二氢杨梅素对油脂中叔氢的保护作用研究

郑秋闿，范晶晶，陈鸣才，许 凯

（1.潍坊学院化学化工与环境工程学院，山东潍坊 261061；2.潍坊学院生物与农业工程学院，山东潍坊 261061；3.中国科学院广州化学研究所，广东广州 510650）

二氢杨梅素对油脂中叔氢的保护作用研究

郑秋闿1，范晶晶2，陈鸣才3，许 凯3

（1.潍坊学院化学化工与环境工程学院，山东潍坊 261061；2.潍坊学院生物与农业工程学院，山东潍坊 261061；3.中国科学院广州化学研究所，广东广州 510650）

用核磁共振氢谱研究加入二氢杨梅素（DMY）的三油酸甘油酯加热后分子中叔氢相对含量的变化，从DMY的结构入手对其抗氧化作用机理进行了分析。结果表明，DMY对油脂分子中的叔氢基团有保护作用，DMY抗氧化活性中心在其分子中B环的3个相邻的羟基上，初步揭示了DMY抗氧化机理。

天然抗氧剂；二氢杨梅素；抗氧化；构效关系

二氢杨梅素（DMY）属于黄酮类化合物，又名双氢杨梅树皮素、福建茶素、白蔹素、蛇葡萄素等，大量存在于蛇葡萄属植物中。蛇葡萄资源分布广泛，容易野生变家植，是自然界中难得的一种可直接应用的富含黄酮类成分的植物资源［1］。二氢杨梅素具有消炎抑菌［2］、抗高血压［3－4］、保护肝脏［5－7］等作用，在医学领域受到广泛关注，但主要药效学物质基础不是很清楚，作用机理还不十分明确。在本实验室的前期工作中，首次将DMY应用于高分子材料中，发现DMY对各种高分子材料抗氧化作用均优于合成抗氧剂［8－9］。因此，本文对DMY对油脂中叔氢的保护作用进行研究，验证DMY对分子中的叔氢结构是否具有稳定作用。采用三油酸甘油酯作为研究对象，通过核磁共振氢谱研究加入DMY前后的三油酸甘油酯老化过程中叔氢基团相对含量的变化趋势。本研究不仅为DMY在油脂保藏中的应用提供基本数据，而且有助于进一步揭示DMY在生物体内的抗氧化作用机理，为其在医疗、食品等方面的应用提供理论指导。

1 实验

1.1 材料及实验仪器

材料：DMY粗提物，广州大学化学与化工学院；三油酸甘油酯，分析纯，天津津沽工商实业公司；其他各种化学试剂均为瓶装分析纯试剂，市售品。

仪器：超导核磁共振谱仪，DRX－400型，德国，BRUKER公司。

1.2 DMY样品的制备及其纯度检测

DMY粗提物加入3倍质量的丙酮，加热回流提取30min；将回流液过滤，加入3倍体积的沸水，静置2h，置于4℃的冰箱中24h，使其析出针状结晶；重复沸水溶解以及结晶的过程5次，纯化得白色针状结晶。

制得的DMY经高效液相色谱检测其纯度。色谱条件：色谱柱为Prep Nova－Pak HR C18色谱柱（3.9 mm×300mm）；流动相为乙腈、水、乙酸混合液（乙腈、水、乙酸的体积比为1∶9∶0.1），速率1.0mL/min；检测波长288nm；进样量20μL。用面积归一法算得其纯度为99.77%。

1.3 测试方法

测定油脂氧化过程中过氧化值（POV）并通过核磁共振氢谱研究其分子中叔氢基团含量，从而验证DMY对油脂分子中的叔氢基团的保护作用。

配制含有质量分数0.4%DMY的三油酸甘油酯样品，与空白的三油酸甘油酯样品进行比较。将2种样品放入120℃的烘箱，1h、2.5h、4h后取样并进行过氧化值测试。

精确量取1mL三油酸甘油酯样品，置于250mL碘量瓶中，加入30mL氯仿－冰乙酸混合液（体积比为3∶2）及1mL碘化钾饱和溶液盖好摇匀，放置于黑暗处5min取出，加入100mL蒸馏水稀释，用0.002mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时加入1%淀粉溶液1mL，此时溶液显蓝色，继续用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色消失为终点。测定3次，求平均数。同时做空白实验对照。

POV计算公式：POV/%＝0.002×（V1－V2）×0.126 9×100/m式中：V1为滴定样品消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）；V2为滴定空白消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）；m为试样质量（g）。

