,1–二苯基 –2–三硝基苯肼)自由基清
除能力的测定
参考文献方法〔15–17〕。将待测样品及维生素 C 用
蒸馏水配成一系列的浓度梯度,在 1.5 mL 离心管中加
入 200 μL 48 mg/L(无水乙醇配制)的 DPPH 溶液和
200 μL 待测样品溶液,40 min 后,以蒸馏水为对照,在
λ=518.4 nm 处测吸光度。自由基清除率(Y)计算公
式为:
抑制率 =[1–(As–Ar)/A0]×100%
式中:A0,200 μL DPPH 溶液和 200 μL 蒸馏水的
吸光度;As,200 μL DPPH 溶液和 200 μL 待测样品的
吸光度;Ar,200 μL 蒸馏水和 200 μL 待测样品的吸
光度。
根据不同浓度的金荞麦叶茶各阶段提取物以及
维生素 C 对 DPPH 自由基的清除率作出标准曲线,求
出半抑制浓度 IC50,结果见表 1。
2.2 结果与分析
表 1 金荞麦叶茶提取物及维生素 C抗氧化剂清除
DPPH·能力
编号 样品 半清除浓度
IC50/(mg/L)
吸光度
1 维生素 C 6.39 0.1565
2 总提取物 25.03 0.0400
3 10°乙醇洗脱物 33.50 0.0298
4 20°乙醇洗脱物 16.39 0.0610
5 30°乙醇洗脱物 7.28 0.1374
6 40°乙醇洗脱物 7.27 0.1376
7 50°乙醇洗脱物 6.45 0.1550
由结果可知,不同样品对 DPPH 自由基的清除
效果依次为维生素 C>50°乙醇洗脱物>40°乙醇洗
脱物>30°乙醇洗脱物>20°乙醇洗脱物>总提取
物>10°乙醇洗脱物。每种提取物对 DPPH 自由基均
有一定的清除作用,但均低于维生素 C,且提取物浓度
与清除率呈现良好的线性关系。与各提取物中含有黄
酮类、酚类、生物碱类、多糖类等抗氧化物质〔18〕。另外,
各种微量元素等物质也可能对实验造成影响。根据实
验结果,在各提取物中,50°乙醇洗脱物抗氧化活性最
高,与维生素 C 的抗氧化活性非常接近,说明黄酮类、
酚类、生物碱类、多糖类等抗氧化物质很可能在 50°乙
醇洗脱物中含量较高。
3  金荞麦叶茶提取物对 ABTS自由基清除能力的
测定
3.1  ABTS(Agreement of Basic Telecommunications
Services)自由基清除能力的测定
参考文献方法〔19–20〕。称取 0.019 2 g ABTS,用
蒸馏水定容至 5 mL,再称取 0.003 3 g K2S2O8,用蒸馏
水定容至 5 mL,将两者等体积混合,摇匀并置于黑暗
处静置 16 h 得到 ABTS 自由基工作母液。加入无水
乙醇稀释 ABTS 自由基工作母液,使其在 734 nm 波
长下的吸光度为 0.7±0.02。在试管中加入 400 μL
ABTS 工作液和 100 μL 待测样品溶液,在 30 ℃下反
应 6 min 后,以无水乙醇为对照,在 λ=734.0 nm 处测
吸光度。自由基清除率(Y)计算公式为:
抑制率 =[1–As/Amax]×100%
式中:As,400 μL ABTS 工作液和 100 μL 待测样
品的吸光度;Amax,400 μL ABTS 工作液和 100 μL
蒸馏水的吸光度。
根据不同浓度的金荞麦叶茶各阶段提取物以及
维生素 C 对 ABTS 自由基的清除率作出标准曲线,求
出半抑制浓度 IC50,结果见表 2。
3.2 结果与分析
表 2 金荞麦叶茶提取物及维生素 C抗氧化剂清除
ABTS·能力
编号 样品 半清除浓度
IC50/(mg/L)
吸光度
1 维生素 C 9.38 0.1066
2 总提取物 57.69 0.0173
