槐耳醇提物的抗氧化降血糖活性

2020-05-06 02:46苏伟陈盛芳施昊卿宋康馨李超
食品工业 2020年4期
关键词:提物纯净水淀粉酶

苏伟,陈盛芳,施昊卿,宋康馨,李超*

徐州工程学院食品工程学院(徐州 221018)

槐耳(Trametes robiniophila),多孔菌科多年卧孔菌属[1],分布于河北、山东、陕西、江苏等地[2]。槐耳具有增强人体免疫功能[3]、抗肿瘤[4]和抗病毒[5]等多种功效。已有的文献报道多是关于槐耳多糖,而关于槐耳多酚功效的研究很少,为此,此次试验研究槐耳醇提物的抗氧化活性和降血糖活性,为扩大开发其食医药用功效提供参考。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

槐耳,安国市旭芳中药材经营有限公司;芦丁,上海如吉生物科技发展有限公司;儿茶素,中国药品生物制品检定所;TPTZ(2, 4, 6-三(2-吡啶基)三嗪),上海伊卡生物技术有限公司;ABTS(2, 2-联氮双(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐),合肥博美生物科技有限公司;p-DMACA(对二甲氨基肉桂醛),上海原叶生物科技有限公司;α-淀粉酶,美国Sigma-aldrich公司;其他试剂均为国产分析纯。

1.2 设备与仪器

ZHBE-50型闪式提取器,河南智晶生物科技发展有限公司;L550型低速离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;7230G型可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;LGJ-10型冷冻干燥机,北京四环科学仪器厂;Synergy H1型全功能酶标仪,美国伯腾仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 槐耳醇提物的制备

原料→烘干(60℃)→粉碎→过筛(100目)→浸泡(60%乙醇,液料比8∶1 mL/g,12 h)→闪式提取(电压80 V,每次60 s,提取3次)→离心(4 000 r/min,20 min)→抽滤→浓缩(50℃)→冷冻干燥→槐耳醇提物粉

1.3.2 醇提物成分含量的测定

1.3.2.1 多酚含量测定

采用福林酚法[6]。将2.5 mL不同浓度没食子酸溶液、1 mL Folin-Ciocalteu试剂和3 mL的碳酸钠溶液(10 g/100 mL)混合,添加纯净水定容至25 mL,晃匀,30℃放置1.5 h,750 nm处测定吸光度。以没食子

酸浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.165 7x-0.000 4(R2=0.995 9)。

1.3.2.2 黄酮含量测定

采用NaNO2-Al3+-NaOH法[7]。将5.4 mL不同浓度芦丁溶液和3 mL亚硝酸钠溶液(5 g/100 mL)混合,晃匀,37℃下避光6 min;然后加入0.3 mL Al(NO3)3溶液(10 g/100 mL),晃匀,37℃下避光6 min;最后加入4 mL 1 mol/L NaOH溶液后定容至10 mL,晃匀,37℃下避光10 min,510 nm处测定吸光度。以芦丁浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.010 9x-0.009 4(R2=0.999 0)。

1.3.2.3 黄酮醇含量测定

采用氯化铝醋酸钠法[8]。将2.0 mL不同浓度芦丁溶液、2.0 mL AlCl3溶液(2 g/100 mL)和6 mL醋酸钠溶液(5 g/100 mL)混合,晃匀,20℃下避光反应2.5 h,440 nm处测定吸光度。以芦丁浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.022 6x- 0.001 8(R2=0.999 7)。

1.3.2.4 黄烷醇含量测定

采用p-DMACA盐酸法-儿茶素法[9]。将1.0 mL不同浓度儿茶素溶液和3 mLp-DMACA溶液混合,晃匀,37℃下避光反应20 min,640 nm处测定吸光度。以儿茶素浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.085 5x+0.024 2(R2=0.996 3)。

1.3.2.5 酚酸含量测定

按参考文献[10]方法稍有修改。将2.0 mL不同浓度没食子酸溶液、800 μL SDS溶液(0.3 g/100 mL)、400 μL氯化铁(0.6 g/100 mL)和六氰合铁酸钾(0.9 g/100 mL)的混合液(按比例10∶9混合)混合,晃匀,室温下避光反应5 min,添加纯净水定容于10 mL,晃匀,室温下避光反应20 min,743 nm处测定吸光度。以没食子酸浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.563 3x+0.007 2(R2=0.996 4)。

