戎晉華,趙文英*,黃巧燕,李學(xué)強
(1.青島科技大學(xué)化工學(xué)院,山東 青島266042;2.青島市海泊河污水處理廠)
蒲公英為菊科蒲公英屬植物,是臨床上常用的中藥材,具有很多的藥理作用,主要包括抑菌、抗炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂等作用,是有非常好的開發(fā)前景的可以藥食同用的中草藥。蒲公英含有多種有效成分,如黃酮類、倍半萜內(nèi)酯類、酚酸類、蒲公英甾醇、揮發(fā)油類等[1],這些成分大多具有較強的抗氧化活性。目前人們對其各類成分的提取研究報道較多,因其有“天然抗生素”之美稱,對其活性研究主要集中在抑菌活性方面,而對其他作用報道較少,尤其是抗氧化活性的研究目前尚少見報道。大量研究證實,中草藥能延緩衰老與治療疾病大多與其抗氧化作用密切相關(guān)。本試驗采用傳統(tǒng)水提法來提取蒲公英,然后將提取液用不同極性的有機溶劑分層萃取,并研究各層提取物的抗氧化活性,為進一步研究蒲公英中抗氧化活性成分提供依據(jù),為蒲公英的開發(fā)應(yīng)用積累有價值的資料。
FRAP法[2]、超氧陰離子清除率法和DPPH法這三種方法廣泛應(yīng)用于各種天然提取物抗氧化活性的測定,是較簡便快捷的測抗氧化能力的方法。FRAP法測定總抗氧化能力,測量的是酸性條件下抗氧化物將Fe3+還原成Fe2+的能力。超氧陰離子清除率法是根據(jù)抗氧化劑對超氧陰離子自由基的清除能力對其抗氧化性能進行評價。DPPH法是根據(jù)抗氧化劑清除DPPH·自由基的能力測得抗氧化劑的活性。DPPH·不能與只含有一個-OH的芳香酸反應(yīng),也不能與B-環(huán)上沒有-OH的類黃酮反應(yīng)。利用這三種方法全面衡量蒲公英的抗氧化活性,為蒲公英的抗氧化活性研究及天然藥物的開發(fā)提供參考依據(jù)。
M297714型電子天平,北京賽多利斯天平有限公司;DZKW-4型電子恒溫水浴鍋,天津泰斯特儀器有限公司;KH-250DB型數(shù)控超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀有限公司;RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長城科工貿(mào)有限公司;GZX-9070MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LG-04A型四兩裝高速中藥粉碎機,瑞安市百信藥機器械廠;UV762型紫外/可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
蒲公英,購于本地德全堂大藥店;三氯化鋁標(biāo)準(zhǔn)品,山東威世達實業(yè)有限公司;DPPH標(biāo)準(zhǔn)品,美國sigma公司;TPTZ標(biāo)準(zhǔn)品,美國sigma公司;FRAP工作液(由25mL 300mmol/L pH3.6的醋酸鹽緩沖液、2.5mL 10mmol/L TPTZ 溶 液、2.5mL 20mmol/L FeCl3溶液混合而成)。其它試劑均為分析純。
1.2.1 傳統(tǒng)水提法
稱取50g蒲公英藥材,加入約500mL蒸餾水(料液比為1∶10),加熱至煮沸提取30min,提取3次,合并三次提取液,濃縮至約800mL。用75%乙醇多次醇沉多糖,取上清液。
將提取液用多層紗布過濾3次,收集澄清的黃色濾液約300mL,置于500mL的分液漏斗中,加入100mL石油醚進行溶劑萃取,收集上層溶液,同法萃取三次,合并上層石油醚萃取液。再用相同方法依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取,得乙酸乙酯萃取液,正丁醇萃取液,收集下層水層。
分別將各層提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),收集各層提取物,水浴鍋上干燥,稱量,保存。
1.2.2 蒲公英的抗氧化活性實驗
1.2.2.1 FRAP法總抗氧化力測定
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:分別吸取不同濃度的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)液0.1mL,加入3.0mL FRAP工作液,再加入0.3mL去離子水,混勻,準(zhǔn)確反應(yīng)5min,于593 nm處測定其吸光度,用去離子水調(diào)零,作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:y=0.1761x-0.0757,R2=0.9995,在0.15~0.90mmol/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。樣品的抗氧化能力以FRAP值表示[3]:1FRAP單位=1mmol/L FeSO4,即樣品的抗氧化能力相當(dāng)于FeSO4的mmol/L數(shù)。
稱取各層提取物適量,配制成一定濃度的溶液,分別量取0.1mL溶液,加入3.0mL FRAP工作液,再加入0.3mL去離子水,混勻,準(zhǔn)確反應(yīng)5 min,于593nm處測定其吸光度,用去離子水調(diào)零。
