蔡凌云
(1.貴州省凱里市凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院,貴州凱里 556011;2.四川省南充市西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,西南野生動植物資源保護教育部重點實驗室,四川南充 637002)
烏飯樹Vaccinium bracteatumThunb為杜鵑花科Erioaoeae越桔屬Vaccinium植物,據(jù)《中藥大辭典》載,烏飯樹葉具有益精氣、強筋骨、明目、止泄的功用,內(nèi)含有花青素、β-谷甾醇、熊果酸、藍黑色素(主要成分是槲皮素)、異葒草素、對羥基桂皮酸、內(nèi)消旋肌醇、α-亞麻酸、烏索酸、齊墩果酸、三十一烷及鞣質(zhì)等成分。烏飯樹葉具有促進視紅素再合成,Vp樣機能、改善血液微循環(huán)、抗?jié)儭⒖寡装Y、抗衰老等多種藥理活性[1-5]。國外學(xué)者研究其漿果的抗氧化活性[6-7],但目前對烏飯樹葉的抗氧化性研究在國外尚未見報道,近年來,我國學(xué)者對烏飯樹葉的化學(xué)成分和分離出來的黃酮單體的抗氧化活性進行過研究[8-14],本實驗提取烏飯樹的總黃酮類物質(zhì)并純化,進行總黃酮抗氧化性的研究,用SPSS軟件進行相關(guān)分析、差異性分析和回歸分析,為開發(fā)烏飯樹這一天然的食品抗氧化劑提供理論依據(jù)。
1.1 材料與試劑 烏飯樹2010年5月采集于貴州省黔東南州臺江縣,經(jīng)環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院周江菊教授鑒定為杜鵑花科越桔屬植物烏飯樹。標本保存于凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院標本室。
DPPH:日本和光純藥,供應(yīng)商:上海如吉生物技術(shù)有限公司。蘆丁(中藥固體制劑制造技術(shù)國家工程研究中心,純度≥98%,編號:1097-060918)。
磷酸鈉、鉬酸銨、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯化鐵、鐵氰化鉀、三氯乙酸、乙醇等均為分析純,水為蒸餾水。
1.2 儀器與設(shè)備 R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,瑞士BUCHI公司。eppendorf Research移液器,德國 Eppendorf AG公司。UV-2102C型紫外分光光度計,尤尼柯(上海)儀器有限公司。格蘭仕微波爐G8023CSL-K3:格蘭仕微波爐電器有限公司。低速離心機LD4-2:北京醫(yī)用離心機廠。BT124S電子天平,北京賽多利斯天平有限公司。
1.3 方法
1.3.1 樣品處理和提取液制備 自然干燥的烏飯樹葉粉末分別過60目篩,置于干燥器中備用。精確稱取上述粉末50.000 g,置錐形瓶中,加80%乙醇,料液比為1︰15,微波間歇提取2次,每次100 s,微波功率320 W,合并提取液,濃縮至無醇味,上HPD-600藥用大孔吸附樹脂柱,水洗除雜質(zhì),70% 乙醇洗脫。吸附體積流量為0.5 mL/min,洗脫體積流量為2 mL/min。洗脫液用于測定其中黃酮量和抗氧化活性實驗。
1.3.2 提取物中黃酮的測定和蘆丁標準曲線的制備 采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH比色法,在波長為510 nm測定吸光度。