1.3.3 抗氧化活性测定

1.3.3.1 铁离子还原抗氧化力试验

按参考文献[11]方法稍有修改。

1) FRAP试剂的配制:A液为10 mmol/L的TPTZ溶液;B液为20 mmol/L的FeCl3·6H2O溶液;C液为pH 3.6的醋酸-醋酸钠缓冲液,按1∶1∶10体积比混合,配成FRAP工作液,现配现用。

2) FeSO4标准曲线绘制:分别吸取0,0.35,0.50,0.65,0.80,0.95和1.10 mL FeSO4·7H2O溶液(1.052 mg/mL)于试管中,添加纯净水定容至10 mL;再分别取0.3 mL的上述溶液和3.7 mL FRAP工作液混合,晃匀,37℃避光反应10 min,以空白组为参比,593 nm处测定吸光度。以FeSO4·7H2O毫摩尔浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y=0.023 7x-0.001 6(R2=0.997 8)。

3) 试样的测定:将0.3 mL不同浓度槐耳醇提物溶液和3.7 mL的FRAP工作液于试管中混合,晃匀,37℃下避光10 min,以空白管为参比,593 nm处测其吸光度。VC作为阳性对照。

4) 评价:试样总抗氧化能力以FRAP值表示,即达到同样吸光度所需的FeSO4·7H2O溶液的摩尔浓度(μmol/L),FRAP值越大,抗氧化活性越强。

1.3.3.2 ABTS+自由基清除试验

按参考文献[12]方法稍有修改。

1) ABTS+工作液的配制:A液为7 mmol/L ABTS溶液;B液为140 mmol/L K2S2O8溶液;将10 mL A液和176 μL B液混匀,室温避光过夜12~16 h,该溶液即为ABTS+储备液。将生成的ABTS+储备液用纯净水稀释,使其在734 nm波长下的吸光度为0.850±0.050,即得ABTS+工作液。

2) 试样的测定:将1.0 mL不同浓度槐耳醇提物溶液和4 mL ABTS+工作液依次加入到试管,晃匀,37℃下避光反应60 min,734 nm处测定吸光度,记作Ai;采用纯净水代替槐耳醇提物溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Ac;采用纯净水代替ABTS+工作液,重复上述过程,测定吸光度,记作Aj。测定上述3种吸光度,以纯净水作参比。清除率=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%。

1.3.3.3 总还原力试验

按参考文献[13]方法稍有修改。将0.5 mL不同浓度槐耳醇提物溶液、1.25 mL磷酸盐缓冲液(pH 6.6,0.2 mol/L)和1.25 mL K3[Fe(CN)6]溶液(1 g/100 mL)依次加入到试管,晃匀,50℃避光反应20 min;添加1.25 mL三氯乙酸(10 g/100 mL)终止反应;3 000 r/min离心10 min;取上清液,添加4.25 mL纯净水和0.85 mL FeCl3溶液(0.1 g/100 mL),晃匀,700 nm处测定吸光度,记作Ai;采用纯净水代替试样溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Ac;A还原力=Ai-Ac。用纯净水作为参比,用VC作为阳性对照。A还原力越大,还原力越强,抗氧化活性越强。

1.3.3.4 总抗氧化试验

按参考文献[14]方法稍有修改。A液为0.6 mol/L浓硫酸溶液;B液为28 mmol/L磷酸钠溶液;C液为4 mmol/L钼酸铵溶液;将A、B和C等体积混匀即得磷钼试剂。将1.0 mL不同浓度槐耳醇提物溶液和3.0 mL的磷钼试剂依次加入到试管,晃匀,95℃反应90 min,放冷至室温,695 nm处测定吸光度,记作Ai;采用纯净水代替试样溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Ac;A总抗氧化=Ai-Ac。用纯净水作为参比,用VC作为阳性对照。A总抗氧化越大,还原力越强,抗氧化活性越强。