1.2.2.2 超氧陰離子清除作用[4]
稱取各層提取物適量,配制成一定濃度的溶液,取0.05mol/L,pH為8.2的Tris·HCl緩沖液4.5 mL于試管中,置于25℃水浴中預(yù)熱20min,加入不同溶劑提取的蒲公英提取液0.1mL,2.5mol/L鄰苯三酚0.4mL,混勻后在25℃水浴中反應(yīng)4min,立即用10mol/L HCl兩滴終止反應(yīng),并在299nm處測定吸光度(用蒸餾水調(diào)零),空白組的0.1mL去離子水代替樣品,并按下式計算清除率:
清除率=(1-A試樣/A空白)×100%;
1.2.2.3 DPPH·自由基清除能力[5]
配制5×10-5mol/L的DPPH·溶液。分別取各層提取物0.01g與50mL甲醇配成0.2g/mL的溶液。取各溶液1.5mL與甲醇2.5mL配成溶液,再取各溶液1.5mL與DPPH溶液2.5mL配成溶液,最后取DPPH溶液2.5mL與甲醇1.5mL配成溶液,充分震蕩后黑暗下室溫放置,30min后測定混合溶液在517nm處的吸光度。利用DPPH溶液的特征紫紅色基團的吸收,用紫外-可見分光光度法測定反應(yīng)后的提取物溶液在517nm吸收的下降程度表示其對有機自由基的清除能力。
試樣提取液對DPPH·自由基的清除率可用下式計算:
P=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%
其中,Ai=2.5mL DPPH溶液+1.5mL待測溶液吸光度;Aj=1.5mL待測溶液+2.5mL溶劑的吸光度;Ac=2.5 mL DPPH+1.5mL溶劑的吸光度。
由上表得,各層提取物的質(zhì)量分布趨勢:水層>正丁醇層>乙酸乙酯層>石油醚層。提取液中水層質(zhì)量最多,且遠遠大于其他三層,而其他三層質(zhì)量相差較少。水層為極性成分,正丁醇層和乙酸乙酯層為中極性成分,石油醚層為非極性成分,說明蒲公英中成分質(zhì)量分布為強極性成分>中極性成分>非極性成分,極性成分相對較多。
圖2 各層提取物對超氧陰離子清除率
圖3 各層提取物對DPPH·自由基的清除率
由以上數(shù)據(jù)得,3種方法所得結(jié)果基本一致,各層提取物均具有超氧陰離子和DPPH·自由基清除作用,均具有抗氧化活性,蒲公英中含有很多抗氧化成分,黃酮類物質(zhì)是主要的天然抗氧化劑[6],它具有活潑的酚羥基,在遇到活性氧自由基時,易失去酚羥基上的氫,具有直接清除或淬滅·、·OH、H2O2等活性氧、自由基的作用[7]。蒲公英提取物包括黃酮和其它含酚羥基的化合物,在這個過程中可能起著互補或者協(xié)同的作用。
三種方法各層提取物的抗氧化能力均為:正丁醇層>乙酸乙酯層>水層>石油醚層。石油醚萃取的是非極性成分,如脂質(zhì)、揮發(fā)油、游離甾體及三萜類化合物等,乙酸乙酯主要萃取出游離生物堿、有機酸、黃酮、香豆素苷元等中等極性的物質(zhì),在乙酸乙酯后用正丁醇萃取,正丁醇相中一般來說是中等極性中極性相對較大的成分,含苷類成分比較多。也就是說,乙酸乙酯層中可能主要含有黃酮類、香豆素類和酚酸類等抗氧化活性較強的成分,正丁醇中可能含有黃酮苷等抗氧化活性較強的成分,水層含有的蛋白質(zhì)和多糖也有一定的抗氧化活性,石油醚中含有的倍半萜內(nèi)酯類及植物甾醇等也有抗氧化活性。
但3種方法所得結(jié)果也有所差異,F(xiàn)RAP法中水層和石油醚層抗氧化活性相當(dāng),超氧陰離子清除率法中水層和乙酸乙酯層抗氧化活性接近,DPPH法中正丁醇層和乙酸乙酯層抗氧化活性基本相同,其他則相差較多;而超氧陰離子清除率法和DPPH法都用清除率表示,但二者所得的清除率相差很多,這說明這3種方法是從不同層面對抗氧化活性進行評價,能全面反應(yīng)蒲公英的抗氧化活性。
提取物雖然水層質(zhì)量較多,但抗氧化活性較弱,因此水層通常視為雜質(zhì),不予研究。而活性最強的是正丁醇層和乙酸乙酯層,說明蒲公英中具有抗氧化活性的成分大多數(shù)是中極性的,且是極性中極性偏大的,少數(shù)是極性的和非極性的。這可能是由于蒲公英中主要的抗氧化活性成分[8]既有以苷元形式存在,又有以苷的形式存在的,分別被乙酸乙酯和正丁醇萃取。具體這兩層中含有哪些成分,還需進一步研究。
文中采用FRAP法抗氧化活性實驗、超氧陰離子清除率抗氧化活性實驗和DPPH·自由基清除能力抗氧化活性實驗這3種方法來檢測蒲公英各層提取物的抗氧化活性,結(jié)果可以看出,3種方法得各層提取物的抗氧化活性都是正丁醇層>乙酸乙酯層>水層>石油醚層。
實驗將蒲公英提取液用極性不同的3種有機溶劑分別萃取,即將提取液中各成分按極性不同分開,然后研究各部分的抗氧化活性,從而找到抗氧化活性最強的成分,為蒲公英有效成分的純化分離提供依據(jù),有助于進一步研究蒲公英的成分,可以更好地促進蒲公英的抗氧化活性在醫(yī)藥及保健等領(lǐng)域的開發(fā)、應(yīng)用。蒲公英作為一種資源廣、提取方便、抗氧化作用顯著的藥用資源,用來研究開發(fā)具有抗氧化功能的化妝品、保健品和藥物具有廣闊的應(yīng)用前景。
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