桂利利,吳正坤,余惠凡,李飛
(1.湖北醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院武當(dāng)特色中藥研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 十堰 442000;2.湖北醫(yī)藥學(xué)院生物醫(yī)藥研究院,湖北 十堰 442000)
黃藥(Premna cavaleriei Levl.)是馬鞭草科豆腐柴屬植物[1],湖北省十堰市武當(dāng)山地區(qū)野生黃藥分布廣、品質(zhì)優(yōu),當(dāng)?shù)鼐用裼杏命S藥葉制作“神仙豆腐”的傳統(tǒng),但多以農(nóng)家自制為主,缺乏系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)。目前尚無(wú)黃藥的相關(guān)研究報(bào)道,而相對(duì)報(bào)道較多的為黃藥同屬植物。研究表明,該屬植物的葉中含有黃酮、果膠、揮發(fā)油、氨基酸、維生素、多糖和礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分[2-3],其中黃酮類化合物具有抗氧化、抗菌、抗病毒、防治心腦血管疾病及降血脂等功效,應(yīng)用范圍廣[4-6]。因此,深入研究黃藥葉黃酮成分、提取工藝等可為當(dāng)?shù)攸S藥葉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
本文以總黃酮得率為檢測(cè)指標(biāo),乙醇為提取溶劑,選用L9(34)正交試驗(yàn),優(yōu)化黃藥葉總黃酮超聲波輔助提取工藝,并通過(guò)測(cè)定羥自由基清除率、DPPH自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率和鐵離子還原能力考察其體外抗氧化活性。本研究彌補(bǔ)了黃藥研究的空白,為明確其有效成分奠定基礎(chǔ),并為黃藥藥食同源相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)利用提供理論支撐。
黃藥葉原料:2019年9月采于十堰市張灣區(qū)黃龍鎮(zhèn)青石村,經(jīng)湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬十堰市人民醫(yī)院中藥學(xué)專家張曉燕副教授鑒定為馬鞭草科豆腐柴屬植物黃藥(Premna cavaleriei Levl.)的葉;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品:上海源葉生物科技有限公司;無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、鄰苯三酚、水楊酸、氯化鐵、亞硝酸鈉、硝酸鋁、L-抗壞血酸(分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;30%過(guò)氧化氫(優(yōu)級(jí)純):德國(guó)Merck公司;鹽酸(分析純):上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;DPPH、三羥甲基氨基甲烷(分析純):北京索萊寶科技有限公司;2,4,6-三吡啶基三嗪(2,4,6-tripyridyl-triazine,TPTZ)(分析純):阿拉丁試劑有限公司;試驗(yàn)用水均為超純水。
TU-1901型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;KQ-250DE型超聲波清洗儀:昆山市超聲儀器有限公司;MBF-20A型高速中藥粉碎機(jī):溫嶺市邁邦機(jī)械設(shè)備有限公司;CPA225D型電子天平、PB-10型酸度計(jì):德國(guó)Sartorius公司;RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;SH2-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵:河南省予華儀器有限公司;GZX-9240MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.2.1 黃藥葉樣品制備
新鮮黃藥葉,采摘當(dāng)天用純水洗凈,50℃烘干,粉碎過(guò)60目篩,得黃藥葉粉末,密封備用。
1.2.2 超聲波輔助提取法提取黃藥葉總黃酮
1.2.2.1 單因素試驗(yàn)
精密稱取1.2.1項(xiàng)下樣品2.000 g,確定料液比1∶20(g/mL),60%乙醇溶液,浸泡時(shí)間 30 min,提取溫度55℃,超聲功率125 W,提取時(shí)間30 min,提取次數(shù)1次為固定因子,分別考察提取溫度(25、35、45、55、65、75 ℃)、料液比[1∶7.5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40(g/mL)]、乙醇體積分?jǐn)?shù)(30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%)、浸泡時(shí)間(0、10、20、30、40、50,60 min)、超聲功率(100、125、150、175、200、225、250 W)、提取時(shí)間(0、10、20、30、40、50、60 min) 和提取次數(shù)(1、2、3、4、5次)對(duì)超聲波輔助提取黃藥葉總黃酮得率的影響。
