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        HPLC測定羅布麻茶黃酮主要組成成分及其體外抗氧化特性研究

        2019-10-15 08:37:00任小利李希希
        食品與機械 2019年9期
        關鍵詞:黃酮

        張 靜 任小利 - 李希希 - 易 沙 李 沖 趙 欣 n

        (1. 重慶化工職業(yè)學院環(huán)境與質(zhì)量檢測學院,重慶 401228;2. 重慶第二師范學院重慶市功能性食品協(xié)同創(chuàng)新中心,重慶 400067)

        羅布麻屬野生草本多年半灌木,多分布于中國西北地區(qū)[1]。羅布麻葉除被作為中藥使用外,也被加工成茶類飲品使用。羅布麻葉含有黃酮類、有機酸類、苯丙素類及多種氨基酸和礦物質(zhì),能起到降血壓、降膽固醇、抗衰老、提高免疫力[2-5]及抗抑郁[6-7]等功效。植物黃酮是一類具有較強抗氧化能力的物質(zhì),能有效清除自由基[4-5]。黃酮類為羅布麻葉中最主要的功效成分[8],羅布麻葉所含黃酮類成分主要有蘆丁、槲皮素、異槲皮苷、金絲桃苷、木樨草素等[8-10]。羅布麻部分生理活性作用已得到初步驗證,主要是基于羅布麻的粗提物,而羅布麻活性成分與其作用間的關系尚未清楚,尤其是對羅布麻黃酮成分的分析及產(chǎn)生抗氧化活性作用的機制尚未見報道。

        羅布麻茶黃酮成分的提取方法主要有超聲提取法[11]、加熱回流法[12]、聚酰胺層析法[13]、大孔樹脂法[14]。蘆丁和異槲皮苷均為多羥基黃酮類化合物,結(jié)構(gòu)中存在大量的羥基,極性強,易溶于極性溶劑。試驗擬采用減壓加熱回流結(jié)合大孔吸附法提取新疆羅布麻茶中的黃酮類物質(zhì),通過高效液相色譜分析法測定羅布麻茶黃酮中蘆丁和異槲皮苷含量,對羅布麻茶黃酮的體外抗氧化效果進行檢測,并結(jié)合黃酮成分的分析結(jié)果對羅布麻茶黃酮的作用機制進行闡述,為羅布麻茶進一步功能性開發(fā)研究提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        羅布麻茶:野生羅布麻茶,新疆沙雅縣;

        蘆丁、異槲皮苷對照品:分析純,北京索萊寶科技有限公司;

        1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH):分析純,梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;

        2'-聯(lián)氨-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS):分析純,南京都萊生物技術有限公司;

        VC(抗壞血酸):分析純,北京索萊寶科技有限公司;

        甲醇、乙腈:色譜純,重慶川東化工有限公司;

        乙酸、硫酸亞鐵、過硫酸鉀、30%過氧化氫、水楊酸、無水乙醇:分析純,成都市科龍化工試劑廠。

        1.2 儀器與設備

        高效液相色譜系統(tǒng):Ultimate 3000型,美國Thermo Scientific公司;

        多功能酶標儀:Varioskan LUX型,美國Thermo Scientific公司;

        超聲波清洗器:KQ-250ES型,昆山市超聲儀器有限公司;

        電子分析天平:XB4200C型,瑞士Precisa公司;

        超純水制造系統(tǒng):UPH-Ⅱ-20T型,四川優(yōu)普超純科技有限公司;

        旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-2000B,上海亞榮生化儀器廠。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 羅布麻茶黃酮提取 FL-3大孔樹脂先用無水乙醇浸泡24 h,再用3%鹽酸浸泡2 h后用蒸餾水沖洗至中性,用蒸餾水浸泡待用。將50 g干羅布麻茶粉碎過40目篩后在茶粉中加入70%乙醇(料液質(zhì)量比20∶1),然后于60 ℃水浴中浸提3 h。提取液通過大孔樹脂后黃酮物質(zhì)被吸附,再用乙醇(50%,60%,70%,80%,質(zhì)量分數(shù))洗脫樹脂上的黃酮物質(zhì),洗脫至樹脂無色即黃酮物質(zhì)完全被洗出,然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸黃酮洗出液,最后得到蒸干的黃酮提取物。

        1.3.2 標品溶液配制 精密稱取適量蘆丁、異槲皮苷標品,加入甲醇溶解,分別配制成濃度為1.812 5,1.033 3 mg/mL 的蘆丁、異槲皮苷標品溶液。分別精密吸取0.2 mL蘆丁、異槲皮苷標品液,再用甲醇配制成濃度分別為0.181 25,0.103 33 mg/mL 的混標溶液。

        1.3.3 樣品溶液 精密稱取0.5 g羅布麻多酚提取物粉末于10 mL容量瓶中,用甲醇進行定容,超聲處理后用0.45 μm 濾膜過濾,待測。

        1.3.4 色譜條件 色譜柱AgilentzorbaxSB-C18(5 μm,4.6 mm×250 mm),按表1進行梯度洗脫,流動相A為乙腈,流動相B為0.5%乙酸溶液,流速0.6 mL/min,柱溫35 ℃,檢測波長359 nm,進樣量10 μL[15]。

