張澤生,王玉本,黃 闖,王 翠
(天津科技大學食品工程與生物技術(shù)學院,天津300457)
襄荷乙醇提取物的體外抗氧化活性研究
張澤生,王玉本,黃 闖,王 翠
(天津科技大學食品工程與生物技術(shù)學院,天津300457)
目的:研究襄荷乙醇提取物(extract of Zingiber mioga Rose,EZR)的體外抗氧化作用。方法:用50%乙醇制備襄荷提取物,以VC作為陽性對照,測定EZR的總還原力及清除DPPH自由基的能力,并用熒光化學發(fā)光法測定了EZR對活性氧自由基(·、·OH、H2O2)的清除能力。結(jié)果:EZR的總還原力為40.17±1.04mg VC/g,在實驗濃度范圍內(nèi),對DPPH·、·OH、O-2·、H2O2的清除率分別達到了70%、64%、77%、71%。結(jié)論:EZR具有明顯的體外抗氧化活性,但其抗氧化能力小于VC。
襄荷,抗氧化活性,清除自由基,體外
襄荷(zingiber mioga Rose)又名陽荷(《黔志》)、山姜、觀音花(《浙江中藥資源名錄》),為姜科姜屬多年生草本植物,原產(chǎn)于中國南部,有特殊的芳香,驅(qū)蟲效果明顯,病蟲害很少,極少使用農(nóng)藥,是理想的綠色食品。據(jù)李時珍《本草綱目》所載,襄荷具有活血調(diào)經(jīng),鎮(zhèn)咳祛痰,消腫解毒,消積健胃等藥用功效,是兼藥理保健功能為一體的純天然膳食纖維食品,對便秘、糖尿病等有著特殊功效。近年研究表明我國果蔬及中草藥是非常有潛力的天然抗氧化資源,對果蔬抗氧化性研究更是層出不窮。襄荷作為一種綠色健康食品具有很大的開發(fā)價值。目前我國對襄荷的研究多集中在栽培、組織培養(yǎng)、快速繁殖和食用資源等方面,對其生物活性方面的研究甚少。本文以乙醇為溶劑從襄荷中提取大部分生物活性物質(zhì),并對其體外抗氧化作用進行研究,以期為襄荷在營養(yǎng)保健及藥用方面的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
襄荷 產(chǎn)自湖北十堰鄖縣,經(jīng)鑒定為襄荷果實部分;鄰苯三酚、碳酸鈉、碳酸氫鈉、無水硫酸銅、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、抗壞血酸等 均為分析純;DPPH·(1.1-二苯基-2-苦肼基自由基) 購于德國Fluka公司;魯米諾(3-Aminophthalhydrazide,98%)美國ACROS ORGANICS產(chǎn)品。
UV mini-1240紫外/可見分光光度計 日本島津;熒光化學發(fā)光分析儀(Fluoroskan Ascent FL),恒溫水浴鍋,植物粉碎機,電子天平等。
1.2.1 襄荷醇提物的制備 將新鮮的襄荷用清水洗凈,冷凍干燥后磨成細粉,用50%乙醇以1∶15的料液比在80℃浸提2h,將粗提液抽濾,50℃下減壓濃縮,冷凍干燥,得到深棕色粉狀物質(zhì),即襄荷醇提物,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 總還原力的測定 標準曲線的制作:參考Lee的方法[1],將標準樣品VC配制成濃度為15、37.5、75、150、300!g/mL的溶液,取1mL樣液于試管中,依次加入0.2mol/L的PBS緩沖液(pH6.6)2.5mL和l%六氰合鐵酸鉀[K3Fe(CN)6]溶液 2.5mL,50℃水浴20min后迅速冷卻,加入10%三氯乙酸(TCA)溶液2.5mL,然后以 5000r/min的轉(zhuǎn)速離心 10min,取2.5mL上清液,依次加入2.5mL蒸餾水,1mL 0.1%的三氯化鐵溶液,充分混勻,靜置10min后,于700nm處測吸光度值,根據(jù)吸光值對VC濃度做標準曲線。
樣品總還原力的測定:按以上步驟測定EZR的總還原力。結(jié)果以每克樣品所含的VC當量表示,記為mg VC/g。
1.2.3 DPPH·清除率的測定 按照文獻[2]的方法測定EZR對DPPH·的清除率,以VC做陽性對照。
1.2.4 ·OH清除率的測定[3]采用魯米諾化學發(fā)光法測定EZR及陽性對照VC對Fenton型反應(yīng)產(chǎn)生的·OH的清除作用。具體步驟:向發(fā)光池中依次加入2mmol/L的抗壞血酸溶液 40!L,2mmol/L的CuSO4溶液70!L,pH7.8的磷酸緩沖液50!L,不同濃度的供試液20!L,最后加入10mmol/L的魯米諾溶液15!L,立即啟動反應(yīng),記錄每6s內(nèi)發(fā)光強度的積分,至出現(xiàn)峰值(CP1),以去離子水為空白測CP0。清除率按下式計算:
注:鄰苯三酚溶液是由10mmol/L的HCl溶液配制,魯米諾溶液是用 pH=10.16,0.1mmol/L的Na2CO3-NaHCO3緩沖液配制。
1.2.6 H2O2清除率的測定[5]采用H2O2-魯米諾-碳酸緩沖液(pH9.5)體系測定EZR及陽性對照VC對H2O2的清除率。具體步驟:向發(fā)光池中分別加入不同濃度的供試液50!L,pH 9.5的碳酸鹽緩沖液100!L,1mmol/L魯米諾溶液50!L,最后加入0.15%的H2O2溶液50!L,立刻啟動發(fā)光反應(yīng),測定12s內(nèi)的發(fā)光強度CP1,用去離子水做空白對照,測其CP0。清除率的計算同1.2.4。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理 所有實驗均做3次平行,結(jié)果用EXCELL處理。