精確稱取120℃減壓干燥至恒重的蘆丁標準品用乙醇溶解后,定容,得對照品液(0.5 mg/mL)。精密量取蘆丁對照品溶液 0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 mL 分別放入 1~6號10 mL量瓶中,加5%NaNO2溶液0.3 mL,搖勻,放置6 min,加10%Al(NO3)3溶液 0.3 mL,搖勻,放置 6 min,加4%NaOH溶液3mL,再用乙醇稀釋至刻度,搖勻,放置10 min,測定吸光度。取經(jīng)稀釋定容的上述烏飯樹葉總黃酮洗脫液,如上方法測定吸光度。
1.3.3 DPPH·自由基的清除率測定 在試管里分別加入不同質(zhì)量濃度的洗脫液 2 mL(20、25、30、35、40、45 mg/L,每個質(zhì)量濃度做3個平行),然后依次加入2 mL 2 mmol/L DPPH·,搖勻,在25℃水浴加熱反應(yīng)30 min,取出,測定在517 nm處的吸光度,此時為Ai。另取試管,加入2 mL蒸餾水代替樣品,測樣品的A0,另取試管,用蒸餾水代替DPPH·測定樣品本底吸光度,此時為Aj。根據(jù)下式計算對DPPH·的清除率,比較樣品和Vc的抗氧化能力。
1.3.4 對羥基自由基的清除率的測定 在試管里分別加入不同質(zhì)量濃度的洗脫液各 2 mL(20、25、30、35、40、45 mg/L,每個質(zhì)量濃度做3個平行)然后依次加入2 mL 2 mmol/L硫酸亞鐵,2 mL 6 mmol/L的水楊酸,2 mL 1 mmol/L的雙氧水混勻啟動反應(yīng),在37℃水浴加熱30 min,510 nm處測定吸光度,此時為樣品Ai。另取試管,加入2 mL蒸餾水代替樣品,重復(fù)上述實驗,在510 nm處測定吸光度,此時為樣品A0。在試管里分別加入不同質(zhì)量濃度的提取液各2 mL(20、25、30、35、40、45 mg/L,每個質(zhì)量濃度做 3 個平行)然后依次加入2 mL 2 mmol/L硫酸亞鐵,2 mL 6 mmol/L的水楊酸,2 mL蒸餾水代替雙氧水混勻,在37℃水浴加熱30 min,510 nm處測定吸光度,此時為樣品Aj。
1.3.5 抑制濃度EC50的求算 用SPSS 11.5軟件以樣品質(zhì)量濃度與抑制率作回歸分析,根據(jù)擬合方程求出抑制率為50%時所需樣品的質(zhì)量濃度,即半抑制濃度EC50。
2.1 蘆丁標準曲線 在510 nm下測定標準品溶液的吸光值,作線性回歸,可得蘆丁質(zhì)量濃度C與吸光度A間的回歸方程為A=12.702C- 0.020 9。
2.2 抑制濃度EC50以烏飯樹葉總黃酮質(zhì)量濃度(X)與抑制率(Y)作回歸分析。
DPPH·清除率的回歸方程為:Y=10.303+1.780X,相關(guān)系數(shù)R=0.966(P<0.001)。
OH·清除率的回歸方程為:Y=41.336+0.228X,相關(guān)系數(shù)R=0.872(P<0.001)。
根據(jù)回歸方程計算得烏飯樹葉總黃酮對DPPH·和OH·的 EC50分別為22.30 mg/L 和38.00 mg/L,說明烏飯樹葉總黃酮的抗氧化能力強,是良好的天然抗氧化劑。
2.3 烏飯樹葉總黃酮對DPPH·自由基的清除率 如圖1所示,質(zhì)量濃度對烏飯樹葉清除DPPH·影響極其顯著,相關(guān)系數(shù)分別達0.987,并隨總黃酮質(zhì)量濃度增大而清除率增大。分析表明,在所選質(zhì)量濃度范圍內(nèi),烏飯樹葉在黃酮質(zhì)量濃度為45 mg/L時,對DPPH·的清除率最高,與其他質(zhì)量濃度具有極顯著差異(P<0.01)。烏飯樹樹葉總黃酮對DPPH·具有相當強的清除能,其EC50達22.30 mg/L。
圖1 對DPPH·的清除率
