勾 明 玥, 刘 梁, 张 春 枝
( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )
五倍子始载于《开宝本草》,具有敛肺降火、涩肠止泻、固精缩尿、止汗、止血、解毒、敛疮、收脱肛及子肠坠下等多种临床功效[1-2]。五倍子中鞣质以及没食子酸等成分具有较多邻位酚羟基的结构,通过作为氢供体释放出氢与环境中的自由基结合,终止自由基引发的连锁反应,从而阻止氧化过程的继续传递和进行,因此在生物体内具有较强的清除自由基的作用, 从而产生抗衰老的作用[3]。同时由于自由基被清除,对自由基诱发的生物大分子损伤起到保护,维护细胞膜的流动和蛋白质的构象,防止辐射诱发的DNA断裂,从而又具有抑制脂质过氧化、心血管病、抗突变、抗癌、抗白内障等方面的独特作用[4-5]。李怀荆等[6]研究了五倍子水煎剂对老鼠抗衰老作用。傅乃武等[7]报道了五倍子鞣酸抑制体内亚硝胺生成和对抗活性氧的作用。对五倍子的研究报道较多,但其抗氧化活性方面的研究尚未见文献报道。本文对五倍子乙醇提取物的还原能力、清除DPPH自由基能力、清除超氧阴离子能力、清除羟自由基能力及抗脂质过氧化作用进行了研究,并与VC或VE进行比较,从而评价其抗氧化活性,为五倍子的综合开发利用提供理论依据。
五倍子,市售。
试剂:DPPH(1,1-二苯基-2-苦肼基),Sigma公司;VE,Sigma公司;VC、Tris(三羟甲基氨基甲烷)、邻苯三酚、六氰合铁酸钾、亚甲基蓝、乙二胺四乙酸二钠、氯化亚铁、三氯化铁、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠,硫代硫酸钠、可溶性淀粉,均为分析纯。
1.2.1 提取物的制备
称取五倍子5 g,粉碎后加80%乙醇75 mL,50 ℃超声波振荡提取30 min,取出上清液;再加入80%乙醇75 mL超声波振荡提取30 min,去药渣。两次提取药液合并,离心,旋转蒸发,干燥得五倍子提取物固体,提取率为51.8%。测定时用20%乙醇溶液将固体溶解并稀释到相应浓度。
1.2.2 还原力的测定
采用普鲁士蓝法,取1 mL样品溶液,加pH 6.6的磷酸缓冲液2.5 mL和质量分数1%铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液2.5 mL,混合后在50 ℃放置20 min,加入质量分数10%三氯乙酸溶液2.5 mL混合,取混合液2.5 mL,加入2.5 mL蒸馏水和质量分数0.1% 氯化铁2.5 mL,混匀,静置10 min,在700 nm处测定吸光度[8]。
1.2.3 清除DPPH自由基能力的测定
取1 mL样品溶液,加入0.25 mmol/L DPPH ·的甲醇溶液,放入37 ℃水浴中反应20 min,在514 nm测吸光度,另设不加DPPH ·溶液的空白管及不加样品的控制管[9]。样品对DPPH ·的清除能力(scavenging activity,SA)可表示为
SA=1-(Ai-Aj)/A0
(1)
式(1)中,Ai为加抗氧化剂后DPPH溶液的吸光度,A0为末加抗氧化剂时DPPH溶液的吸光度,Aj为浸提液在测定波长的吸光度[10]。清除能力越高,抗氧化活性越高。
采用邻苯三酚法,取pH 8.2的Tris-HCl缓冲溶液4.5 mL,蒸馏水4.2 mL,混匀后加入30 mmol/L邻苯三酚0.3 mL,总体积为9.0 mL,空白管用Tris-HCl溶液作参比,测得A空。另取试剂,在加入邻苯三酚前加入不同浓度的样品溶液2 mL,蒸馏水减少相应体积,空白管用同样浓度的样品作参比,测得A样。测反应5 min时的吸光度值,清除率按式(2)计算[11-12]:
D=(A空-A样)/A空
(2)
1.2.5 清除羟自由基(OH ·)能力的测定
D=(AS-A0)/(A-A0)
(3)
1.2.6 过氧化值POV法
称取碘1.3 g及碘化钾3.5 g溶于10 mL水中,稀释至100 mL,摇匀,贮存于棕色瓶中,即为碘液。准确量取碘液20~25 mL,加水50 mL,0.1 mol/mL盐酸30 mL,摇匀,用0.1 mol/L Na2S2O3的标准溶液滴定近终点(微黄色)时加0.5%淀粉指示剂30 mL,继续滴定至终点(蓝色消失)。取碘液21.0 mL,滴定至终点时消耗Na2S2O3的标准溶液22.6 mL。由2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6计算出碘液浓度:22.6×0.1×2/21.0=0.215 2 mol/L。
(1)工作曲线。按文献[15]方法得工作曲线方程为y=0.002 6x+0.008,R2=1。根据测得的吸光度值,通过查找工作曲线,可确定最终以I2在样品中的质量分数表示的样品的POV值。
(2)样品测定。未培育油样:取油样0.05 g于50 mL容量瓶中,加入氯仿-冰醋酸混合溶剂2.5 mL,加饱和KI溶液0.20 mL,轻轻摇匀,置于暗处反应5 min,取出后立即加水稀释(约40 mL),加入10 g/L的淀粉溶液0.5 mL,用水稀释至刻度,摇匀,取上层清液于553 nm处以蒸馏水为参比测定其吸光度。
空白油样:取 95%乙醇溶液2 mL,加入6 mL植物油,混合后于60 ℃水浴2 h,剩余步骤同“未培育油样”。
