张泽生,王玉本,黄 闯,王 翠
(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)
襄荷乙醇提取物的体外抗氧化活性研究
张泽生,王玉本,黄 闯,王 翠
(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457)
目的:研究襄荷乙醇提取物(extract of Zingiber mioga Rose,EZR)的体外抗氧化作用。方法:用50%乙醇制备襄荷提取物,以VC作为阳性对照,测定EZR的总还原力及清除DPPH自由基的能力,并用荧光化学发光法测定了EZR对活性氧自由基(·、·OH、H2O2)的清除能力。结果:EZR的总还原力为40.17±1.04mg VC/g,在实验浓度范围内,对DPPH·、·OH、O-2·、H2O2的清除率分别达到了70%、64%、77%、71%。结论:EZR具有明显的体外抗氧化活性,但其抗氧化能力小于VC。
襄荷,抗氧化活性,清除自由基,体外
襄荷(zingiber mioga Rose)又名阳荷(《黔志》)、山姜、观音花(《浙江中药资源名录》),为姜科姜属多年生草本植物,原产于中国南部,有特殊的芳香,驱虫效果明显,病虫害很少,极少使用农药,是理想的绿色食品。据李时珍《本草纲目》所载,襄荷具有活血调经,镇咳祛痰,消肿解毒,消积健胃等药用功效,是兼药理保健功能为一体的纯天然膳食纤维食品,对便秘、糖尿病等有着特殊功效。近年研究表明我国果蔬及中草药是非常有潜力的天然抗氧化资源,对果蔬抗氧化性研究更是层出不穷。襄荷作为一种绿色健康食品具有很大的开发价值。目前我国对襄荷的研究多集中在栽培、组织培养、快速繁殖和食用资源等方面,对其生物活性方面的研究甚少。本文以乙醇为溶剂从襄荷中提取大部分生物活性物质,并对其体外抗氧化作用进行研究,以期为襄荷在营养保健及药用方面的开发应用提供理论依据。
襄荷 产自湖北十堰郧县,经鉴定为襄荷果实部分;邻苯三酚、碳酸钠、碳酸氢钠、无水硫酸铜、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、抗坏血酸等 均为分析纯;DPPH·(1.1-二苯基-2-苦肼基自由基) 购于德国Fluka公司;鲁米诺(3-Aminophthalhydrazide,98%)美国ACROS ORGANICS产品。
UV mini-1240紫外/可见分光光度计 日本岛津;荧光化学发光分析仪(Fluoroskan Ascent FL),恒温水浴锅,植物粉碎机,电子天平等。
1.2.1 襄荷醇提物的制备 将新鲜的襄荷用清水洗净,冷冻干燥后磨成细粉,用50%乙醇以1∶15的料液比在80℃浸提2h,将粗提液抽滤,50℃下减压浓缩,冷冻干燥,得到深棕色粉状物质,即襄荷醇提物,4℃保存备用。
1.2.2 总还原力的测定 标准曲线的制作:参考Lee的方法[1],将标准样品VC配制成浓度为15、37.5、75、150、300!g/mL的溶液,取1mL样液于试管中,依次加入0.2mol/L的PBS缓冲液(pH6.6)2.5mL和l%六氰合铁酸钾[K3Fe(CN)6]溶液 2.5mL,50℃水浴20min后迅速冷却,加入10%三氯乙酸(TCA)溶液2.5mL,然后以 5000r/min的转速离心 10min,取2.5mL上清液,依次加入2.5mL蒸馏水,1mL 0.1%的三氯化铁溶液,充分混匀,静置10min后,于700nm处测吸光度值,根据吸光值对VC浓度做标准曲线。
样品总还原力的测定:按以上步骤测定EZR的总还原力。结果以每克样品所含的VC当量表示,记为mg VC/g。
1.2.3 DPPH·清除率的测定 按照文献[2]的方法测定EZR对DPPH·的清除率,以VC做阳性对照。
1.2.4 ·OH清除率的测定[3]采用鲁米诺化学发光法测定EZR及阳性对照VC对Fenton型反应产生的·OH的清除作用。具体步骤:向发光池中依次加入2mmol/L的抗坏血酸溶液 40!L,2mmol/L的CuSO4溶液70!L,pH7.8的磷酸缓冲液50!L,不同浓度的供试液20!L,最后加入10mmol/L的鲁米诺溶液15!L,立即启动反应,记录每6s内发光强度的积分,至出现峰值(CP1),以去离子水为空白测CP0。清除率按下式计算:
注:邻苯三酚溶液是由10mmol/L的HCl溶液配制,鲁米诺溶液是用 pH=10.16,0.1mmol/L的Na2CO3-NaHCO3缓冲液配制。
1.2.6 H2O2清除率的测定[5]采用H2O2-鲁米诺-碳酸缓冲液(pH9.5)体系测定EZR及阳性对照VC对H2O2的清除率。具体步骤:向发光池中分别加入不同浓度的供试液50!L,pH 9.5的碳酸盐缓冲液100!L,1mmol/L鲁米诺溶液50!L,最后加入0.15%的H2O2溶液50!L,立刻启动发光反应,测定12s内的发光强度CP1,用去离子水做空白对照,测其CP0。清除率的计算同1.2.4。
1.2.7 数据处理 所有实验均做3次平行,结果用EXCELL处理。