1.2.2.2 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,選擇對(duì)總黃酮得率影響較大的4個(gè)因素,進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),因素與水平見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test
1.2.3 樣品提取液中總黃酮含量及得率測(cè)定
1.2.3.1 對(duì)照品溶液的配制
精密稱取蘆丁對(duì)照品20.0 mg,加無(wú)水乙醇定容至50 mL,備用。
1.2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉光度法測(cè)定樣品總黃酮含量[7]。精密吸取對(duì)照品溶液 0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0 mL,分別置于 25 mL 容量瓶中,加無(wú)水乙醇至6.0 mL,再分別加入5%亞硝酸鈉溶液1 mL,搖勻,放置6 min;加入10%硝酸鋁溶液1 mL,搖勻,放置6 min;加入1 mol/L氫氧化鈉溶液10 mL,搖勻,最后加入30%乙醇至刻度,放置15 min。510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值,以吸光度值(A)為縱坐標(biāo)、蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=0.013 76X-0.001 04,R2=0.999 9,結(jié)果表明蘆丁對(duì)照品在0~0.08 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
1.2.3.3 樣品提取液中總黃酮含量及得率測(cè)定
依據(jù)1.2.2項(xiàng)下方法提取樣品,離心取上清,并用60%乙醇溶液定容至100 mL,精密吸取1.0mL至25mL容量瓶,待測(cè),以等體積無(wú)水乙醇為對(duì)照,按1.2.3.2項(xiàng)下試驗(yàn)步驟進(jìn)行總黃酮含量測(cè)定。由公式(1)計(jì)算總黃酮得率。
式中:c為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算出樣品中總黃酮含量,mg/mL;N為稀釋倍數(shù);V為樣品提取液總體積,mL;m 為樣品質(zhì)量,g。
1.2.4 黃藥葉總黃酮提取物抗氧化性能測(cè)定
1.2.4.1 羥自由基清除率測(cè)定
參考李亞軍等[8]和Liang等[9]的方法略作改動(dòng)。在最優(yōu)工藝條件下提取黃藥葉總黃酮,并用提取溶劑(即80%乙醇溶液)將提取液稀釋成濃度為50、100、200、300、400 μg/mL的黃藥葉總黃酮溶液,取樣品液1.0 mL于具塞刻度試管中,再加9 mmol/L FeSO41 mL,反應(yīng)15 min后加9 mmol/L水楊酸-乙醇溶液1 mL,最后加 8.8 mmol/L H2O21 mL,37℃反應(yīng) 30 min,測(cè)510 nm處吸光度值,記A1;用蒸餾水代替H2O2測(cè)定樣品的本底吸光度值,記A2;以蒸餾水代替樣品,記A0;用提取溶劑溶解陽(yáng)性對(duì)照物L(fēng)-抗壞血酸,并配制為上述濃度梯度的溶液,同法測(cè)定其羥自由基清除率。由公式(2)計(jì)算清除率。
1.2.4.2 DPPH自由基清除率測(cè)定
參考 Yeo等[10]和 GB/T 39100—2020《多肽抗氧化性測(cè)定DPPH和ABTS法》[11]的方法略有改動(dòng)。同1.2.4.1 方法,稀釋提取液得到濃度為 2、4、6、8、10、20、40 μg/mL的黃藥葉總黃酮溶液,取樣品液2.0 mL于具塞刻度試管中,再依次加2 mL的DPPH試劑(0.2 mmol/L),暗反應(yīng)30 min,離心后取上清液作為試驗(yàn)組,于517 nm處測(cè)吸光度值,記A1;用2.0 mL甲醇代替2.0 mL DPPH,測(cè)定樣品的本底吸光度值,記A2;用蒸餾水代替樣品作空白對(duì)照,記A0;用提取溶劑溶解陽(yáng)性對(duì)照物L(fēng)-抗壞血酸,并配制為上述濃度梯度的溶液,同法測(cè)定其DPPH自由基清除率。由公式(3)計(jì)算清除率。
1.2.4.3 超氧陰離子自由基清除率測(cè)定
參考Tao等[12]的方法略有改動(dòng)。同1.2.4.1方法,稀釋提取液得到濃度為 10、20、30、40、50 μg/mL 的黃藥葉總黃酮溶液,取樣品液1.0 mL于具塞刻度試管中,再分別加 50 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.2)3 mL,37℃水浴20 min,立即加37℃預(yù)熱的7 mmol/L鄰苯三酚1 mL,迅速搖勻倒入比色皿,325 nm處每30 s測(cè)吸光度值,連測(cè)4 min,計(jì)算每分鐘變化值,記A1;蒸餾水代替樣品,增加值記A0;用提取溶劑溶解陽(yáng)性對(duì)照物L(fēng)-抗壞血酸,并配制為上述濃度梯度的溶液,同法測(cè)定其超氧陰離子自由基清除率。由公式(4)計(jì)算清除率。
1.2.4.4 鐵離子還原能力測(cè)定