        表1 HPLC流動相梯度洗脫程序

        1.3.5 線性關系 將蘆丁、異槲皮苷標品溶液稀釋后分別進樣1,2,4,8,12,16,20 μL,按1.3.4色譜條件進行分析。以標品進樣質(zhì)量為橫坐標X,以相應峰面積為縱坐標Y,得兩種標品的線性方程。

        1.3.6 精密度、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性試驗

        (1) 精密度試驗:取上述混標溶液重復進樣5次,每次10 μL,按上述1.3.4色譜條件對峰面積進行測定。

        (2) 重現(xiàn)性試驗:精密稱取1.3.1方法制備好的樣品5份,按1.3.3方法制備待測樣品溶液,在1.3.4色譜條件下進行測定。

        (3) 穩(wěn)定性試驗:取同一樣品溶液,分別在0,2,4,6,8,10,12,24 h按1.3.4色譜條件對蘆丁、異槲皮苷的峰面積進行測定。

        1.3.7 回收率試驗 精密稱取已知含量的樣品3份,按1.3.3方法制備樣品溶液,分別配制成1.3.2中蘆丁、異槲皮苷標準品濃度的80%,100%,120%,在已知的色譜條件下進行測定,每份樣品測定3次,計算回收率、平均回收率及RSD值。

        1.3.8 樣品含量測定 稱取同一樣品粉末3份(每份接近0.1 g,平均0.097 3 g),按1.3.3方法制備3份樣品溶液,用1.3.4色譜條件對樣品中蘆丁、異槲皮苷的峰面積進行測定,并計算樣品中二者的含量及平均含量。

        1.3.9 抗氧化能力測定 準確稱取1.3.1得到的樣品粉末和VC,配置成1.0 mg/mL的樣品和VC溶液,依次加水稀釋成不同濃度的樣品和VC(0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8 mg/mL)溶液,備用。

        (1) DPPH自由基清除試驗:參照Aneta等[16-17]的方法,略有改進。取3個離心管(標記為A1,A2,A3)分別加入不同濃度的樣品和試劑。其中A1離心管中加入DPPH溶液2.9 mL、樣液100 μL;A2離心管中加入無水乙醇2.9 mL、樣液100 μL;A3離心管中加入DPPH溶液2.9 mL、80%甲醇溶液100 μL。均勻混合后,于暗處反應30 min,517 nm下測定吸光度,計算DPPH清除率。以VC為陽性對照。

        (2) ABTS自由基清除試驗:參照Ye等[18-19]的方法,略有改進。取3個離心管(標記為A1,A0,A空)分別加入不同濃度的樣品和試劑。其中A1離心管加入ABTS溶液2.0 mL、樣液80 μL;A0離心管加入超純水2.0 mL、樣液80 μL;A空離心管加入ABTS溶液2.0 mL、無水乙醇80 μL。均勻混合后,于暗處反應6 min,734 nm下測定吸光度,計算ABTS自由基清除率。以VC為陽性對照。

        (3) 羥基自由基清除試驗:參照賈榮等[20]方法,略有改進。取3個離心管(標記為A0,Ai,Aj)分別加入不同濃度的樣品和試劑。其中A0離心管加入80%甲醇300 μL、FeSO4溶液1.0 mL、水楊酸乙醇溶液1.0 mL 和H2O21.0 mL;Ai離心管加入樣液300 μL、FeSO4溶液1.0 mL、水楊酸乙醇溶液1.0 mL 和H2O21.0 mL;Aj離心管加入樣液300 μL、FeSO4溶液1.0 mL、水楊酸乙醇溶液1.0 mL 和80%甲醇溶液1.0 mL 。均勻混合后,于37 ℃ 水浴鍋中反應30 min,510 nm下測定吸光度,計算羥基自由基清除率。以VC為陽性對照。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        對試驗進行3次平行測定,計算觀察指標的平均值。采用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理及分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 色譜條件的優(yōu)化

        2.1.1 流動相的選擇 試驗比較了甲醇—水、乙腈—水流動相對出峰時間和分離效果等的影響。通過比較基線分離和峰形對稱的要求發(fā)現(xiàn),選擇乙腈—水作為流動相進行梯度洗脫效果最佳,且蘆丁、異槲皮苷分離效果較好。由于加入酸可減少拖峰現(xiàn)象[18],因此在水相中加入了0.5%磷酸,最終確定的流動相為乙腈—0.5%磷酸水溶液。

        2.1.2 檢測波長的選擇 在254,280,328,359 nm進樣檢測后發(fā)現(xiàn),蘆丁、異槲皮苷在359 nm時響應最好,色譜峰面積較大且分離效果好。故選擇359 nm為最佳檢測波長,此波長處蘆丁、異槲皮苷均有較強吸收峰(圖1)。

