吳珍,陳永順,王啟斌
(湖北醫(yī)藥學院附屬太和醫(yī)院1.消化內科;2.藥學部,湖北十堰442000)
草豆蔻主要化學成分為黃酮類和揮發(fā)油。草豆蔻總黃酮具有健胃、止吐、抑制血小板聚集和腫瘤形成、抗炎抑菌等藥理作用[1-3]。筆者在本實驗中研究草豆蔻總黃酮的體內外抗氧化活性,并與茶多酚的抗氧化性能比較,以期為深入開發(fā)應用該藥提供實驗依據(jù)。
1.1 試藥與儀器草豆蔻藥材(購自湖北省十堰市宏康藥材公司,批號:20100215,經(jīng)我院中藥房鑒定為姜科山姜屬植物草豆蔻種子),二苯代苦味酰肼自由基(2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH,Sigma公司),茶多酚(湖北武漢浩河化工廠,純度≥98.8%,批號:20090621),番紅花紅(溫州市甌海精細化工公司,批號:20090317),維生素E(浙江新和成股份公司,批號:20100106),D-半乳糖(上海試劑廠,批號:F20090108),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測定試劑盒(上海超研生物科技有限公司,批號:20090230),丙二醛(malondialdehyde,MDA)測定試劑盒(上海超研生物科技有限公司,批號:20090407)。其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 動物SPF級昆明種小鼠,雌雄各半,體質量(20±2.0)g,湖北醫(yī)藥學院實驗動物中心提供,動物合格證號:SCYY(鄂)2004-0012。
2.1 草豆蔻總黃酮的提取[4]精密稱取草豆蔻粉末200 g,過內徑0.600 mm(30目)篩,用8倍量95%乙醇回流提取兩次,每次2 h,提取液減壓濃縮至含醇量約10%,抽濾,除去雜質,加60%乙醇定容至100 mL,作為供試品溶液,備用。經(jīng)測定,總黃酮含量為6.82%。
2.2 統(tǒng)計學方法數(shù)據(jù)使用SPSS11.5軟件進行統(tǒng)計分析,結果以均數(shù)±標準差±s)表示,組間比較采用t檢驗。
2.3 體外抗氧化實驗
2.3.1 DPPH法DPPH是一種較為穩(wěn)定的自由基,其乙醇溶液呈紫色,在517 nm波長處有吸收峰。測試時分別以50%乙醇將茶多酚、草豆蔻總黃酮提取液配制成相應濃度。按文獻[5]方法測定,分別在517 nm波長處測定不同濃度樣品2 mL加DPPH 2 mL的吸光度(Ai),不同濃度草豆蔻總黃酮樣品2 mL加50%乙醇2 mL的吸光度(Aj),50%乙醇2 mL加DPPH2 mL的吸收光度(A0)。實驗平行3次,草豆蔻總黃酮樣品及對照品分別測8個濃度,以50%乙醇作為空白。草豆蔻總黃酮樣品對DPPH自由基的清除能力(SA)可采用以下公式計算:SA(%)=[1-(Ai-Aj)]/A0×100%。結果見圖1。
草豆蔻總黃酮與茶多酚對DPPH自由基都表現(xiàn)出明顯的清除活性,清除作用隨濃度的增加而增強,茶多酚對DPPH自由基的清除能力強于草豆蔻總黃酮,當濃度達到10 mg·mL-1時,兩者對DPPH自由基的清除能力相近,最大清除率可達78%。
2.3.2 草豆蔻總黃酮清除羥自由基活性測定[6]采用Fe(Ⅱ)催化過氧化氫(H2O2)產(chǎn)生羥自由基(Fenton反應),該反應產(chǎn)生的羥自由基可使番紅花紅褪色。針對這一特點來研究草豆蔻總黃酮對羥自由基的清除能力。取0.15 mol·L-1pH7.4的磷酸鹽緩沖溶液1.0 mL,40 μg·L-1番紅花紅1.0 mL,0.945 mmol·L-1乙二胺四乙酸(EDTA)-Fe(Ⅱ)(新鮮配制)1.0 mL,不同濃度的樣品溶液0.5 mL、3%H2O21.0 mL(新鮮配制),混合后在37℃水浴中反應30 min后在520 nm波長處測定吸光度(As)??瞻捉M以純化水0.5 mL代替樣品測定吸光度(A0),對照組以純化水1.5 mL代替H2O2和樣品測定吸光度(A),用純化水3.5 mL代替番紅花紅、EDTA-Fe(Ⅱ)、H2O2、樣品,磷酸鹽緩沖溶液1.0 mL,調零。并按下式計算清除率:清除率(%)=(As-A0)/(A-A0)×100%,結果見圖2。
當草豆蔻總黃酮的濃度≥0.8 mg·mL-1時,清除率達到最大,最大清除率為88.5%,而此時茶多酚的清除率為58.5%,表明同濃度時,草豆蔻總黃酮對羥自由基的清除活性強于茶多酚。
