張貴會，王　賀，楊　玲*（1.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán) 塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

新疆藥桑葉中黃酮類化合物的分離及其抗氧化活性評價

張貴會1，2，王賀1，2，楊玲1，2*
（1.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán) 塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

以自由基清除率為評價指標(biāo)，利用制備液相從藥桑葉醇提物的乙酸乙酯萃取部分中分離黃酮單體化合物，并采用1，1-二苯基-2-硝基苯肼（DPPH）自由基和2，2-聯(lián)氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（ABTS）自由基清除法對單體化合物進(jìn)行抗氧化活性評價。結(jié)果表明，從乙酸乙酯萃取部分分離得到4個單體化合物，分別為化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、化合物Ⅲ、化合物Ⅳ，對DPPH自由基清除率的半數(shù)抑制濃度（IC50）分別為0.004 4 mg/mL、0.003 7 mg/mL、0.003 0 mg/mL、0.078 0 mg/mL，對ABTS自由基清除率IC50分別為0.021 mg/mL、0.014 mg/mL、0.012 mg/mL、0.087 mg/mL。4個單體化合物均具有很強(qiáng)的抗氧化活性，且抗氧化活性順序化合物Ⅲ＞化合物Ⅱ＞化合物Ⅰ＞化合物Ⅳ。

藥桑葉；黃酮單體化合物；DPPH自由基；ABTS自由基

藥桑（Morus nigraL.）是桑科植物桑的葉，是新疆獨(dú)有的品種之一，是我國國內(nèi)唯一的具有22倍體花性染色體的桑品種，是新疆目前桑品種分類鑒定中唯一的黑桑種［1］。新疆南疆阿克蘇地區(qū)的庫車縣及新和縣分布著中國最大的藥桑林，藥桑葉約占桑樹地上部產(chǎn)量的64%［2］。桑葉是常用的維吾爾族醫(yī)藥材，桑葉被用于治療一些疾病，應(yīng)用于關(guān)節(jié)腫痛、手足麻木、風(fēng)濕痹痛、癱瘓等疾病［3］。桑葉含化學(xué)物質(zhì)種類多，而且具有多種生物活性，尤其所含黃酮類成分居多，黃酮類化合物是桑葉的主要功能性成分之一，包括蕓香苷、槲皮素、異槲皮素、二氫山奈素等［4-5］，含量約占干質(zhì)量的1.0%～3.0%，是所有植物莖葉中含量較高的一種［6］。桑葉中的黃酮類化合物，具有明顯的抗氧化活性［7］。近年來各國學(xué)者對桑葉研究較多的國家為日本和韓國，日本學(xué)者研究了桑葉的化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)具有降血糖的作用的有效成分是1-脫氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin，DNJ）［8］并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。韓國學(xué)者研究了桑葉的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)桑葉具有抗氧化的功效。KIM S Y等［5］從桑葉中分離得到了包括山萘酚，葡萄糖苷、紫云英苷等9個黃酮苷類化合物。我國學(xué)者主要是對其他品種桑葉的化學(xué)成分、抗氧化以及降低血糖作用方面進(jìn)行研究［9-10］，對新疆藥桑葉中黃酮類化合物的分離純化和抗氧化的研究綜合報(bào)道較少。

本研究利用現(xiàn)代分離手段和制備液相對藥桑葉黃酮類化合物進(jìn)行分離純化，采用1，1-二苯基-2-硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-pccryhydrazyl，DPPH）自由基和2，2-聯(lián)氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（2，2′-Azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate，ABTS）自由基清除法對化合物進(jìn)行抗氧化活性評價，旨在為更深入研究和開發(fā)新疆藥桑葉的藥用和經(jīng)濟(jì)價值提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

藥桑（Morus nigraL.）2014年7月采集，采自新疆庫車，經(jīng)塔里木大學(xué)邱愛軍副教授鑒定為藥桑葉（Morus nigraL.）。藥桑葉粉碎過100目篩備用。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：德國Merck公司；1，1-二苯基-2-芳基肼（DPPH）自由基、2，2-聯(lián)氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（ABTS）標(biāo)準(zhǔn)品：美國Sigma公司；甲醇、甲酸均為色譜純：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇、石油醚、乙酸乙酯、氯仿、正丁醇、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁（均為分析純）：天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