依1.2.1的方法制備EZR,其得率為:11.62% ± 1.13%(n=3)。
Yen[6]和Siddhuraju[7]認為,抗氧化劑的還原力與其抗氧化性之間存在聯(lián)系,還原力越強,抗氧化性越強。實驗根據(jù)吸光度值大小對VC做標準曲線,得到線性回歸方程y=0.0041x+0.0783(R2=0.9997),計算得到EZR的總還原力為(40.17±1.04)mg VC/g。
DPPH·在有機溶劑中是一種穩(wěn)定的自由基,其孤對電子在517nm處有最大吸收,當抗氧化劑存在時,孤對電子被配對,吸收減弱或消失,通過測定吸收減弱的程度,可評價抗氧化劑清除DPPH·的效果[8]。EZR和VC對DPPH·的清除效果如圖1所示。
圖1 EZR和VC對DPPH·的清除作用
由圖1可知,EZR對DPPH·的清除作用隨著濃度的增加而增強,當濃度為1mg/mL時,清除率達到70%,顯示出較強的清除作用。同等濃度下,EZR對DPPH·的清除作用均低于陽性對照VC,但隨著濃度的升高,清除效果逐漸接近VC。
實驗分別測定了濃度為 32.5、75、150、300、600!g/mL的EZR和VC對·OH的清除作用,結(jié)果如圖2所示。
圖2 EZR和VC對·OH的清除作用
由圖2可知,EZR對由Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的·OH具有很好的清除作用,在30~300!g/mL的濃度范圍內(nèi),隨著濃度升高,清除效果顯著增強,呈現(xiàn)出很好的量效關(guān)系;當濃度高于300!g/mL時,對·OH的清除效果趨于穩(wěn)定,達到64%。同等濃度下,EZR對·OH的清除效果均低于VC。
不同濃度的EZR和VC溶液加入到·發(fā)生體系后,對·的清除作用如圖3所示。
圖3 EZR和VC對O-2·的清除作用
不同濃度的EZR和VC溶液加入到H2O2發(fā)生體系后,對H2O2的清除作用見圖4。
圖4 EZR和VC對H2O2的清除作用
圖4顯示,EZR能夠有效地清除H2O2,且清除率隨濃度增大而增大,當濃度為0.25mg/mL時,清除率達到53%;之后隨濃度升高清除效果增長緩慢,當濃度為1mg/mL時,清除率達到71%。同等濃度下,EZR的清除效果低于VC。
襄荷醇提物具有較好的還原性及明顯的清除自由基作用。在實驗濃度范圍內(nèi),EZR對DPPH·、·OH、·、H2O2的清除率分別達到了70%、64%、 77%、71%,顯示出較強的體外抗氧化作用。雖然其抗氧化能力低于同等濃度的VC,但作為一種天然綠色植物的抗氧化粗提物,可進一步對其中的抗氧化活性物質(zhì)進行分離純化,以期獲得更強的抗氧化活性物質(zhì),為襄荷在保健營養(yǎng)及藥用方面的進一步開發(fā)利用提供基礎(chǔ)。
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Study on antioxidant activity of extract from Zingiber mioga rose in vitro
ZHANG Ze-sheng,WANG Yu-ben,HUANG Chuang,WANG Cui
(Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300457,China)
Objective:To study the antioxidant properties of extract of Zingiber mioga Rose(EZR)in vitro.Method:EZR was prepared by 50%ethanol.Using VCas a positive control,the reducing power and DPPH· scavenging activity of EZR were measured,and the scavenging activity of EZR against oxygen free radicals(·OH、O2-·、H2O2)was determined by fluorescent chemiluminescence method.Result:The reducing power of EZR was 40.17± 1.04mg VC/g.Within the concentration range,the scavenging rate against DPPH·,·OH,O2-·,H2O2reached to 70%,64%,77%,71%,respectively.Conclusion:EZR had obvious antioxidant activities in vitro,but was lower than that of VC.
Zingiber mioga rose;antioxidant activity;free radical scavenging;in vitro
TS201.1
B
1002-0306(2010)12-0282-03
2009-12-24
張澤生(1956-),男,博士(后),教授,博士生導師,研究方向:天然產(chǎn)物的開發(fā)與應(yīng)用。