依1.2.1的方法制备EZR,其得率为:11.62% ± 1.13%(n=3)。
Yen[6]和Siddhuraju[7]认为,抗氧化剂的还原力与其抗氧化性之间存在联系,还原力越强,抗氧化性越强。实验根据吸光度值大小对VC做标准曲线,得到线性回归方程y=0.0041x+0.0783(R2=0.9997),计算得到EZR的总还原力为(40.17±1.04)mg VC/g。
DPPH·在有机溶剂中是一种稳定的自由基,其孤对电子在517nm处有最大吸收,当抗氧化剂存在时,孤对电子被配对,吸收减弱或消失,通过测定吸收减弱的程度,可评价抗氧化剂清除DPPH·的效果[8]。EZR和VC对DPPH·的清除效果如图1所示。
图1 EZR和VC对DPPH·的清除作用
由图1可知,EZR对DPPH·的清除作用随着浓度的增加而增强,当浓度为1mg/mL时,清除率达到70%,显示出较强的清除作用。同等浓度下,EZR对DPPH·的清除作用均低于阳性对照VC,但随着浓度的升高,清除效果逐渐接近VC。
实验分别测定了浓度为 32.5、75、150、300、600!g/mL的EZR和VC对·OH的清除作用,结果如图2所示。
图2 EZR和VC对·OH的清除作用
由图2可知,EZR对由Fenton反应产生的·OH具有很好的清除作用,在30~300!g/mL的浓度范围内,随着浓度升高,清除效果显著增强,呈现出很好的量效关系;当浓度高于300!g/mL时,对·OH的清除效果趋于稳定,达到64%。同等浓度下,EZR对·OH的清除效果均低于VC。
不同浓度的EZR和VC溶液加入到·发生体系后,对·的清除作用如图3所示。
图3 EZR和VC对O-2·的清除作用
不同浓度的EZR和VC溶液加入到H2O2发生体系后,对H2O2的清除作用见图4。
图4 EZR和VC对H2O2的清除作用
图4显示,EZR能够有效地清除H2O2,且清除率随浓度增大而增大,当浓度为0.25mg/mL时,清除率达到53%;之后随浓度升高清除效果增长缓慢,当浓度为1mg/mL时,清除率达到71%。同等浓度下,EZR的清除效果低于VC。
襄荷醇提物具有较好的还原性及明显的清除自由基作用。在实验浓度范围内,EZR对DPPH·、·OH、·、H2O2的清除率分别达到了70%、64%、 77%、71%,显示出较强的体外抗氧化作用。虽然其抗氧化能力低于同等浓度的VC,但作为一种天然绿色植物的抗氧化粗提物,可进一步对其中的抗氧化活性物质进行分离纯化,以期获得更强的抗氧化活性物质,为襄荷在保健营养及药用方面的进一步开发利用提供基础。
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Study on antioxidant activity of extract from Zingiber mioga rose in vitro
ZHANG Ze-sheng,WANG Yu-ben,HUANG Chuang,WANG Cui
(Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300457,China)
Objective:To study the antioxidant properties of extract of Zingiber mioga Rose(EZR)in vitro.Method:EZR was prepared by 50%ethanol.Using VCas a positive control,the reducing power and DPPH· scavenging activity of EZR were measured,and the scavenging activity of EZR against oxygen free radicals(·OH、O2-·、H2O2)was determined by fluorescent chemiluminescence method.Result:The reducing power of EZR was 40.17± 1.04mg VC/g.Within the concentration range,the scavenging rate against DPPH·,·OH,O2-·,H2O2reached to 70%,64%,77%,71%,respectively.Conclusion:EZR had obvious antioxidant activities in vitro,but was lower than that of VC.
Zingiber mioga rose;antioxidant activity;free radical scavenging;in vitro
TS201.1
B
1002-0306(2010)12-0282-03
2009-12-24
张泽生(1956-),男,博士(后),教授,博士生导师,研究方向:天然产物的开发与应用。