罗开梅,邹金美,方吉乐,郑建萍,郑灵榕,张国广
(漳州师范学院生物系,福建漳州 363000)
楮头红的抗氧化活性研究
罗开梅,邹金美,方吉乐,郑建萍,郑灵榕,张国广*
(漳州师范学院生物系,福建漳州 363000)
分别用纯水、60%乙醇和无水乙醇三种溶剂对楮头红进行提取,检测了三种提取物中的总黄酮含量及其抗氧化活性。结果表明纯水、60%乙醇和无水乙醇三种溶剂提取物中的总黄酮含量分别为0.081、0.311、0.217mg/mL,三种提取物都具有较好的抗氧化能力,其中以黄酮含量最高的60%乙醇提取物的总抗氧化、抑制羟基自由基和超氧阴离子自由基活力最强,三种提取成分的抗氧化活性及对自由基的抑制能力在1~7g/L的浓度范围内呈量效关系,且与总还原力测定结果呈正对应关系。
楮头红,总抗氧化能力,还原力,羟自由基,超氧阴离子自由基
生物代谢过程中发生的一系列氧化还原反应中会产生一些活性自由基等代谢中间产物,人体内过量的自由基会导致脂质过氧化,损伤DNA和蛋白质分子,从而对细胞和组织造成伤害,进而诱发细胞衰老或人罹患多种疾病。适当食用一些具有抗氧化活性的物质可清除体内自由基,对一些疾病有辅助治疗作用,因此,近年来从中草药中寻找功效明显、毒副作用小的天然抗氧化物质或其它天然活性物质成为新药开发或筛选新型抗氧化食品添加剂的有效途径之一。楮头红(Sarcopyramis nepalensisWall)又名风柜斗草,是野牡丹科肉穗草属植物,在我国主要分布于广东、广西、台湾、福建、四川、云南、湖北、江西等省份,全草可药用,具有清热解毒、清肝泻火之功效,可以用于治疗急、慢性肝炎、肺热咳嗽、蛇头疔、无名肿毒、胃肠炎等疾病[1],该植物鲜草或干草在福建闽南地区广为使用,除中药房外,市场上也有鲜草售卖,是一种极有价值的药用植物资源[2]。已有一些研究报道了楮头红中富含黄酮类、多酚、皂苷、鞣质、游离苷类、还原糖、有机酸等化学成分[3-6],但对其系统的体外抗氧化性的研究尚不充分,本研究开展了对楮头红体外抗氧化性的研究,为更好的开发利用该资源提供实验依据。
1.1 材料与仪器
楮头红鲜草 2011年11月份购自漳州市芗城区北桥市场青草铺,该植物正处于开花结果期,经检索鉴定为楮头红;羟自由基测定试剂盒、超氧阴离子自由基测定试剂盒、总抗氧化能力测定试剂盒 购自南京建成生物工程研究所;芦丁标准品 购于中国药品生物制品鉴定所;亚硝酸钠,硝酸铝,氢氧化钠 分析纯,国药集团化学试剂公司。
RE52-99旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂; AR124CN电子分析天平 美国奥豪斯;超声波细胞破碎仪 宁波新芝生物公司;UV-1750紫外可见光分光光度计 日本岛津。
1.2 实验方法
1.2.1 楮头红提取物的制备 将新鲜楮头红清洗晾干后称取10g,研钵研碎,用约200mL纯水将研碎的材料冲洗入烧杯中,将烧杯置于超声波细胞破碎仪中超声破碎提取30min,采用的超声波破碎程序是破碎15s、间歇15s、超声频率40Hz、超声功率800W,超声破碎中外加冰块控制温度不超过70℃。超声提取结束后4℃,12000r/min离心收集上清液,65℃减压浓缩后定容至终浓度为0.1g/mL(以鲜草重量计算)的纯水提取物(PWE)备用。将提取溶剂分别更换为60%乙醇和无水乙醇,重复上述步骤分别得到0.1g/mL的60%乙醇提取物(60%EE)和无水乙醇提取物(AEE)备用。
1.2.2 三种溶剂提取物中总黄酮含量的测定[7]芦丁标准曲线回归方程的建立:精密称取芦丁对照品5mg,置于50mL容量瓶中,加无水乙醇适量,超声处理使其溶解,纯水定容,摇匀,即得浓度为0.1mg/mL芦丁标准液。精密量取标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL置于6只10mL具刻度试管中,用60%乙醇定容至5mL,分别加入5%亚硝酸钠溶液0.3mL,摇匀,静置6min,加10%硝酸铝0.3mL,摇匀,放置6min,加入5%氢氧化钠溶液4mL,加纯水定容,摇匀,静置15min,以不加标准样品液管为空白,于510nm测定吸光度,以吸光值为纵坐标,芦丁标准品质量(mg)为横坐标,绘制标准曲线,得回归方程为:A=1.3146x+ 0.0062,R2=0.9992。
三种提取溶剂中总黄酮含量的测定:分别精密量取1.0mL三种溶剂提取物,按照上述的方法在510nm波长下测定吸光度值,根据标准回归方程计算提取物中总黄酮的含量。
