俞憬，陳冠林，楊璐齊，王煜坤，高永清，傅南琳

（1.廣東藥科大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，廣東中山528458；2.佛山市職業(yè)病防治所，廣東佛山528000；3.廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，廣東廣州510008）

芍藥花多酚的純化及其抗氧化活性研究

俞憬1，陳冠林2，楊璐齊1，王煜坤1，高永清1，傅南琳3，*

（1.廣東藥科大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，廣東中山528458；2.佛山市職業(yè)病防治所，廣東佛山528000；3.廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，廣東廣州510008）

研究大孔吸附樹脂純化芍藥花多酚的條件和純化后多酚的抗氧化能力。采用靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)確定純化條件，計(jì)算純化后多酚的含量。在供試的9種大孔吸附樹脂中，HPD100樹脂的吸附和洗脫效果最好。在室溫下，以50%乙醇為洗脫劑，吸附流速和洗脫流速均為10mL/min時(shí)，純化的芍藥花多酚含量為721.72mgGAE/gDW，是未純化前的1.57倍。通過DPPH、FRAP和ABTS三種方法測得純化后芍藥花多酚的抗氧化能力是未純化前粗提物的1.35、1.44、1.62倍。

純化；抗氧化；多酚；芍藥花；大孔樹脂

芍藥（Paeonia lactiflora Pall.），為芍藥科（Paenoiaeeae）芍藥屬（Paeonia）的著名草本花卉，在中國、日本以及韓國應(yīng)用廣泛[1-2]。芍藥具有補(bǔ)虛、鎮(zhèn)痛、解痙、抗炎以及抗氧化等作用[3-8]。芍藥花富含亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸、多酚、黃酮、甾體以及蒽醌等有機(jī)化合物[9-10]。王愛晶[11]等研究發(fā)現(xiàn)，芍藥色素耐熱不耐光，對氧化劑和還原劑敏感；在堿性條件下芍藥花色素不穩(wěn)定，而在酸性條件下，其色素則較穩(wěn)定。金英善[10]等研究發(fā)現(xiàn)，芍藥花甲醇提取物的總酚含量最高而70%甲醇提取物的總酚含量最低。金英善[10]等應(yīng)用DPPH法測定了芍藥花提取物的抗氧化活性，結(jié)果顯示芍藥花提取物有較強(qiáng)的自由基清除能力，其中芍藥花甲醇和水的提取物對自由基的清除能力較槲皮素強(qiáng)。何玲[12]等對芍藥花色素提取工藝進(jìn)行了研究，其優(yōu)化工藝條件為提取溫度75℃，pH2.2的75%乙醇，提取時(shí)間70min，在該條件下色素的得率為6.45%。除此之外，還有人對芍藥花提取物的微量元素、黃酮、多糖以及抗氧化活性進(jìn)行了研究[10，13-15]。從目前掌握的文獻(xiàn)來看，雖有不少文章對芍藥花進(jìn)行了相關(guān)的研究，但應(yīng)用大孔吸附樹脂對芍藥花多酚的純化以及對純化后芍藥花多酚的抗氧化性進(jìn)行系統(tǒng)的研究較少。本研究以芍藥花為原料，應(yīng)用不同型號的大孔吸附樹脂對芍藥花多酚進(jìn)行純化，并系統(tǒng)地測定純化后芍藥花多酚的抗氧化性，為開發(fā)芍藥花多酚提供依據(jù)。

1 材料

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

芍藥花購于廣東省佛山市超市，干燥后用粉碎機(jī)粉碎，過20目篩，備用。

1.1.2 試劑

乙腈（色譜純）：德國Merck公司；乙醇（色譜純）：上海安譜科學(xué)儀器有限公司；水溶性維生素E、2，2'-聯(lián)氨-雙-3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸、福林-酚試劑：美國Sigma公司；三吡啶三吖嗪和1，1-二苯基-2-三硝基苯肼：阿拉丁公司；三氯化鐵、鹽酸、乙酸鈉、過硫酸鉀、沒食子酸、乙醇（分析純）：由天津化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-9600紫外/可見分光光度計(jì)：北京瑞利分析儀器有限公司；LEO-150S超聲清洗儀：昆山力波超聲波設(shè)備有限公司；ACQUITY UPLCH-CLASS超高效液相色譜儀：美國Waters公司。