2767 Waters制備液相色譜：美國Waters公司；島津LC-20AT型高效液相色譜儀：日本島津公司；S54紫外可見分光光度計(jì)：上海棱光技術(shù)科技有限公司；RE-5205旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；CP224C電子天平：奧豪斯儀器有限公司；GZX-9420電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.3方法

1.3.1藥桑葉黃酮的提?。?1-12］

取過100目篩的藥桑葉粉末，用藥桑葉粉末與體積分?jǐn)?shù)80%的乙醇與以料液比1∶25（g∶mL）混勻，在25℃條件下浸泡5 h，重復(fù)浸提3次，合并上清液，用布氏漏斗抽濾，減壓濃縮成浸膏。加入等體積的體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇并置于4℃冰箱12 h除去多糖，得到提取物濃縮至無醇味，用蒸餾水溶解，選用AB-8型大孔吸附樹脂對上述提取物進(jìn)行純化得到粗提物。

1.3.2黃酮單體化合物的分離與純化

將粗提物真空減壓濃縮成浸膏用水分散，依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，回收乙酸乙酯萃取部分，將乙酸乙酯萃取部分用硅藻土拌樣，經(jīng)中壓制備液相色譜（Flash反相C18色譜柱（460 mm×36 mm，5 μm）；檢測器檢測波長354 nm，上樣量6 g），用蒸餾水-甲醇（90∶10、75∶25、50∶50、30∶70、0∶100，V/V），流速20 mL/min梯度洗脫，每段洗脫體積800 mL，得到a、b、c、d、e五段餾分，用高效液相色譜檢測各段餾分，餾分a、c、d、e中主要成分保留時間非常相近的化合物，經(jīng)常規(guī)色譜柱和制備液相很難得到很好的分離，不做下一步分離。本實(shí)驗(yàn)只對餾分b中各成分進(jìn)行分離。

1.3.3餾分b中各物質(zhì)分離條件

分析型液相色譜條件：Waters-Xbridge色譜柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；流速：1.0 mL/min；檢測波長354 nm；柱溫40℃；進(jìn)樣質(zhì)量濃度1 g/L；進(jìn)樣量20 μL；流動相0.3%甲酸水溶液（A）-甲醇（B），梯度洗脫條件5%～25%B洗脫10 min；25%～75%B洗脫30 min；75%～100%B洗脫10 min，餾分b中各化合物之間實(shí)現(xiàn)了基線分離。

制備型液相色譜條件：Waters-Xbridge色譜柱（25 mm× 19mm，5μm）；流速15mL/min；柱溫40℃；進(jìn)樣量為500μL，樣品質(zhì)量濃度為200g/L；其余條件與分析型色譜條件相同。

1.3.4單體化合物純度的測定

高效液相色譜條件：Waters-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）：流速：1.0 mL/min；檢測波長354 nm；進(jìn)樣量20 μL；柱溫40℃；流動相：0.3%甲酸水溶液（A）-甲醇（B）；等度洗脫（A∶B=65∶35，V/V）10 min。

1.3.5蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備［13-14］

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液：精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品10.00 mg，加體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶解定容至100 mL容量瓶中并搖勻，配制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：準(zhǔn)確吸取0、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL于10mL的容量瓶中，加入5%NaNO2溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min，再加入10%Al（NO）3溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min，加入4%NaOH溶液4.0 mL，用體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液定容，搖勻、放置15 min。以第一份溶液為空白，在波長510 nm處測定吸光度值，以吸光度值（Y）為縱坐標(biāo)，以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度（X）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性回歸方程為Y=11.07X+0.004（相關(guān)系數(shù)R2=0.999 0）。

1.3.6 DPPH自由基清除率測定［15-16］

DPPH自由基溶液的配制，準(zhǔn)確稱取0.019 7 g DPPH，用體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇溶解并定容于250mL容量瓶，DPPH濃度為0.2 mmol/L，靜置30 min，避光保存（0～4 ℃）。

用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇配制樣品溶液，以抗壞血酸和蘆丁作陽性對照液。分別取各樣品溶液2.0 mL和DPPH溶液2.0 mL于25 mL試管中，混勻。在28℃恒溫條件下下避光反應(yīng)30 min，以體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇為空白參照，在波長517 nm處測定吸光度值，DPPH自由基清除率計(jì)算公式如下：