对老化前的样品、添加和未添加抗氧剂并老化2.5h、4h的样品进行核磁共振氢谱分析。

2 结果与讨论

2.1 POV值的测定结果

老化过程中三油酸甘油酯的过氧化值的测定结果见图1，图中DMY表示含有0.4%DMY的三油酸甘油指样品，Blank表示空白的三油酸甘油酯样品。可以看到，老化过程中，添加了DMY的三油酸甘油酯的POV值小于空白样品，说明DMY对三油酸甘油酯有抗氧化作用。

2.2 用核磁共振氢谱研究三油酸甘油酯中叔氢的相对含量

对老化前的样品、添加和未添加抗氧剂并老化2.5h的和老化4h的三油酸甘油酯样品进行核磁共振氢谱分析，结果见图2，图中的δ为化学位移。

图1 POV值

图2 核磁共振氢谱

在图2的谱图中，三油酸甘油酯双键上氢的化学位移在5.3处，与酯基相连的亚甲基上氢的化学位移在4.2处。同一谱图中两处峰面积之比，可表示三油酸甘油酯中叔氢的相对含量，结果见图3。从图3中可以看到，老化过程中，添加了DMY的三油酸甘油酯中叔氢的相对含量高于空白样品，说明DMY对分子中的叔氢有保护作用。

图3 δ＝5.3和δ＝4.2处峰面积比

2.3 DMY的结构与其抗氧化性的关系

DMY分子包含15个碳原子，6个羟基，构成C6－C3－C6的三环结构（见图4）。存在于植物中大多数的黄酮类化合物都具有抗氧化性，这与黄酮类物质特殊的化学结构有关，即构效关系［10］。许多实验都表明，黄酮类抗氧化剂的活性与酚羟基的数目无关，但与分子中是否存在邻二酚羟基有关［11－12］，黄酮抗氧化剂的B环上取代基的特性对其抗氧化性有很大的影响。B环的酚羟基是活性中心，而A环酚羟基清除自由基作用很弱［13］，原因是B环羟基处于邻位，可通过形成分子内氢键和共振作用两种机制使苯氧自由基趋于稳定［14－15］，如图5所示，而A环羟基处于间位，不具备上述稳定机制，所以活性较差。DMY分子中具有邻苯三酚型酚羟基结构，被抽氢后可形成两个分子内氢键，更稳定，所以其活性比邻二酚羟基更高。但如果酚羟基在形成苯氧自由基之前即与邻近的杂原子形成分子内氢键，则其抽氢反应还要克服氢键键能，这将使其活性降低［9］。大多数黄酮化合物中A环羟基与C环的氧原子处于间位，因此A环羟基活性总是很低，这是B环羟基成为黄酮抗氧化活性中心的又一原因。DMY分子中B环3’，4’，5’－位为3个相邻的羟基，在清除自由基的过程中，在电子离域作用下可形成更加稳定的自由基，同时可以作为鳌合金属离子的接合点［16］，相较B环上只有1个羟基的黄酮，抗氧化活性更强。另外，C环中3－位，A环中5－，7－位羟基的存在同样增强了DMY清除自由基的能力。

图4 DMY化学结构

图5 黄酮B环的稳定机理

3 结论

添加了DMY的三油酸甘油酯的POV值小于空白的样品，说明DMY对三油酸甘油酯有抗氧化作用；添加了DMY的三油酸甘油酯分子中叔氢的相对含量高于空白样品，说明DMY对分子中的叔氢具有保护作用，其特殊结构对其抗氧化性有很大的影响。DMY无毒、高效、稳定性好，资源丰富，有望作为新型天然抗氧剂得到广泛应用。

（References）

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Study on protective effect of dihydromyricetin on tert－hydrogen in oil

Zheng Qiukai1，Fan Jingjing2，Chen Mingcai3，Xu Kai3
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Weifang University，Weifang 261061，China；2.College of Biology Engineering，Weifang University，Weifang 261061，China；3.Guangzhou Institute of Chemistry，Chinese Academy of Sciences（CAS），Guangzhou 510650，China）

The difference between the relative content of tertiary hydrogen in triolein with and without addition of dihydromyricetin（DMY）was explored after heating.Based on the structural features，antioxidation mechanisms of DMY were studied.The results show that DMY has protective effect on tertiary hydrogen，and the three neighboring hydroxyls in ring－B of DMY were active centers，which reveals the antioxidation mechanism of DMY preliminarily.

natural antioxidant；dihydromyricetin；antioxidation；structure－activity relationship

TS221

B

1002－4956（2014）1－0049－03

2013－05－30

国家自然科学基金项目（51073174）；山东省自然科学基金项目（ZR2013BL015）；国家星火计划项目（2012GA740030）；潍坊市科技发展计划项目（20111118）

郑秋闿（1982—），男，山东烟台，博士，讲师，主要从事高分子材料助剂和天然产物研究.

E－mail：zqiukai＠163.com