參考王國(guó)慶等[13]的方法略有改動(dòng)。配制TPTZ工作液:將 0.3 mol/L 醋酸緩沖液(pH 3.6)、10 mmol/L TPTZ溶液(溶于40 mmol/L鹽酸)、20 mmol/L氯化鐵溶液以10∶1∶1 體積比混合,現(xiàn)配現(xiàn)用。
同1.2.4.1方法,稀釋提取液得到濃度為25、50、100、200、300、400 μg/mL 的黃藥葉總黃酮溶液。試驗(yàn)組加入200 μL同濃度樣品和1.8 mL TPTZ工作液,空白組加入200 μL蒸餾水與1.8 mL TPTZ工作液,對(duì)照組加入200 μL不同濃度樣品和1.8 mL蒸餾水。避光靜置10 min,593 nm處測(cè)吸光度,空白組吸光度值為A0,試驗(yàn)組吸光度值為A1,對(duì)照組吸光度值為A2。用提取溶劑溶解陽(yáng)性對(duì)照物L(fēng)-抗壞血酸,并配制為上述濃度梯度的溶液,同法測(cè)定其鐵離子還原能力。吸光度越大表示還原能力越強(qiáng)。由公式(5)計(jì)算鐵離子還原能力。
所有試驗(yàn)均設(shè)3個(gè)平行,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析、GraphPad Prism 8.0進(jìn)行繪圖。
2.1.1 提取溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果
提取溫度對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖1。
圖1 提取溫度對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.1 Extraction temperature on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖1可知,提取溫度在25℃~55℃時(shí),總黃酮得率呈先下降后升高趨勢(shì),在55℃時(shí),達(dá)到峰值4.08%,繼續(xù)升溫至65℃以上時(shí),總黃酮得率有所降低。溫度升高可加劇分子熱運(yùn)動(dòng),降低溶劑黏度,總黃酮在溶劑中溶解速度加快,得率上升[14-15];但溫度過(guò)高可能會(huì)加快溶劑揮發(fā)和總黃酮氧化分解,導(dǎo)致得率下降[16]。因此,55℃為最佳提取溫度。
2.1.2 料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果
料液比對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖2。
圖2 料液比對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.2 Effect of solid/liquid ratio on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖 2 可知,料液比在 1∶7.5(g/mL)~1∶30(g/mL)時(shí),隨著溶劑體積的增大,總黃酮得率呈遞增趨勢(shì),料液比為1∶30(g/mL)時(shí)總黃酮得率達(dá)到最大值3.99%后趨于平衡。原因可能是隨著溶劑量的加大,樣品與溶劑的接觸面積也逐漸增大,在料液比1∶30(g/mL)時(shí)溶劑充分包裹樣品,再繼續(xù)增加溶劑量,對(duì)總黃酮得率將無(wú)促進(jìn)作用[17]。此外,隨溶劑量增大,細(xì)胞內(nèi)非黃酮類雜質(zhì)溶出量增加,阻礙了總黃酮溶出,導(dǎo)致得率下降[18]。為獲取最佳料液比,選取 1∶25、1∶30、1∶35(g/mL)作為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)中料液比的3個(gè)水平。
2.1.3 乙醇體積分?jǐn)?shù)單因素試驗(yàn)結(jié)果
乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖3。
圖3 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.3 Effect of ethanol concentration on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖3可知,當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí),黃藥葉總黃酮得率最高,為3.47%,但隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大,總黃酮得率呈下降趨勢(shì)??赡芤?0%乙醇溶液極性與黃藥葉中黃酮類化合物的極性較為相近,依據(jù)相似相溶原理,得率較高,但當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)高于60%時(shí),提取溶劑與黃酮類化合物之間極性差異增大,導(dǎo)致總黃酮得率呈下降趨勢(shì)[19]。另外,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大,更多的蛋白質(zhì)、糖類和脂溶性雜質(zhì)溶出,導(dǎo)致總黃酮得率有所下降[20-21]。因此,選擇50%、60%和70%作為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)乙醇體積分?jǐn)?shù)的3個(gè)水平。
