王桂林,徐未芳,刘乐,范建凤,赵三虎,赵二劳
(忻州师范学院,山西忻州034000)
金银花(Lonicera japonica)为忍冬科多年生植物忍冬的干燥花蕾或带初开的花[1],药食两用,为药用历史悠久的常用中药,我国各省均有分布,资源丰富[2-4]。金银花性寒,味甘,入肺、心、胃经,具有清热解毒、抗炎、补虚疗风之功效[5],临床常用于胀满下疾、温病发热,热毒痈疡和肿瘤等症。现代药理研究表明,多酚是金银花中的主要有效成分,具有抗氧化、抗病毒、抗炎、解热、保肝、降血脂、兴奋中枢神经和调节免疫等功效[6-8],在食品、调味品、保健和医药等领域有广阔的应用前景。但近年来有关金银花中多酚的研究,仅见游玉明等[9]金银花中多酚高效液相色谱-二极管阵列法测定、邹容等[10]干燥方式对金银花多酚及其抗氧化活性影响、以及陈垒等[11]金银花多酚诱导癌H1299 细胞凋亡的研究,鲜见金银花多酚提取及其抗氧化活性的研究。基于此,本研究采用不同溶剂提取金银花多酚,并利用清除 DPPH·、·OH 和 ABTS+·法评价其抗氧化活性,以期为金银花资源的深度开发及其多酚研究应用提供科学依据。
1.1.1 材料与试剂
金银花:忻州市本草堂大药房(产地河南封丘),烘箱中45 ℃干燥后,粉碎过40 目筛,装瓶保存,待用。
DPPH:日本东京化成工业株式会社;ABTS:sigma公司;福林-酚试剂(生化试剂):上海源聚生物科技有限公司;其余试剂均为国产分析纯。
1.1.2 主要仪器
723 型分光光度计、pHS-3B 型精密pH 计:上海光谱仪器有限公司;AL104 电子分析天平:上海梅特勒-托利多仪器有限公司;KQ-400KDE 型高功率数控超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;THZ-82 水浴恒温振荡器:江苏省金坛市荣华仪器有限公司。
1.2.1 金银花提取液制备
精确称取金银花粉各3.0 g,参考文献[12-13]的方法,按料液比 1 ∶20(g/mL)分别加入不同溶剂(水、70%甲醇、70%乙醇和70%丙酮),充分润湿后,在温度50 ℃、超声功率200 W 的条件下,提取20 min,抽滤,滤液浓缩,真空干燥得不同溶剂提取浸膏,浸膏分别用无水乙醇溶解后定容为100 mL,冰箱保存待测。
1.2.2 多酚提取量的测定
1.2.2.1 没食子酸标准曲线绘制
以没食子酸为标准品,参考文献[14-15]采用Folin-Ciocalten 法进行。测得在0.0~7.0 mg/mL 浓度范围内没食子酸与其吸光度线性关系良好,标准曲线回归方程为:A=0.071 4c+0.007 2,R2=0.999 2。
式中:A 为吸光度值;c 为没食子酸质量浓度,mg/mL。
1.2.2.2 不同溶剂金银花中多酚提取量的测定
适当稀释后移取不同溶剂金银花多酚提取液各1.0 mL,置于25 mL 比色管中,按1.2.2.1 的方法测定,由标准曲线方程计算多酚提取量。多酚提取量计算按下式进行。
多酚提取量/(mg/g)=提取液中多酚量(mg)/金银花用量(g)
1.2.3 不同溶剂金银花多酚的抗氧化活性
以氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(butylated hydroxytoluene,BHT)为阳性对照,采用清除 DPPH·、·OH 和ABTS+·法评价不同溶剂金银花多酚的抗氧化性。对自由基的清除率越大,其抗氧化活性越强。
1.2.3.1 不同溶剂金银花多酚对DPPH·的清除率
试验参照文献[16-17]方法,测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对DPPH·的清除率。由下式计算清除率。
式中:A0为DPPH·溶液体系的吸光度;Ai为加入金银花多酚溶液(或BHT 溶液)后DPPH·溶液体系吸光度;Aj为金银花多酚溶液(或BHT 溶液)本底吸光度。
1.2.3.2 不同溶剂金银花多酚对·OH 的清除率
试验参照文献[18-19]采用水杨酸法测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对·OH 的清除率。由下式计算清除率。
式中:A0为未加金银花多酚溶液(或BHT 溶液)·OH 体系的吸光度;A1为加入金银花多酚溶液(或BHT 溶液)·OH 体系的吸光度;A2为金银花多酚溶液(或BHT 溶液)本底吸光度。
1.2.3.3 不同溶剂金银花多酚对ABTS+·的清除率
参照文献[20-21]方法,配置反应溶液并测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对ABTS+·的清除率。由下式计算清除率。
式中:A0为未加金银花多酚溶液(或BHT 溶液)ABTS+·体系的吸光度;A1为加入金银花多酚溶液(或BHT 溶液)ABTS+·体系的吸光度;A2为金银花多酚溶液(或BHT 溶液)本底吸光度。
试验均重复 3 次,Excel2007 作图,SPSS 分析数据(p<0.01 差异极显著;p<0.05 差异显著;p>0.05 差异不显著)。
按试验方法,测得金银花多酚不同溶剂提取量如表1。