式中：A1為含樣品與DPPH溶液反應(yīng)后的吸光度值；A2為含樣品與以無水乙醇代替DPPH溶液的吸光度值；A0為以無水乙醇代替樣品與DPPH溶液的吸光度值。

1.3.7 ABTS工作液制備及ABTS自由基清除率測定［17-18］

準(zhǔn)確稱取378.448mg過硫酸鉀，用蒸餾水定容至10 mL，配制成140 mmol/mL的A液，準(zhǔn)確稱取0.019 2 g ABTS標(biāo)準(zhǔn)品，用蒸餾水定容至5 mL，然后在此溶液中加入88 μL的A溶液，室溫避光靜置16 h，形成ABTS儲備液，在波長734 nm條件下測吸光度值，臨時用蒸餾水稀釋至A734nm=0.70±0.20，制成ABTS工作液。

用蒸餾水配制樣品溶液以抗壞血酸和蘆丁做陽性對照液。取樣品溶液1 mL和ABTS溶液3 mL于25 mL試管中，混勻。28℃恒溫條件下避光反應(yīng)15 min，以蒸餾水為空白參照，在波長734 nm處測定吸光度值。平行3次，ABTS自由基清除率計(jì)算公式如下：

式中：A1為含樣品與ABTS溶液反應(yīng)后的吸光度值；A2為含樣品與以去離子水代替ABTS溶液的吸光度值；A0為以去離子水代替樣品與ABTS溶液的吸光度值。

2　結(jié)果與分析

2.1各萃取部分總黃酮含量測定

表1　藥桑葉不同萃取部分總黃酮的含量Table 1 Results of total flavonoids contents in four different extracts of mulberry leaves

由表1可知，各萃取部分總黃酮含量依次為乙酸乙酯＞正丁醇＞水相＞石油醚＞氯仿，結(jié)果表明，藥桑葉黃酮類物質(zhì)主要存在于乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物中。

2.2黃酮單體化合物高效液相色譜圖分析

通過對藥桑葉乙醇提取物乙酸乙酯萃取部分中黃酮化合物進(jìn)行提取和分離，采用大孔樹脂AB-8、制備液相色譜分離得到4個單體化合物，經(jīng)高效液相色譜檢測化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ純度，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，由HPLC圖譜按峰面積歸一化法計(jì)算化合物1、化合物2、化合物3、化合物4純度分別為98.3%、97.7%、97.0%、98.1%?；衔?、化合物3有兩個雜質(zhì)峰，可能原因收集范圍寬所致，化合物從保留時間上分析，保留時間微小差異可能與所連接的糖種類與數(shù)目有關(guān)；推測這4種化合物應(yīng)該結(jié)構(gòu)相似的黃酮類化合物。

圖1　黃酮類單體化合物HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of flavonoids monomer compounds

2.3黃酮單體的鑒定

蘆丁是黃酮類化合物，具有α-苯基色原酮的基本結(jié)構(gòu)，羰基與二個芳香環(huán)形成兩個較強(qiáng)的共軛系統(tǒng)，黃酮類化合物在3個區(qū)域有很強(qiáng)的特征吸收。通過制備液相從乙酸乙酯部分分離出4個單體化合物，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品及4個單體化合物紫外-可見光譜圖結(jié)果見圖2。

由圖2可知，4個單體化合物均在吸收帶Ⅰ在330～380 nm波長范圍有吸收，吸收峰歸屬色原酮結(jié)構(gòu)氧原子n→π*的電子躍遷R帶吸收；吸收帶Ⅱ在240～280 nm波長范圍有吸收，吸收歸屬苯環(huán)共軛結(jié)構(gòu)π→π*的電子躍遷B吸收帶；吸收Ⅲ在200～240 nm，吸收峰歸屬苯環(huán)雙鍵π→π*的電子躍遷E帶吸收［19-21］。4個單體化合物與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品3個吸收帶相似，表明4個單體化合物是黃酮類物質(zhì)。

圖2　蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品和黃酮類單體化合物紫外-可見光譜圖Fig.2 UV-vis spectroscopy of rutin standard substance and flavonoids monomer compounds

2.4不同黃酮單體對DPPH自由基清除

圖3　 不同化合物的DPPH自由基清除效果Fig.3 The DPPH free radical scavenging effect of different compounds