2.1.4 浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果
浸泡時(shí)間對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖4。
圖4 浸泡時(shí)間對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.4 Effect of soaking time the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖4可知,當(dāng)浸泡時(shí)間為10 min時(shí),黃藥葉總黃酮得率最高,為2.98%。浸泡時(shí)間增加至20 min時(shí),總黃酮得率有所下降,隨著浸泡時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng),總黃酮得率基本穩(wěn)定。可能是因?yàn)槌跏茧A段提取溶劑迅速包裹樣品,提取液中黃酮類化合物含量提高[22],但隨著浸泡時(shí)間的增加,樣品在提取液中逐漸沉降[23],導(dǎo)致提取液中有效成分減少。因此,浸泡時(shí)間10 min為最佳。
2.1.5 超聲功率單因素試驗(yàn)結(jié)果
超聲功率對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖5。
圖5 超聲功率對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.5 Effect of ultrasonic power on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖5可知,黃藥葉總黃酮得率隨著超聲功率的增加先升高后趨于平穩(wěn),當(dāng)超聲功率150 W時(shí),黃藥葉總黃酮得率最高,為3.82%。隨著超聲功率增強(qiáng),加大了超聲波的“機(jī)械效應(yīng)”和“空化效應(yīng)”,可有效減小粉末與溶劑之間的阻滯層,提高樣品的破碎度,增加了總黃酮得率[24-25];當(dāng)超聲功率達(dá)到一定值時(shí),超聲波產(chǎn)生的“機(jī)械效應(yīng)”和“空化效應(yīng)”已達(dá)最佳,所以在150 W~250 W范圍,黃藥葉總黃酮得率基本保持恒定。因此,適宜超聲功率為150 W。
2.1.6 提取時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果
提取時(shí)間對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖6。
圖6 提取時(shí)間對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.6 Effect of extraction time on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖6可知,提取時(shí)間為30 min時(shí),黃藥葉總黃酮得率達(dá)到峰值3.58%,當(dāng)提取時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng),總黃酮得率呈下降趨勢(shì)??赡苡捎谔崛r(shí)間在0~30 min時(shí),樣品破碎程度迅速增加,黃酮類化合物不斷溶出,提取液中總黃酮得率在30 min時(shí)達(dá)到最大值,但隨著提取時(shí)間延長(zhǎng),部分總黃酮被氧化或分解,導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物得率降低[26]。因此,選擇提取時(shí)間為20、30、40 min進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.7 提取次數(shù)單因素試驗(yàn)結(jié)果
提取次數(shù)對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響見(jiàn)圖7。
圖7 提取次數(shù)對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響Fig.7 Effect of extraction times on the yield of total flavonoids in Premna cavaleriei Levl.leaves
由圖7可知,隨著提取次數(shù)增加,黃藥葉總黃酮得率先快速升高后緩慢升高。提取1次~3次時(shí),總黃酮得率由2.82%快速增至4.19%,提取3次與提取1次相比,總黃酮得率增加48.58%。隨著提取次數(shù)進(jìn)一步增加,提取5次時(shí)總黃酮得率為4.74%,與提取3次相比,總黃酮得率增加13.13%。可能因每次更換溶劑進(jìn)行提取時(shí),不斷形成高滲透壓環(huán)境,使得樣品中黃酮類化合物逐次被提取,而樣品中黃酮類化合物含量有限,隨著提取次數(shù)進(jìn)一步增加,黃酮類化合物已基本溶出,總黃酮得率增加緩慢;同時(shí)隨著提取次數(shù)增加,促進(jìn)了雜質(zhì)的溶出,影響了總黃酮的提取[27]。因此,選擇提取次數(shù)2、3、4次進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,選擇料液比(A)、提取時(shí)間(B)、提取次數(shù)(C)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(D)4個(gè)因素,進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)。其它參數(shù)固定為浸泡時(shí)間10 min,超聲功率150 W,提取溫度55℃,正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Experimental results and analyses for optimization of total flavonoids