2 方法

2.1 芍藥花多酚的提取

準(zhǔn)確稱取1.0g芍藥花粉末，加入50mL 40%乙醇，40℃下超聲10min后抽濾，減壓濃縮后，濾液備用。

2.2 樹脂預(yù)處理

參照陳冠林等[16-17]的方法。

2.3 最佳樹脂的選擇

吸附率與解吸率的測定參照CHEN等[18]的方法。

2.4 靜態(tài)試驗(yàn)

最佳吸附與洗脫條件的確定參照陳冠林等[16-17]的方法。

2.5 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

2.5.1 最佳吸附流速的確定

參考火龍果色素吸附和洗脫流速[16-17]，吸附和洗脫流速為10mL/min。

2.5.2 最佳洗脫劑用量的確定

參照陳冠林等[16-17]的方法。

2.5.3 多酚粗提物及其純化物

按2.1提取后，濾液減壓濃縮至干，得芍藥花多酚粗提物；按2.5.2將純化后的多酚濾液減壓濃縮至干，得芍藥花純化物。將芍藥花多酚粗提物以及純化物溶于50%甲醇中，得待測物。

2.6 總酚含量的測定

參照Singleton等[19]的方法，結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量（gallic acid equivalents，GAE）表示，單位為mg GAE/g DW（dryweight）。

2.7 FRAP法測定抗氧化活性

參照Ozgen以及Benzie等[20-21]的方法。以Trolox溶液為標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的抗氧化活性用Trolox當(dāng)量表示，單位為μmol Trolox/g。

2.8 DPPH法測定抗氧化活性

參照Cai等[22]的方法，以Trolox溶液為標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的抗氧化活性用Trolox當(dāng)量表示，單位為μmol Trolox/g。

2.9 ABTS法測定抗氧化能力

參照Ozgen[20]等方法。以Trolox溶液為標(biāo)樣作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的抗氧化活性用TEAC（trolox equivalent antioxidantcapacity）表示[20]，單位為μmol Trolox/g。

2.10 超高效液相色譜條件（Ultra Performance Liquid Chromatography，UPLC）

參照Chen等[15]的方法。

3 結(jié)果與分析

3.1 樹脂的選擇結(jié)果

大孔樹脂對多酚的吸附和解吸能力結(jié)果見表1。

表1 大孔樹脂對多酚的吸附和解吸能力Table1 Adsorp tion and desorption propertiesofmacroporous resins for polyphenols

續(xù)表1 大孔樹脂對多酚的吸附和解吸能力Continue table1 Adsorption and desorption propertiesofmacroporous resins for polyphenols

由表1可見，在吸附試驗(yàn)中，ADS-7的吸附量和吸附率最高，其次依次分別是HPD100、HPD400、HPD700和D101，HPD-BTQH的吸附量和吸附率最差。以往的研究發(fā)現(xiàn)，大孔樹脂的比表面和平均孔徑對大孔樹脂的吸附力有明顯的影響[23-24]，然而在本研究中，HPD100、HPD400、HPD700以及D101的比表面和平均孔徑不同，但其吸附力是相近的，結(jié)果表明大孔樹脂的比表面和平均孔徑對芍藥花多酚的吸附影響不大，這與以往的研究是一致的[25]。在解吸試驗(yàn)中，HPD100的解吸率和解吸量最高，其次分別是HPD700、D101和HPD450，ADS-7的解吸率和解吸量最低。樹脂的極性對其吸附效率有明顯的影響，極性越高，其解吸效率越差[26]，對于弱極性的化合物則應(yīng)選用極性弱且比表面大的樹脂進(jìn)行吸附[27]。綜上所述，HPD100的吸附以及解吸性能高于其他8種樹脂，這與火龍果色素的吸附和解吸結(jié)果是一致的[16-17]，因此采用HPD100進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

3.2 吸附條件的確定

3.2.1 pH值對吸附率的影響

pH值對吸附率的影響結(jié)果見圖1。

圖1 pH值對吸附率的影響Fig.1 Effectof pH on adsorption rate

從圖1可見，pH值對吸附率的影響較大，在pH2～4的范圍內(nèi)，pH值的增大吸附率變化不大，pH值為4時(shí)吸附率最高，但隨著pH值的增大其吸附率有所下降，這與大孔樹脂吸附牡荊苷（vitexin）和異牡荊苷（isovitexin）是一致的[28]。多酚是酸性和弱極性的分子，因此對pH值敏感。在較低的pH值時(shí)，多酚容易被大孔樹脂吸附，與此相反，在較高的pH值時(shí)，由于電離反應(yīng)，多酚以離子形式存在使其更難被吸附[29]，而以往的研究也發(fā)現(xiàn)，植物類多酚在pH值在3～5之間是比較穩(wěn)定的[30]，因此試驗(yàn)芍藥花多酚溶液確定為pH4。