2.3.3 抑制脂質過氧化活性測定取大豆卵磷脂溶液0.5 mL(大豆卵磷脂200 mg溶解于10 mmol·L-1pH7.4磷酸鹽30 mL,冰浴震蕩),加入pH7.14磷酸鹽緩沖液1.0 mL,不同濃度的樣品溶液1 mL,2.5 mmol·L-1EDTA-Fe(Ⅱ)1.0 mL,混勻后于37℃水浴中反應45 min,再加入28%三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)2.0 mL,1%硫代巴比妥鈉(thiobar bituric acid,TBA)1.0 mL,混勻后置于100℃沸水浴中加熱10 min,冷卻后在532 nm波長處測定吸光度(A樣),用磷酸鹽緩沖液調零,空白管用磷酸鹽緩沖液代替樣品測吸光度(A0)。并按下式計算抑制率:抑制率(%)=(A0-A樣)/A0×100%。從圖3中可以看出,草豆蔻總黃酮與茶多酚對卵磷脂過氧化物的抑制作用相近,濃度≥1.0 mg·mL-1時,草豆蔻總黃酮的最大抑制率91.5%。
2.3.4 清除超氧陰離子自由基活性測定[7]取0.05 mol·L-1三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液(pH=8.2)4.5 mL,置于25℃水浴中預熱20 min,分別加入試樣1 mL和25 mmol·L-1鄰苯三酚溶液0.4 mL,混勻后于25℃水浴中反應5 min,加入8 mmol·L-1鹽酸(HCl)1 mL終止反應,于299 nm處測定吸光度(Ai),每個試樣做3個平行樣,行統(tǒng)計學處理??瞻讓φ战M以相同體積純化水代替樣品。清除率(%)=(A0-A樣)/A0×100%。結果見圖4,隨著濃度的增加,草豆蔻總黃酮與茶多酚對超氧陰離子自由基的清除能力也增強,當兩者濃度≥1.0 mg·mL-1時,草豆蔻總黃酮的清除率為79.8%,茶多酚的清除率為80.8%,表明兩者對超氧陰離子自由基的清除能力相近。
2.4 體內抗氧化實驗
2.4.1 造模與給藥將小鼠隨機分成6組,每組6只,分別為正常對照組,衰老模型組,維生素E組,草豆蔻總黃酮低、中、高劑量組。除正常對照組外,其余5組小鼠均按100 mg·kg-1·d-1皮下注射D-半乳糖造模,正常對照組皮下注射等體積0.9%氯化鈉溶液。造模同時給藥治療,維生素E組按0.05 g·kg-1·d-1灌胃給藥,草豆蔻總黃酮低、中、高劑量組分別按相當于生藥材20,40,60 g·kg-1·d-1灌胃給藥,正常對照組和衰老模型組給予等體積純化水,連續(xù)42 d。
2.4.2 樣品的處理小鼠摘眼球取血,抗凝劑抗凝后2 500 r·min-1離心10 min(離心半徑175 mm),取上清液冰箱冷藏備用;動物處死后迅速取出肝組織塊,用冰0.9%氯化鈉溶液洗滌除去血液,濾紙拭干,分別稱取0.2~0.3 g加入0.9%氯化鈉溶液(0.9%氯化鈉溶液體積總量是組織塊質量的9倍),制成10%肝組織勻漿,3 000 r·min-1離心10 min(離心半徑175 mm),取上清液,置冰箱內冷藏備用。用時稀釋。
2.4.3 主要檢測指標血漿SOD活力及肝勻漿中MDA含量均依據(jù)試劑盒所附方法、步驟進行測定,并計算結果。草豆蔻總黃酮中、高劑量組血漿SOD活性明顯升高(P<0.01),肝臟MDA含量顯著降低(P<0.01),結果見表1。提示草豆蔻總黃酮在體內具有較好的抗氧化活性。
筆者在本實驗中以常用的且具有較強抗氧化能力的茶多酚為對照,考察了草豆蔻總黃酮對羥自由基、脂質過氧化物及超氧陰離子自由基的清除能力,結果提示草豆蔻總黃酮具有較強的抗氧化能力,且抗氧化作用隨濃度的增加逐漸增強。本實驗以SOD及MDA這兩個指標來評價草豆蔻總黃酮體內的抗氧化活性,結果表明其可顯著提高血漿SOD活性,同時降低肝臟中MDA含量,提示其體內具有較好的抗氧化活性。
表1 6組小鼠血清SOD活性及肝臟MDA含量測定結果Tab.1Effects of the total flavonoids from Alpinia katsumadai Hayata and tea polyphenols on the serum levels of SOD activity and MDA content in liver homogenate of aging mice in 6 groups±s
表1 6組小鼠血清SOD活性及肝臟MDA含量測定結果Tab.1Effects of the total flavonoids from Alpinia katsumadai Hayata and tea polyphenols on the serum levels of SOD activity and MDA content in liver homogenate of aging mice in 6 groups±s
與衰老模型組比較,*1P<0.01,*2P<0.05Compared with aging model group,*1P<0.01,*2P<0.05
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黃酮類化合物主要通過酚羥基與自由基進行抽氫反應生成穩(wěn)定的半醌自由基,從而中斷鏈式反應,達到抗氧化作用,且高效低毒[8]。本研究提示草豆蔻總黃酮具有較強的抗氧化活性,但其活性成分有待進一步研究。
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