由圖3可知，化合物Ⅲ對DPPH自由基的清除能力強(qiáng)于化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、化合物Ⅳ、蘆丁，弱于抗壞血酸。在0.07 mg/mL時化合物Ⅲ的清除率最大，之后隨質(zhì)量濃度的增加清除率基本保持不變，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的清除能力隨著質(zhì)量濃度的增加呈線性增加，當(dāng)質(zhì)量濃度＞0.07 mg/mL時，對DPPH自由基的清除率幾乎保持不變，化合物Ⅳ對自由基的清除能力增長緩慢，當(dāng)0.07 mg/mL清除率達(dá)到最大。化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、化合物Ⅲ、化合物Ⅳ、蘆丁、抗壞血酸對DPPH自由基的半數(shù)抑制率（50%inhibitive concentration，IC50）分別為0.004 4 mg/mL、 0.0037mg/mL、0.0030mg/mL、0.0780mg/mL、0.0045mg/mL、0.002 7 mg/mL。結(jié)果表明，對DPPH自由基的清除效果由大到小順序?yàn)榭箟难幔净衔铫螅净衔铫颍净衔铫瘢咎J?。净衔铫?。

2.5不同黃酮單體對ABTS自由基清除

圖4　不同化合物的ABTS自由基清除效果Fig.4 The ABTS free radical scavenging effect of different compounds

由圖4可知，化合物Ⅱ、化合物Ⅲ對ABTS自由基的清除能力強(qiáng)于蘆丁和化合物Ⅰ且弱于抗壞血酸，在0.04 mg/mL時化合物Ⅱ、Ⅲ對ABTS自由基的清除率最大，之后隨質(zhì)量濃度的增加，對ABTS自由基清除率基本保持不變，化合物Ⅳ的ABTS自由基清除能力隨著質(zhì)量濃度的增加緩慢增長，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.04 mg/mL時清除率達(dá)到最大，隨著質(zhì)量濃度的變化清除率幾乎保持不變，化合物Ⅰ和蘆丁對ABTS自由基清除能力相當(dāng)。化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、化合物Ⅲ、化合物Ⅳ、蘆丁、抗壞血酸、對ABTS自由基的半數(shù)抑制率（IC50）分別為0.021mg/mL、0.014mg/mL、0.012mg/mL、0.087 mg/mL、0.021 mg/mL、0.009 mg/mL。結(jié)果表明，化合物Ⅱ和化合物Ⅲ具有很強(qiáng)的ABTS自由基的清除能力，且化合物Ⅲ清除ABTS自由基能力強(qiáng)于化合物Ⅱ。

3　結(jié)論

通過對藥桑葉醇提物乙酸乙酯部分總黃酮的提取和分離，采用大孔樹脂AB-8、制備液相分離純化得到4個單體化合物，經(jīng)液相色譜檢測化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的純度分別為98.3%、99.7%、97.0%、98.1%。通過紫外-可見光譜鑒定為黃酮類化合物。結(jié)果表明，化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均具有較強(qiáng)的抗氧化能力，化合物Ⅳ的清除自由基能力弱于其他幾個化合物，可能是因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)之間存在差異。其結(jié)構(gòu)與活性的相關(guān)性作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

［1］王麗玲.藥桑紅色素純化工藝研究［J］.中國食品添加劑，2010（2）：78-81.

［2］彭瓊，陳叢瑾.桑葉不同溶劑提取物對DPPH自由基的清除作用［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室，2008，37（3）：307-309.

［3］WANG L，GONG T，CHEN R Y.Two new prenylflavonoids fromMorus nigraL.［J］.Chinese Chem Lett，2009，20（5）∶1469-1471.

［5］KIM S Y，GAO J J，LEE W.Antionxiative flavonoids from the leaves of Morus alba［J］.Arch Pharm Res，1999，22（1）∶81-85.

［6］楊燕，王洪慶，陳若蕓.桑葉中的黃酮類化合物［J］.藥學(xué)學(xué)報(bào)，2010，45（1）：77-81

［7］王芳，喬璐，淡小艷，等.桑葉黃酮的提取及抗氧化研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，15（9）：76-79.

［8］ASANO N，TOMIOKA E，KIZU H，et al.Sugars with nitrogen in the ring isolatedfromtheleavesofMorusbombycis［J］.Carbohyd Res，1994，253（3）∶235-245.