2.4 烏飯樹葉總黃酮對羥基自由基的清除率 如圖2所示,質(zhì)量濃度對烏飯樹葉清除OH·影響極其顯著,相關(guān)系數(shù)分別達0.872,并隨總黃酮質(zhì)量濃度增大而清除率增大。分析表明,在所選質(zhì)量濃度范圍內(nèi),烏飯樹葉在總黃酮質(zhì)量濃度為45 mg/L對OH·的清除率最高,與其他質(zhì)量濃度比具有極顯著差異(P<0.01)。質(zhì)量濃度為40 mg/L、35 mg/L、30 mg/L時,質(zhì)量濃度變化對自由基清除率的影響沒有顯著性差異,質(zhì)量濃度為30 mg/L、25 mg/L時,質(zhì)量濃度變化對自由基的清除率的影響也沒有顯著性差異,質(zhì)量濃度為25 mg/L與20 mg/L時,質(zhì)量濃度變化對自由基的清除率的影響具有極顯著差異(P<0.01)。烏飯樹樹葉總黃酮對OH·具有相當強的清除能,其EC50達38.00 mg/L。
圖2 對羥基自由基的清除率
3.1 在生命活動的過程中,氧化代謝反應(yīng)會產(chǎn)生各種自由基,適量自由基對細胞的分裂、生長、消炎、解毒等起積極作用。但是自由基過多或清除過慢會使生物大分子受到攻擊,加速機體的衰老進程,并誘發(fā)炎癥、惡性腫瘤、免疫失調(diào)等多種疾?。?8]。為了抑制自由基損傷,人工合成的抗氧化劑被大量應(yīng)用于食品、化妝品和醫(yī)藥等領(lǐng)域,化學(xué)合成制品大多有毒副作用,長期攝入合成抗氧化劑可導(dǎo)致肝損傷并誘發(fā)惡性腫瘤[15],因此從天然產(chǎn)物中尋找低毒或無毒的抗氧化有效成分具有十分重要的意義。天然黃酮、皂苷、多糖等化合物對物理、化學(xué)以及生物等因素產(chǎn)生的自由基具有清除作用,有望作為天然抗氧化劑使用。
3.2 我們通過選用清除自由基DPPH·和OH·法,對烏飯樹葉總黃酮體外抗氧化活性進行了檢測。2,2-二苯代苦味肼基(DPPH)自由基是一種合成的有機自由基。常用來研究酚類抗氧化劑的構(gòu)效關(guān)系,此法是依據(jù)DPPH在517 nm處有一強吸收和其乙醇溶液呈紫色的特性,在有自由基清除劑時,由于與其單電子配對而使其吸收消失,其褪色程度與其接受的電子數(shù)成定量關(guān)系,因而可用分光法進行定量分析。María等[16]用DPPH法測石榴汁、維生素C、和葡萄酒的總的抗氧化能力,將清除DDPH 50%所用量定義為EC50,用來作為抗氧化能力的指標。郝曉麗等[17]用DDPH自由基清除法測定了多種植物(馬齒莧,扁蓄,車前草等)的清除自由基的能力。在測定樣品對DPPH自由基的清除能力時可通過計算EC50,TEC50(清除DDPH 50%所需用量時所用的時間)和AE(清除效率)等參數(shù)來反映抗氧化劑清除自由基反應(yīng)的動力學(xué)行為[18]。對羥基自由基的清除作用采用水楊酸法。通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的·OH氧化水楊酸產(chǎn)生對510nm光有特征吸收的2,3-二羥基苯甲酸,通過測定水楊酸捕獲·OH所得到的產(chǎn)物確定·OH的清除率。
3.3 我國民間有采食烏飯漿果的習(xí)慣,有些地方用于制造果醬和釀酒但是沒有形成規(guī)模,國外對于烏飯樹樹果的研究報道也有,烏飯樹提取物中以前花青素和槲皮素為代表的植物多酚類為主。近年來,通過廣泛而深入的研究,植物多酚已被稱為第7營養(yǎng)素,烏飯樹葉提取物中含有大量的植物多酚這一特點,決定了其具有很高的營養(yǎng)保健價值。我們對烏飯樹葉總黃酮體外抗氧化活性進行了檢測,并考察了其EC50,結(jié)果證實了烏飯樹葉黃酮是一種良好的天然抗氧化劑,為烏飯樹在保健食品、藥品領(lǐng)域中的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
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