3 10°乙醇洗脱物 48.02 0.0208
4 20°乙醇洗脱物 28.75 0.0348
5 30°乙醇洗脱物 13.24 0.0755
6 40°乙醇洗脱物 15.67 0.0638
7 50°乙醇洗脱物 9.72 0.1029
由结果可知,不同样品对 ABTS 自由基的清除效
果依次为维生素 C>50°乙醇洗脱物>30°乙醇洗脱
物>40°乙醇洗脱物>20°乙醇洗脱物>10°乙醇
洗脱物>总提取物。虽然金荞麦叶茶的各提取物的
抗氧化性均弱于维生素 C,但其依然具有一定的抗氧
化性,且 50°乙醇洗脱物的抗氧化活性与维生素 C 非
常接近,这个实验证明金荞麦叶茶提取物的 50°乙醇
洗脱物的抗氧化性最高。
4  金荞麦叶茶提取物对羟自由基(OH·)清除能力的
测定
4.1 OH·清除能力的测定
本实验采用羟自由基测定试剂盒对苦荞麦进行
检测,检测试剂配制与操作方法均参照试剂盒说明书
进行,在 550 nm 处测定吸光度。抑制羟自由基能力
的计算公式:
抑制率 =[(OD 对照管 –OD 测定管)/OD 对照管 ]×100%
根据不同浓度的金荞麦叶茶各阶段提取物以及
粮食与油脂
0816ls02-07
32 2016 年第 29 卷第 2 期
维生素 C 对 OH·的清除率作出标准曲线,求出半抑制
浓度 IC50,结果见表 3。
4.2 结果与分析
表 3 金荞麦叶茶提取物及维生素 C抗氧化剂
清除 OH·能力
编号 样品 半清除浓度
IC50/(mg/L)
吸光度
1 维生素 C 174.04 0.0057
2 总提取物 296.92 0.0034
3 10°乙醇洗脱物 398.61 0.0025
4 20°乙醇洗脱物 248.81 0.0040
5 30°乙醇洗脱物 234.46 0.0043
6 40°乙醇洗脱物 244.31 0.0041
7 50°乙醇洗脱物 249.17 0.0040
由结果可知,不同样品对 OH·的清除效果依次为
维生素 C>30°乙醇洗脱物>40°乙醇洗脱物>20°乙
醇洗脱物>50°乙醇洗脱物>总提取物>10°乙醇洗
脱物。虽然金荞麦叶茶的各提取物的抗氧化性均弱于
维生素 C,但其依然具有一定的抗氧化性,且 30°乙
醇洗脱物的抗氧化活性最高。
5 讨论
通过跟踪筛选,综合三种模型的评价结果可以看
出,金荞麦叶茶提取物在一定浓度范围内,提取物浓
度与相应的清除率有良好的线性关系。50°乙醇洗脱
物体外清除 DPPH 自由基和 ABTS 自由基的能力最
强,与维生素 C 非常接近;30°乙醇洗脱物对 OH·的
清除能力最强,但 20°、30°、40°、50°乙醇洗脱物对
OH·的清除能力相差不明显;在这几组提取物中,
50°乙醇洗脱物的抗氧化活性最强,这与提取物中含
有的酚类和黄酮类等抗氧化物质的含量及组成有关,
且极性越小的提取物中抗氧化成分纯度越高,清除自
由基能力也就越强。本实验初步证明了金荞麦叶茶
提取物具有较强的抗氧化能力,我们可以把 50°乙醇
洗脱物继续细化提纯进行后续研究,期待对其抗氧化
能力及防治高脂血症等方面进行更深入的研究,为金
荞麦系列产品在抗氧化方面开创出广泛的开发利用
空间。
金荞麦叶茶提取物能够改善血糖代谢和血脂代
谢,这与其能有效清除体内活性氧自由基和脂质过氧
化物有关,对肝脏和胰腺起到了保护作用。本实验仅
对金荞麦叶茶的抗氧化成分做了一个初步的筛选,为
以后对金荞麦叶茶抗氧化活性成分的进一步研究提
供参考,下一步的研究工作重点是确定金荞麦叶茶的
有效成分,并将其分离提纯。
〔参考文献〕
〔 1 〕中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志 [M]. 北京:科
学出版社,1998.