［9］張慶建，陳若蕓，于德泉.雞桑中化學(xué)成分及其抗癌和抗氧化活性研究［J］.中草藥，2007，38（5）：663-666.

［10］楊梅，李新霞，熱娜·卡斯木，等.HPLC雙波長法同時測定藥桑中蘆丁、異虎皮苷、槲皮素和綠原酸的含量［J］.西北藥學(xué)雜志，2013，28（2）：111-113.

［11］邢小莉，楊玲.新疆藥桑桑皮總黃酮提取工藝的優(yōu)化［J］.中國釀造，2013，32（1）：57-60.

［12］李國柱，孟慶艷，羅碧，等.循環(huán)制備液相色譜分離芳香新塔花中的化學(xué)成分［J］.色譜，2015，33（1）：84-89.

［13］孟慶煥，王化，王洪政，等.牡丹種皮黃酮提取及對ABTS自由基清除作用［J］.植物研究，2013，33（4）：504-507.

［14］李敏，楊建華，李淵，等.酒花黃酮提取工藝和含量測定［J］.食品科學(xué)，2011，32（6）：16-19.

［15］江巖，聶文靜.新疆藥桑椹營養(yǎng)成分分析及其體外抗氧化作用［J］.食品科學(xué)，2014，22（22）：126-129.

［16］姜玉蘭，樸惠善，李鎬.桑葉抗氧化活性成分的研究［J］.中藥材，2008，31（4）：519-522.

［17］劉靜.黑桑抗氧化成分的分離純化及活性研究［D］.重慶：西南大學(xué)碩士論文，2014.

［18］李培源，霍麗妮，蘇煒，等.雞眼草3種不同溶劑提取物對ABTS自由基和羥自由基清除活性的研究［J］.中國藥房，2012，23（11）：964-966.

［19］池靜瑞，劉愛茹.HPLC法測定苦蕎麥中三種黃酮成分含量［A］//中國化學(xué)學(xué)會色譜學(xué)會第五次色譜化工學(xué)術(shù)報(bào)告文集［C］.北京：中國化學(xué)學(xué)會色譜委員會，1998.

［20］趙強(qiáng)，廖天錄，王俊峰，等.槐花中蘆丁的提取及檢測方法的建立研究［J］.甘肅畜牧獸醫(yī)，2010，40（3）：17-20.

［21］黃漢昌，姜招峰.蘆丁與人血清白蛋白相互作用的紫外可見光譜特性研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2011，23（3）：476-481.

Isolation of flavonoids compounds in Morus nigra leaves from Cinjiang and their antioxidant activity

ZHANG Guihui1，2，WANG He1，2，YANG Ling1，2*
（1.College of Life Science，Tarim University，Alar 843300，China；2.Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin，Xinjiang Production&Construction Corps，Alar 843300，China）

With the free radical scavenging rate as the evaluation index，the flavonoids monomer compounds were separated from ethyl acetate extraction phase of alcohol extract ofMorus nigraleaves by preparative liquid chromatograph.The antioxidant activity of flavonoids monomer compounds was evaluated using the DPPH and ABTS free radical scavenging method.The results showed that four monomer compounds including compoundⅠ，Ⅱ，Ⅲ，and IV were separated from ethyl acetate extraction phase.The compoundⅠ，Ⅱ，Ⅲ，and IV on IC50of DPPH free radical scavenging rate were 0.004 4 mg/ml，0.003 7 mg/ml，0.003 0 mg/ml and 0.078 0 mg/ml，respectively，and on IC50of ABTS free radical scavenging rate were 0.021 mg/ml，0.014 mg/ml，0.012 mg/ml，0.087 mg/ml，respectively.All four monomer compounds had a strong antioxidant activity，and the antioxidant activity in order was compoundⅢ，compoundⅡ，compoundⅠand compoundⅣ.

Morus nigraleaves；flavonoids monomer compounds；DPPH free radical；ABTS free radical

TQ920.9

0254-5071（2016）02-0101-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.02.023

2015-12-08

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（NO.31460080）

張貴會（1986-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)與功能。

楊玲（1965-），女，教授，碩士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)與功能。

［4］K，KOJIMA T，MAKINO M，et al.Studies on the constituents of the leaves ofMorus albaL.［J］.Chem Pharm Bull，2011，49（2）∶151-153.