表1 金银花多酚提取量Table 1 Extraction amount of polyphenols from honeysuckle
由表1 可知,在其它提取条件相同时,金银花多酚不同溶剂提取量不同,70%丙酮提取量>70%乙醇提取量>70%甲醇提取量>水,即溶剂极性小,多酚提取量多。以水为溶剂与以有机溶液为溶剂,金银花多酚提取量有极显著差异(p<0.01),有机溶剂70 %甲醇和70 %乙醇与70 %丙酮的多酚提取量也有显著差异(p<0.05),70%甲醇与70%乙醇的多酚提取量基本相当(p>0.05)。表明金银花中脂溶性多酚的含量远大于水溶性多酚。提示在进行金银花多酚提取研究时,应选择有机溶液为溶剂,同时考虑金银花多酚的食用或药用安全性,应选择乙醇溶液为溶剂。有关金银花中多酚的种类,还有待进一步深入研究。
按试验方法测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对DPPH·清除率,结果如图1。
图1 不同溶剂金银花多酚和BHT 对DPPH·的清除率Fig.1 Scavenging rate different solvent polyphenols from honeysuckle and BHT on DPPH·
由图1 可知,不同溶剂金银花多酚和BHT 对DPPH·的清除率均随其浓度升高而增大,与浓度具有一定的相关性。不同溶剂金银花多酚对DPPH·的清除率均小于BHT,且差异显著(p<0.05),但也表明不同溶剂金银花多酚对DPPH·均具有一定的清除能力,即抗氧化活性。同时也可知,对DPPH·清除能力的强弱为甲醇提多酚>水提多酚>丙酮提多酚>乙醇提多酚。表明不同溶剂提取的金银花多酚,对DPPH·的清除能力不同,其原因可能是由于不同溶剂提取的金银花多酚种类不同,其活性不同,清除DPPH·能力不同,这与文献[9]研究表明金银花中含有多种多酚类成分的结果一致。
按试验方法测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对·OH 的清除率,结果如图2。
图2 不同溶剂金银花多酚和BHT 对·OH 的清除率Fig.2 Scavenging rate different solvent polyphenols from honeysuckle and BHT on·OH
由图2 可知,不同溶剂金银花多酚对·OH 均具有一定的清除能力,随其浓度的增加清除率增大,具有一定的浓度相关性,且不同溶剂金银花多酚对·OH 的清除率均大于BHT。同时也可知,对·OH 清除能力的强弱基本为丙酮提多酚>乙醇提多酚>甲醇提多酚>水提多酚。表明不同溶剂金银花多酚,对·OH 的清除能力不同,同样反映不同溶剂提取的金银花多酚种类可能不同,导致对·OH 的清除率不同。
按试验方法测定不同溶剂金银花多酚和BHT 对ABTS+·的清除率,结果如图3。
图3 不同溶剂金银花多酚和BHT 对ABTS+·的清除率Fig.3 Scavenging rate different solvent polyphenols from honeysuckle and BHT on ABTS+·
由图3 可知,不同溶剂金银花多酚对ABTS+·均具有一定的清除能力,其和BHT 对ABTS+·的清除率随浓度的增加而增大,且不同溶剂金银花多酚对ABTS+·的清除率均小于BHT。此外,对ABTS+·清除能力的强弱基本为水提多酚>甲醇提多酚>丙酮提多酚>乙醇提多酚。表明不同溶剂提取的金银花多酚,对ABTS+·的清除能力不同,也反映不同溶剂提取的金银花多酚种类可能不同,导致对ABTS+·的清除率不同。
综上不同溶剂金银花多酚和BHT 溶液对DPPH·、·OH 和ABTS+·的体外清除试验研究表明,不同溶剂提取的金银花多酚均具有一定的清除DPPH·、·OH 和ABTS+·能力,即具有一定的抗氧化活性,但它们清除DPPH·、·OH 和 ABTS+·的能力不同,存在明显差异(p<0.05)。表明金银花中含有不同种类的多酚,不同溶剂提取的金银花多酚种类不同。同时由不同溶剂提取的金银花多酚对DPPH·和ABTS+·的清除率小于BHT,而对·OH 的清除率大于BHT,也提示我们,通过清除自由基法评价物质抗氧化活性,不能仅采用一种清除自由基体系,而应同时采用多种清除自由基体系综合分析,才能得到科学、准确的结论。
分别以水、70%甲醇、70%乙醇和70%丙酮为提取剂,超声辅助提取金银花中多酚,采用Folin-Ciocalteu 法测定提取物中多酚量,并利用清除DPPH·、·OH和ABTS+·法评价其抗氧化活性。结果表明,金银花不同溶剂水、70%甲醇、70%乙醇和70%丙酮提取物中多酚含量分别为 18.97、46.56、46.63、48.49 mg/g,以水为溶剂与以有机溶液为溶剂,金银花多酚提取量有极显著差异(p<0.01)。不同溶剂金银花多酚均具有一定的清除DPPH·、·OH 和ABTS+·能力,即抗氧化活性,但不同溶剂金银花多酚对自由基的清除能力不同,推测不同溶剂提取的金银花多酚种类有所不同。研究结果为金银花多酚的深入研究及作为天然抗氧化剂用于食品、保健和医药等领域提供了依据。