3.2.2 時(shí)間對吸附率的影響

時(shí)間對吸附率的影響結(jié)果見圖2。

圖2 時(shí)間對吸附率的影響Fig.2 Effectof timeon adsorption rate

由圖2可知，在60min內(nèi)，吸附率上升趨勢明顯，60min時(shí)吸附率達(dá)97%，溶液中大部分的多酚已被大孔樹脂吸附，因此確定吸附時(shí)間為60min。

3.3 解吸條件的確定

3.3.1 乙醇濃度對解吸量的影響

乙醇濃度對解吸量的影響結(jié)果見圖3。

圖3 乙醇濃度對解吸量的影響Fig.3 Effectof ethanol concentration on desorption capacity

從圖3可以看出，乙醇濃度在50%時(shí)其洗脫量趨于平衡，乙醇濃度增加其解吸量也不會(huì)有明顯的增加，這與以往的研究是一致的[31-32]。因此選擇50%乙醇作為洗脫劑。

3.3.2 pH值對解吸量的影響

pH值對解吸量的影響結(jié)果見圖4。

圖4 pH值對解吸量的影響Fig.4 Effectof pH on desorption capacity

從圖4可以看出，在pH值為2～8的范圍內(nèi)，解吸量呈波浪形，解吸效果最好的是pH值為3時(shí)。因此確定試驗(yàn)多酚解吸溶液的pH值為3。以往的研究發(fā)現(xiàn)，解吸液pH值對多酚的解吸有明顯的影響，隨著解吸液pH值的增加，其解吸效果下降，當(dāng)解吸液pH值超過6時(shí)，其解吸率明顯下降[28-29]。

3.3.3 時(shí)間對解吸率的影響

時(shí)間對解吸率的影響結(jié)果見圖5。

圖5 時(shí)間對解吸量的影響Fig.5 Effectof timeon desorption capacity

從圖5可以看出，60min時(shí)解吸量趨于平衡，增加解吸時(shí)間也不能明顯提高解吸量。因此選擇解吸時(shí)間為60min。

3.3.4 洗脫曲線

洗脫曲線結(jié)果見圖6。

圖6 芍藥花多酚洗脫曲線Fig.6 Desorp tion curvesof polyphenolsobtained from the flower of Paeonia lactiflora Palls

由圖6可知，洗脫劑為200mL時(shí)，芍藥花多酚基本上全部被洗脫出來。故洗脫劑的最佳用量為200mL。

3.4 多酚含量及其抗氧化能力

多酚含量及其抗氧化能力結(jié)果見表2。

表2 芍藥花的總酚含量及其抗氧化能力Table2 Totalphenolic contentand antioxidant capacity of extracts from the flower of Paeonia lactifora Palls

在優(yōu)化條件下獲得的純化的多酚為721.72mg GAE/g DW，是未純化的1.57倍，多酚含量明顯增高。從表2可以看出，純化后多酚的抗氧化能力明顯增高，分別是未純化的1.44（FRAP）、1.35（DPPH）以及1.62（ABTS）倍。

3.5 UPLC分析結(jié)果

UPLC法測得的每克芍藥花中多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果見表3，其色譜圖見圖7。

表3 純化以及未純化芍藥花多酚的含量Table3 Concentrationsof phenolic com pounds in purification and unpurified phenolicsof the flower from Paeonia lactiflora Pall μg/g DW

圖7 檢測波長280 nm下多酚的超高效液相色譜圖Fig.7 UPLC chrom atogram sof phenolicsdetected at thewavelength of 280 nm