添加样品的植物油样品:取五倍子提取物0.05 g,溶于10 mL 95%乙醇中,溶解后取2 mL加入6 mL植物油,混合后于60 ℃水浴2 h,剩余步骤同“未培育油样”。
(3)IR计算[16]。抗氧化性能可用比较直观的IR表示,与其抗氧化性能成正比。样品的POV值是指单位质量油样中碘的质量。计算公式为
IR=(A-B)/(A-C)
(4)
式(4)中,A为空白油样POV,B为添加样品油样POV,C为未培育油样POV。
以VC为阳性对照,五倍子提取物的还原力如图1所示。在700 nm测定的吸光值越大,则表明其还原能力越强。由图1可见,在所测浓度范围内,相同浓度的五倍子提取物和VC相比,提取物的还原能力强于VC,同时可以看出五倍子的还原能力随其浓度的增加而增强。由此可见,五倍子有很强的还原能力。
图1 五倍子提取物和VC还原力的比较
以VC为阳性对照,清除DPPH自由基的能力结果如图2所示。由图2可知,在所测浓度范围内,相同浓度五倍子提取物的清除DPPH自由基能力略低于VC。当质量浓度为100 μg/mL时,五倍子提取物清除率达89.17%,略低于VC约10%。同时可以看出,随着五倍子提取物浓度的增加,清除能力增强。由此可见,五倍子提取物对DPPH自由基有较好的清除能力。
图2 五倍子提取物和VC的DPPH自由基清除能力的比较
图3 五倍子提取物和VC超氧阴离子清除能力的比较
以VC为阳性对照,测定其清除羟自由基(OH ·)的能力,结果如图4所示。由图4可知,在实验所测浓度范围内,相同浓度五倍子提取物的清除羟自由基能力略低于VC。当质量浓度为 20 μg/mL时,五倍子提取物的清除能力为27.78%,低于VC约30%。同时可以看出五倍子对羟自由基的清除能力随浓度的增加而增强。由此可见,五倍子提取物有较好的清除羟自由基能力。
图4 五倍子提取物和VC羟自由基清除能力的比较
以VE为阳性对照,测定其抗脂质过氧化作用,结果如图5所示。由图5可知,在实验浓度范围内,相同浓度五倍子提取物的抗脂质过氧化作用略低(约10%)于VE。五倍子抗脂质过氧化作用随浓度的增加而增强。由此可见,五倍子提取物有较好的抗脂质过氧化作用。
图5 五倍子提取物和VE抗脂质过氧化作用的比较
采用5种方法评价了五倍子提取物的抗氧化活性。在所测浓度范围内,五倍子的抗氧化活性均随其浓度的增加而增强,同时五倍子提取物和VC(或VE)在同等浓度下,五倍子提取物的还原力和清除超氧阴离子的能力要高于VC,而清除DPPH自由基和羟自由基的能力低于VC,抗脂质过氧化的作用低于VE。实验结果表明,五倍子醇提物具有很高的抗氧化活性。
[1] 杨锦华,李博,籍保平. 我国常见食用和药用植物的抗氧化性研究[J]. 食品科学, 2006, 27(6):87-91.
[2] 李秀萍,李春远,渠桂荣,等. 五倍子的研究概况[J]. 中医药学报, 2002, 30(3):72-74.
[3] 朴春梅. 五倍子的研究近况[J]. 中国民间疗法, 2005, 13(2):63-65.
[4] 石碧,狄莹,何有节,等. 鞣质的药理活性[J]. 中草药, 1998, 29(7):487-490.
[5] 狄莹,石碧. 植物单宁化学研究进展[J]. 化学通报, 1999(3):1-5.
[6] 李怀荆,毛金军,崔风起,等. 五倍子提取物抑制突变作用的初步研究[J]. 黑龙江医药科学, 1999, 22(1):12-13.
[7] 傅乃武,郭蓉,刘福成,等. 诃子鞣质和五倍子鞣酸抑制体内亚硝胺生成和对抗活性氧的作用[J]. 中草药, 1992, 23(11):585.
[8] 赵艳红,李建科. 天然抗氧化物体外活性评价方法的优选与优化[J]. 食品科学, 2008, 29(6):64-69.
[9] MAGALHAES L M, SEGUNDO M A, REIS S, et al. Automatic method for determination of total antioxidant capacity using 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl assay[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 558:310-318.
[10] 张燕平,戴志远,陈肖毅. 紫苏提取物体外清除自由基能力的研究[J]. 食品工业科技, 2003, 24(10):67-70.
[11] LU Y, FOO LY. Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace[J]. Food Chemistry, 2000, 68:81-85.
[12] 曾小玲. 七种菊科植物抗活性氧作用的研究对超氧阴离子自由基的清除作用[J]. 中国现代医学杂志, 1999, 9(2):42-52.
[13] 王会,郭立,谢文磊. 抗氧化剂抗氧化活性的测定方法[J]. 食品与发酵工业, 2006, 32(3):92-98.
[14] 刘立明,刘丽虹,宋功武,等. 分光光度法测定Fenton反应产生的羟自由基[J]. 湖北大学学报, 2002, 24(4):326-328.
[15] 冯雅琪,吴国江. 厚朴酚抗脂质过氧化作用研究[J]. 河北大学学报:自然科学版, 2005, 25(1):52-54.
[16] 周玉兰,徐瑞兴. 中药抗氧化性能的研究[J]. 中国中药杂志, 1992, 17(6):368-369.