1.2.3 三种溶剂提取物总抗氧化能力测定 将三种溶剂提取物配制成以鲜草计1、2、3、4、5、6、7g/L系列浓度,每个浓度做三个平行,用分光光度计于520nm测吸光度,操作步骤及测定方法按试剂盒说明书提供的方法进行测定。总抗氧化能力(T-AOC)定义为在37℃时,每分钟每毫升样品使反应体系的吸光度(OD)值每增加0.01时,为一个总抗氧化能力单位(U)。
1.2.4 三种提取物抑制羟自由基能力和抑制超氧阴离子自由基能力测定 将三种提取物配制成1、2、3、4、5、6、7g/L系列浓度,操作步骤及测定方法按两种试剂盒说明书提供的方法进行测定,每个浓度做三个平行,用分光光度计于550nm处测吸光度,抑制率按照试剂盒提供说明书进行计算。
1.2.5 总还原力测定[8]分别从三种提取物配制成的系列浓度中取1mL溶液,加0.2mL 0.2mol/L pH6.6的磷酸盐缓冲液,然后加入0.5mL 1%K3[Fe(CN)6]混匀,50℃水浴中反应20min,取出后迅速冷却,加入1mL 10%的三氯乙酸混匀,12000×g离心5min,取1.5mL上清液,加入0.2mL 1%FeCl3和3mL蒸馏水摇匀,用纯水做对照,5min后,于700nm波长处测定吸光度值,吸光度值越大表示还原能力越强。同时设置系列浓度的VC为阳性对照。
1.2.6 数据统计 实验结果用SPSS 17.0软件进行统计分析,运用origin 6.1软件作图。
2.1 楮头红三种溶剂提取物中总黄酮含量
测得楮头红PWE、60%EE和AEE母液(浓度均为鲜草 0.1g/mL)的吸光值分别为 0.113、0.415、0.292,代入线性回归方程Y=1.3146x+0.0062,计算得到三种溶剂提取物中总黄酮含量分别为0.081、0.311、0.217mg/mL,其中60%EE中总黄酮含量最高,三者间黄酮含量差异达到显著水平。
2.2 楮头红提取物总抗氧化能力
楮头红三种溶剂提取物的总抗氧化能力在设定的浓度范围内随提取物浓度的增加而增强(图1),呈一定的量效关系。三种溶剂的提取物总抗氧化能力有所差异,相同浓度下60%EE总抗氧化能力最强。在60%EE浓度为7g/L时总抗氧化能力达到最高值,为7.995U/mL,总抗氧化能力的高低与总黄酮含量有一定的相关性。
图1 楮头红三种溶剂提取物总抗氧化能力测定结果Fig.1 Total antioxidative capacity of the three kindsof extracts of S.nepalensis
2.3 抑制羟自由基的能力
楮头红三种溶剂的提取物对羟自由基的抑制能力较强,在设定的最低浓度时清除率即达到80%以上,且均在1~7g/L范围内随提取物浓度增大而抑制率增强,有一定的量效关系。总体比较,60%EE对羟自由基的抑制效果最好,60%EE在浓度为7g/L对羟自由基的抑制率最大达到98.2%。
图2 楮头红三种溶剂提取物对羟自由基抑制能力Fig.2 Inhibition effects on·OH of the three kinds of extracts of S.nepalensis
2.4 抑制超氧阴离子的能力
三种溶剂的楮头红提取物对超氧阴离子的抑制能力均随着浓度增大而增强,呈一定的量效关系。在三种提取物浓度均为7g/mL时,抑制超氧阴离子的能力由强到弱顺序为:60%EE>AEE>PWE。
图3 楮头红三种溶剂提取物抑制超氧阴离子的能力Fig.3 Inhibition effects on O2-·of the three kinds of extracts of S.nepalensis
2.5 总还原力测定结果
从三种溶剂提取物还原能力实验结果中(图4)可以看出,同一溶剂提取物的还原能力随着浓度的增大而增强,呈一定的量效关系。不同溶剂提取物的还原能力有所差异,由强到弱顺序为:60%EE>AEE>PWE,该顺序基本与三种提取物中总黄酮含量和总抗氧化能力结果一致。阳性对照VC在较低浓度下测出的吸光值远高于提取物。
图4 楮头红三种溶剂提取物总还原能力的测定结果Fig.4 Reduction abilities of the three kinds of extracts of S.nepalensis