〔 2 〕黄仁术. 金荞麦的资源开发及人工繁殖技术 [J]. 中国种业,
2008(8):79–81.
〔 3 〕国家药典委员会. 中华人民共和国药典(一部)[M]. 北京:化学
工业出版社,2005:151.
〔 4 〕王峰峰,秦小兵,王明正,等. 苦荞麦对大鼠血糖及血脂的影
响 [J]. 中国中西药结合杂志,1995,15(5):296.
〔 5 〕陈耀明,成国才,王治民,等. 苦养对大鼠实验性高脂血症的影
响 [J]. 第四军医大学学报,1997,18(1):57–59.
〔 6 〕Chan P K. Inhibition of tumor growth in vitroby the extract of
fagopyrumcymosum(fago–c)[J]. Life Sciences,2003,72(16):
1851–1858.
〔 7 〕赵钢,唐宇,王安虎. 金荞麦的营养成分分析及药用价值研
究 [J]. 中国野生植物资源,2002,21(5):39–41.
〔 8 〕国家药典委员会. 中国药典(一部)[M]. 北京:化学工业出版社,
2010:203.
〔 9 〕谷勇,侯杰荣. 金荞麦药用研究进展 [J]. 实用中医药杂志,20l1,
27(9):646–647.
〔10〕Liu Na,Zeller Friedrich Josef, Fu Chenqing. The flavonoid
content in leaves and inflorescences of perennial Fagopyrum
cymosum complex [J]. Genet. Resour. Crop. Evol.,2013,60(3):
825–838.
〔11〕徐丽华,潘宏,赵英明. 荞麦 – 一种新兴的多用途作物 [J]. 国外
农学一杂粮作物,1998,18(3):1–4.
〔12〕Piao Shiling ,Li Lianhua. The actuality of produce and
exploitation of Fagopyrum in China [J]. Advances in Buckwheat
Research,2001,80(2):571–576.
〔13〕花旭斌,李正涛,张忠,等. 苦荞麦叶片制茶工艺的探讨 [J]. 西
昌学院学报:社会科学版,2004,16(4):126–128.
〔14〕孙艳梅,张永忠,徐宝荣,等. 染料木苷和黄豆苷的纯化和分
离 [J]. 食品科学,2008,29(4):189–192.
〔15〕吴翠云,周忠波,邓小勤,等. 刺山柑提取物对 DPPH 自由基的
清除作用 [J]. 西北农业学报,2008,18(1) :230–233.
〔16〕郭雪峰,岳永德,汤锋,等. 用清除有机自由基 DPPH 法评价
竹叶提取物抗氧化能力 [J]. 光谱学与光谱分析,2008,28(7) :
1578–1582.
〔17〕彭长连,陈少薇,林植芳,等. 用清除有机自由基 DPPH 法评价
植物抗氧化能力 [J]. 生物化学与生物物理进展,2000 ,27(6) :
658–661.
〔18〕丁克样,刘卫国. 抗衰老实验与基础研究 [M]. 北京:原子能出
版社,1995:65–72.
〔19〕Re R,Pellegrini R. Antioxidant activity applying an improved
ABTS radical cation decolorization assay [J]. Free Radical
Biology & Medicine,1999,26(1):1231.
〔20〕Li G,Min B S,Zheng C,et al. Neuroprotective and free radical
scavenging activities of phenolic compounds from Hovenladulcisl [J].
Arch. Pharm. Res.,2005,7(28):8.