        1. 蘆丁 2. 異槲皮苷

        2.1.3 線性關系分析 進一步的試驗顯示蘆丁、異槲皮苷的線性方程分別為Y=26.026X+10.496(R2=0.999 55),Y=45.57X+4.580 7(R2=0.999 65),且分別在0.453 1~9.062 5,0.258 3 ~5.166 5 μg的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系。

        2.1.4 精密度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性試驗 在精密度驗證中蘆丁和異槲皮苷的峰面積RSD值分別為0.11%和0.10%(n=5),表明本方法的精密度良好。在重現(xiàn)性驗證中蘆丁和異槲皮苷含量的RSD值分別為1.57%和1.09%(n=5),表明本方法重現(xiàn)性良好。在穩(wěn)定性驗證中蘆丁和異槲皮苷的RSD值分別為1.16%和0.42%,表明蘆丁和異槲皮苷在樣品溶液中至少24 h內(nèi)保持穩(wěn)定。

        2.1.5 回收率 由表2可知,蘆丁、異槲皮苷的平均回收率分別為99.91%,100.05%(n=9),表明高效液相法用于羅布麻茶黃酮的質(zhì)量控制具有良好的準確性。

        2.1.6 樣品含量測定 由表3可知,羅布麻茶黃酮中含有一定量的蘆丁和異槲皮苷,占黃酮總量的50%以上,且異槲皮苷含量高且穩(wěn)定,與文獻[15]報道結(jié)果基本一致。

        2.2 樣品提取方法的優(yōu)化

        由表4可知,當乙醇濃度<70%時,隨著乙醇濃度的增加,蘆丁、異槲皮苷提取量均明顯增加;但當乙醇濃度>70%時,蘆丁、異槲皮苷提取量均減小。故確定以70%乙醇為提取溶劑。

        表2 回收率試驗結(jié)果

        表3 羅布麻茶黃酮中蘆丁、異槲皮苷含量

        表4乙醇濃度對羅布麻茶黃酮中蘆丁、異槲皮苷提取量的影響

        Table 4 Effect of ethanol concentration on the extraction of rutin and isoquercetin inApocynumvenetumtea

        乙醇濃度/%蘆丁含量/mg異槲皮苷含量/mg500.050 3±0.000 50.638 8±0.040 8600.054 9±0.000 50.658 1±0.041 2700.059 6±0.000 60.673 9±0.039 7800.056 8±0.000 40.663 7±0.039 1

        2.3 羅布麻茶體外抗氧化評價

        2.3.1 清除DPPH自由基的能力 由圖2可知,在一定濃度范圍內(nèi)羅布麻茶黃酮樣品和VC樣品對DPPH均有一定的清除作用。隨著羅布麻茶黃酮樣品濃度的增加,對DPPH自由基清除作用不斷增強,當其濃度為0.3 mg/mL時清除能力最大,清除率達73.1%,此后隨著濃度增加清除率趨于平穩(wěn)。羅布麻茶黃酮清除能力明顯高于同濃度的VC對DPPH的清除能力,說明羅布麻茶純化后的黃酮樣品有較強的清除DPPH自由基的能力。

        圖2 羅布麻茶黃酮的DPPH清除率

        2.3.2 清除ABTS自由基的能力 由圖3可知,羅布麻茶黃酮對ABTS自由基有一定的清除能力,隨著樣品濃度的增加,清除能力逐漸增強。在樣品濃度為1 mg/mL時清除率高達60.2%,此時VC對ABTS的清除率僅為20.8%,故羅布麻茶清除ABTS自由基的能力較強。

        圖3 羅布麻茶黃酮的ABTS清除率

        2.3.3 清除羥基自由基的能力 由圖4可知,當羅布麻茶黃酮樣品和VC濃度在0.2~0.4 mg/mL時,清除能力相當,清除率在6%~10%;隨著樣品濃度的增加,羅布麻茶黃酮對羥基自由基清除率明顯增強,當濃度為1.0 mg/mL 時,清除率達25.7%,清除能力遠大于同濃度VC,可能與黃酮類化合物分子結(jié)構(gòu)中所含羥基數(shù)有關。

        3 結(jié)論

        試驗利用高效液相色譜法測定了羅布麻茶黃酮中蘆丁、異槲皮苷含量,并通過體外試驗發(fā)現(xiàn)羅布麻茶黃酮對DPPH自由基、ABTS自由基和羥基自由基均具有良好的清除作用。本研究中提取的羅布麻茶黃酮中蘆丁、異槲皮苷含量占黃酮總量的50%以上,通過包括蘆丁、異槲皮苷在內(nèi)的黃酮起到了較好的體外清除自由基能力。但本研究中只針對含量最高的蘆丁和異槲皮苷含量進行了具體分析,研究[21-22]顯示,不同的羅布麻黃酮還含有金絲桃苷、槲皮苷、白麻苷、山萘酚-3-O-β-D-蕓香糖苷、扁蓄苷和乙?;鸾z桃苷等物質(zhì),因此羅布麻茶黃酮成分分析及各物質(zhì)間的協(xié)同作用有待進一步研究。

        圖4 羅布麻茶黃酮的羥基自由基清除率

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