本文研究了楮头红三种提取物的体外抗氧化活性,结果表明三种提取物都具有很好的抗氧化活性,且活性高低与浓度呈现一定的量效关系,总体比较三种溶剂中60%EE抗氧化活性明显强于另外两种提取物,这种抗氧化活性可能是由该提取物中浓度较高的黄酮类物质赋予的。
楮头红三种溶剂提取物对羟自由基的抑制活性较强,在较低浓度下抑制率就达到80%以上,而对超氧阴离子自由基的抑制活性相对较弱,在设计的最大浓度下抑制率均小于30%,这表明对一特定自由基楮头红中具有清除作用的活性物质可能为不同成分,或是多种成分综合作用的结果。多数中草药植物中含有大量的黄酮类、多酚类、皂苷类以及鞣质类等有很强抗氧化活性的物质[9],已有报道[3-6]表明楮头红富含黄酮类、多酚、皂苷、鞣质、游离苷类、还原糖、有机酸等成分,黄酮类成分含量较高的是槲皮素和异鼠李素[10-11],李清禄[6]等对楮头红活性研究中也发现楮头红干品的水提取物和乙醇提取物有较强的清除羟自由基的活性,与本研究结果一致。
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Study on antioxidant activity ofSarcopyamis nepalensisWall extracts
LUO Kai-mei,ZOU Jin-mei,FANG Ji-le,ZHENG Jian-ping,ZHENG Ling-rong,ZHANG Guo-guang*
(Department of Biological Science and Technology,Zhangzhou Normal University,Zhangzhou 363000,China)
Effectively active components ofSarcopyamis nepalensisWall were extracted using pure water,60% ethanol and anhydrous ethanol respectively,and then total flavonoids content and the antioxidant potency of the three kinds of extracts were investigated,employing various established in vitro systems including total antioxidative capacity,superoxide and hydroxyl radical inhibiting ability,reducing power.According to the results,total flavonoid content of pure water,60%ethanol and anhydrous ethanol three kinds of solvent extracts were 0.081,0.311 and 0.217mg/mL.Three kinds of extracts had good antioxidant activity;among them 60%ethanol extract was the strongest vitality in total antioxidant potency,hydroxyl radicals and superoxide radical inhibiting ability.Antioxidant ability of three kinds of extracts showed dose-effect relationship within 1~7g/L,moreover,there was compatible corresponding relation between antioxidant ability and the test results of reduction ability.
S.nepalensisWall;totalantioxidantcapacities;reduction ability;hydroxyradical;superoxide anion radical
TS201.4
A
1002-0306(2012)21-0109-03
2012-04-10 *通讯联系人
罗开梅(1977-),女,硕士,讲师,主要从事天然产物的研究。
福建省自然科学基金项目(2010J01240);师院大学生科研立项项目。