由表2可知,4個(gè)因素極差順序?yàn)镈>B>A>C,即乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃藥葉總黃酮得率影響最大,其次是提取時(shí)間、料液比,最后是提取次數(shù)。通過(guò)比較k值可知,4個(gè)因素的最佳水平為A2B3C2D3,即料液比1∶30(g/mL),提取時(shí)間 40 min,提取次數(shù) 3次,乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,由于該條件不在正交試驗(yàn)的9次試驗(yàn)中,因此需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
2.2.2 方差分析及最優(yōu)工藝試驗(yàn)驗(yàn)證
方差分析見(jiàn)表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 3 Analysis of variance of orthogonal experiment results for optimization of total flavonoid extraction
由表3可知,上述4個(gè)因素對(duì)黃藥葉總黃酮得率的影響大小順序是乙醇體積分?jǐn)?shù)>提取時(shí)間>料液比>提取次數(shù),與極差分析結(jié)果一致。同時(shí),由P值可知4個(gè)因素均對(duì)黃藥葉總黃酮得率有顯著影響。
為進(jìn)一步驗(yàn)證最優(yōu)工藝可靠性,進(jìn)行3組平行試驗(yàn)驗(yàn)證,得率為分別為6.30%、6.25%和6.00%,均值為6.18%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.13%,驗(yàn)證試驗(yàn)總黃酮得率均高于正交表中得率,證實(shí)該正交試驗(yàn)結(jié)果可靠,故確定黃藥葉總黃酮的最優(yōu)提取條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,提取次數(shù) 3 次,提取時(shí)間 40 min,料液比 1∶30(g/mL)。
黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸抗氧化活性試驗(yàn)線性擬合結(jié)果見(jiàn)表4和表5。
表4 黃藥葉總黃酮提取物抗氧化活性試驗(yàn)線性擬合結(jié)果Table 4 The linearity correlation results of antioxidant activity of total flavonoids from Premna cavaleriei Levl.leaves
表5 L-抗壞血酸抗氧化活性試驗(yàn)線性擬合結(jié)果Table 5 The linearity correlation results of antioxidant activity of L-ascorbic acid
2.3.1 羥自由基清除率測(cè)定
黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)羥自由基的清除作用見(jiàn)圖8。
圖8 黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)羥自由基的清除作用Fig.8 Hlydroxyl radicals scavenging effects of total flavonoids from Premna cavaleriei Levl.leaves and L-ascorbic acid
由圖 8 可知,在 50 μg/mL~500 μg/mL 范圍內(nèi)黃藥葉總黃酮提取物清除羥自由基的能力弱于同濃度的L-抗壞血酸,兩者對(duì)羥自由基的清除作用均隨濃度的增加而增大,在500 μg/mL時(shí)黃藥葉總黃酮提取物對(duì)羥自由基的清除率為(51.87±1.18)%,低于L-抗壞血酸的(79.43±2.65)%。另外,由表4和表5可知,L-抗壞血酸的IC50為323.50 μg/mL,而黃藥葉總黃酮提取物的IC50為484.12 μg/mL,是L-抗壞血酸的1.50倍。以上結(jié)果表明黃藥葉總黃酮提取物對(duì)羥自由基具有較強(qiáng)的清除能力,且與濃度具有量效關(guān)系。
2.3.2 DPPH自由基清除率測(cè)定
黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)DPPH自由基的清除作用見(jiàn)圖9。