未純化前芍藥花中異槲皮苷的含量最高，其含量為9 9811.79μg/g DW；其次是槲皮苷，其含量為73 989.69μg/g DW，芍藥花中未檢測到原兒茶酸、咖啡酸、丁香酸、異鼠李素以及槲皮素。純化后芍藥花多酚中異槲皮苷的含量明顯增高，其含量為242791.14μg/gDW，是未純化的2.43倍。槲皮苷的含量為150 564.44μg/g DW，是未純化的2.03倍。芍藥花中還含有沒食子酸、（+）-兒茶素、香草酸、表兒茶素、對香豆酸、阿魏酸以及蘆丁，其含量也較高。HE等[33]應(yīng)用DPPH法測定相同濃度下槲皮素-3-O-葡萄糖苷、蘆丁以及槲皮素的抗氧化活性，結(jié)果顯示上述物質(zhì)對自由基的清除能力大致相同，但對DNA的切割活性則有所不同，對DNA切割活性能力強(qiáng)弱的順序?yàn)殚纹に?、蘆丁、香豆酸、阿魏酸以及槲皮素-3-O-葡萄糖苷。而在促氧化活性研究中，促氧化活性最強(qiáng)的是槲皮素-3-O-葡萄糖苷，其次是對香豆酸、阿魏酸的促氧化活性最弱[33]。WEN等[34]用DPPH法測定了荔枝葉提取物的抗氧化活性，結(jié)果顯示原花青素A2和表兒茶素對自由基的清除能力最強(qiáng)；在ORAC試驗(yàn)中，其抗氧化能力的強(qiáng)弱順序?yàn)樵ㄇ嗨谹2、槲皮素、表兒茶素、蘆丁、山奈酚-3-O-β-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-α-鼠李糖苷以及木樨草素。木樨草素對蘇云金芽孢桿菌、志賀氏痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌以及沙門氏菌的抗菌活性較強(qiáng)，而蘆丁、原花青素A2和表兒茶素的抗菌活性較弱[34]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，蘆丁可抑制人白血病腫瘤的生長[35]。沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、表兒茶素、對香豆酸等對低密度脂蛋白膽固醇的氧化有很好的抑制作用[36-38]，且混合酚類對低密度脂蛋白膽固醇氧化的抑制作用更強(qiáng)[39]。

4 結(jié)語

在9種大孔樹脂中，HPD100對芍藥花多酚的分離純化效果較好。室溫下，以50%乙醇為洗脫劑，吸附和洗脫流速為10mL/min，分離純化芍藥花多酚，純化后的多酚含量為（721.72±4.25）GAE/g DW，是未純化前的1.57倍。純化后芍藥花多酚的抗氧化能力是未純化的1.35、1.44和1.62倍。純化后芍藥花中（+）-兒茶素、香草酸、表兒茶素、對香豆酸、阿魏酸、蘆丁、異槲皮苷以及槲皮苷等的含量明顯增高。

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Study on Purification and Antioxidant Activity of Polyphenols from the Flower of Paeonia lactiflora Palla

YU Jing1，CHENGuan-lin2，YANGLu-qi1，WANGYu-kun1，GAOYong-qing1，F(xiàn)UNan-lin3，*
（1.Schoolof Food Science，Guangdong PharmaceuticalUniversity，Zhongshan 528458，Guangdong，China；2.Foshan InstituteofOccupationalDisease Prevention and Control，F(xiàn)oshan 528000，Guangdong，China；3.The FirstAffiliated HospitalofGuangdong PharmaceuticalUniversity，Guangzhou 510008，Guangdong，China）

Using themacroporousadsorptive resins，the purification conditions for totalphenolic content（TPC）from the flowerof Paeonia lactiflora Pallaand theantioxidantcapacity of the TPCwere studied afterpurification. Static and dynamic experimentalmethodswere performed to determine the purification conditions，and the contentsof thepurified TPCwere calculated.Among the9macroporous resins tested，HPD100 resinwas thebest in adsorption effectand desorption effect.At room temperature，when 50%ofethanolwasused as desorption solution，adsorption and desorption floWvelocitieswere both 10mL/min，the content of the TPC purified from the flower of Paeonia lactiflora Pallawas721.72mg GAE/g dryweight，and itwas 1.57 timeshigher compared with thatbefore purification.The antioxidantactivities of purified extractsmeasured by 2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicalscavenging activity assay（DPPH），ferric reducing antioxidantpower assay（FRAP），and ABTS+radicalscavengingactivity（ABTS）assaywere1.35，1.44，1.62 timeshigher than thoseofcrudeextractsbefore purification，respectively.

purification；antioxidant；polyphenol；Paeonia lactiflora Palla；macroporousresins

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.009

2016-07-26

廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)研究基金項(xiàng)目（A2015617）；中醫(yī)藥強(qiáng)省建設(shè)專項(xiàng)資金第二批名中醫(yī)師承項(xiàng)目（粵中醫(yī)辦函[2015]93號）

俞憬（1992—），男（漢），在讀碩士，研究方向：營養(yǎng)與健康。

*通信作者：傅南琳（1964—），女（漢），主任醫(yī)師，研究方向：中藥天然產(chǎn)物與健康關(guān)系的研究。