圖9 黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)DPPH自由基的清除作用Fig.9 DPPH radical scavenging effects of total flavonoids from Premna cavaleriei Levl.leaves and L-ascorbic acid
由圖9可知,黃藥葉總黃酮提取物清除DPPH自由基的能力弱于同濃度的L-抗壞血酸,兩者對(duì)DPPH自由基的清除率隨濃度的增加而增大,到達(dá)一定濃度后增長(zhǎng)趨于平緩。L-抗壞血酸及黃藥葉總黃酮提取物分別在 0.5 μg/mL ~ 8 μg/mL、0.5 μg/mL ~ 40 μg/mL 范圍時(shí)對(duì)DPPH自由基的清除率與其濃度相關(guān)性較好。由回歸方程得L-抗壞血酸的IC50為4.06 μg/mL,而黃藥葉總黃酮提取物的IC50為18.27 μg/mL,是L-抗壞血酸的4.50倍。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),當(dāng)黃藥葉總黃酮提取物濃度為40 μg/mL時(shí),清除率最大為(89.99±0.11)%,僅與L-抗壞血酸相差5.95%。因此,黃藥葉總黃酮提取物對(duì)DPPH自由基清除能力雖不及L-抗壞血酸,但也具有一定程度的清除作用。
2.3.3 超氧陰離子自由基清除率測(cè)定
黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用見(jiàn)圖10。
圖10 黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用Fig.10 Scavenging ability against superoxide anion radicals of total flavonoids from Premna cavaleriei Levl.leaves and L-ascorbic acid
由圖10可知,當(dāng)濃度小于10 μg/mL時(shí),黃藥葉總黃酮提取物對(duì)超氧陰離子自由基的清除效果較L-抗壞血酸略強(qiáng);當(dāng)濃度大于10 μg/mL時(shí),隨著濃度的增大,L-抗壞血酸對(duì)超氧陰離子自由基清除能力略優(yōu)于黃藥葉總黃酮提取物清除能力,當(dāng)濃度為50 μg/mL時(shí),黃藥葉總黃酮提取物對(duì)超氧陰離子自由基清除率為(51.68±0.23)%,而L-抗壞血酸則為(99.30±0.22)%,兩者清除率差值達(dá)最大值。黃藥葉總黃酮提取物對(duì)超氧陰離子自由基的IC50為46.88 μg/mL,為L(zhǎng)-抗壞血酸IC50的2.51倍,表明黃藥葉總黃酮提取物對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力雖弱于L-抗壞血酸,但仍具有較強(qiáng)的超氧陰離子自由基的清除能力。
2.3.4 鐵離子還原能力
黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸的鐵離子還原能力見(jiàn)圖11。
圖11 黃藥葉總黃酮提取物和L-抗壞血酸的鐵離子還原能力Fig.11 Ferric reducing ability of total flavonoids from Premna cavaleriei Levl.leaves and L-ascorbic acid
鐵離子還原能力以吸光度值衡量,吸光度值越大,還原能力越強(qiáng)。由圖11可知,黃藥葉總黃酮提取物在5 μg/mL~300 μg/mL范圍內(nèi),隨著濃度升高吸光度值不斷增大;在300 μg/mL~400 μg/mL時(shí)吸光度值趨于平穩(wěn)且與L-抗壞血酸吸光度曲線重合,表明黃藥葉總黃酮提取物具有較強(qiáng)的鐵離子還原能力。
本文采用超聲波輔助提取法提取武當(dāng)山地區(qū)野生黃藥葉總黃酮,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝,獲取最佳工藝條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,提取次數(shù) 3 次,提取時(shí)間 40 min,料液比 1∶30(g/mL),此工藝條件下,得率為6.18%,即提取量為61.8 mg/g。與傳統(tǒng)醇提法相比,本研究所得最佳提取工藝條件可縮短提取時(shí)間,避免長(zhǎng)時(shí)間提取對(duì)活性成分的影響,提高黃藥葉總黃酮的提取量和效率。此外體外抗氧化活性研究表明,黃藥葉總黃酮提取物對(duì)羥自由基、DPPH自由基和超氧陰離子自由基均具有清除作用,且具較強(qiáng)的鐵離子還原能力;同時(shí)在一定濃度范圍內(nèi),抗氧化能力與濃度呈正相關(guān)。黃藥葉總黃酮提取物對(duì)羥自由基、DPPH自由基和超氧陰離子自由基的IC50為484.12、18.27、46.88 μg/mL,分別為 L-抗壞血酸的1.50、4.50、2.51倍;此外,其鐵離子還原能力略低于L-抗壞血酸。本文首次對(duì)武當(dāng)山野生黃藥葉總黃酮提取工藝及體外抗氧化活性進(jìn)行研究,可為當(dāng)?shù)匾吧S藥葉明確營(yíng)養(yǎng)成分及活性物質(zhì)奠定研究基礎(chǔ),以及為黃藥藥食同源相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了理論支撐。