1.3.4 抑制α-淀粉酶活性测定

按参考文献[15]方法稍有修改。在10 mL容量瓶中依次添加0.7 mL不同浓度槐耳醇提物溶液和0.6 mL 1%可溶性玉米淀粉溶液;晃匀,37℃预热5 min;再加入0.2 mL 20 U/mLα-淀粉酶溶液(提前37℃预热5 min);晃匀,37℃避光反应5 min;加入0.5 mL 1% DNS溶液,晃匀,100℃避光反应5 min,冷却,定容至10 mL,540 nm处测定吸光度,记作Ai;采用磷酸钾缓冲液(0.1 mol/L,PBS)代替槐耳醇提物溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Ac;采用PBS代替α-淀粉酶溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Aj;采用PBS代替α-淀粉酶溶液,重复上述过程,测定吸光度,记作Ad。以阿卡波糖为阳性对照,纯净水为参比。抑制率=[1-(Ai-Aj)/(Ac-Ad)]×100%。

1.4 数据分析

IC50值采用PASW Statistics 18.0软件进行统计学分析。

2 结果与分析

2.1 成分分析

槐耳醇提物的多酚含量为103.62 mg PE/g FDW,总黄酮含量为195.64 mg RE/g FDW,总黄酮醇含量为1.50 mg RE/g FDW,总黄烷醇含量为203.20 mg CE/g FDW,总酚酸含量为43.79 mg PE/g FDW。

2.2 抗氧化活性分析

2.2.1 铁离子还原抗氧化力

由图1可知,FRAP值与槐耳醇提物浓度在1.8~ 16.2 μg/mL范围内呈正相关,随着浓度的增加,FRAP值也随之增加。在槐耳醇提物1.8 μg/mL时,有最小的FRAP值,为3.63;在16.2 μg/mL时,有最大的FRAP值,为32.00。当VC和槐耳醇提物取相同浓度时,VC有更高的FRAP值,说明VC的铁离子还原抗氧化力强于槐耳醇提物。

图1 铁离子还原抗氧化

2.2.2 ABTS+自由基清除

由图2可知,ABTS+自由基清除率与槐耳醇提物浓度在3~30 μg/mL范围内呈正相关,随着浓度的增加,清除率也随之增加。在槐耳醇提物3 μg/mL时,有最小的清除率(21.92%);在30 μg/mL时,有最大的清除率(92.86%)。槐耳醇提物的IC50值为8.88 μg/mL;VC的IC50值为2.34 μg/mL,说明VC清除ABTS+自由基的能力强于槐耳醇提物。

图2 ABTS+自由基清除活性

2.2.3 总还原力

由图3可知,A还原力值与槐耳醇提物浓度在2~20 μg/mL范围内呈正相关,随着浓度的增加,A还原力也随之增加。在槐耳醇提物2 μg/mL时,有最小的A还原力,为0.202;在20 μg/mL时,有最大的A还原力,为0.540。当VC和槐耳醇提物取相同浓度时,VC有更高的A还原力,说明VC的总还原力强于槐耳醇提物。

图3 总还原力

2.2.4 总抗氧化

由图4可知,A总抗氧化值与槐耳醇提物浓度在15~ 150 μg/mL范围内呈正相关,随着浓度的增加,A总抗氧化也随之增加。在槐耳醇提物15 μg/mL时,有最小的A总抗氧化,为0.101;在150 μg/mL时,有最大的A总抗氧化,为0.862。当VC和槐耳醇提物取相同浓度时,VC有更高的A总抗氧化,说明VC的总抗氧化强于槐耳醇提物。

2.3 抑制α-淀粉酶活性分析

由图5可知,α-淀粉酶抑制率与槐耳醇提物浓度在0.28~2.24 mg/mL范围内呈正相关,随着浓度的增加,其对α-淀粉酶的抑制率也随之增加。在槐耳醇提物0.28 mg/mL时,有最小的抑制率,为44.87%;在2.24 mg/mL时,有最大抑制率,为93.87%。槐耳醇提物的IC50值为0.447 mg/mL,阿卡波糖的IC50值为2.76 mg/mL,说明槐耳醇提物抑制α-淀粉酶的能力比阿卡波糖强,有更高效的降血糖作用。

图4 总抗氧化

图5 抑制α-淀粉酶活性

3 结论

槐耳醇提物中多酚含量为103.62 mg PE/g FDW、黄酮含量为195.64 mg RE/g FDW、黄烷醇含量为203.2 mg CE/g FDW、黄酮醇含量为1.50 mg RE/g FDW、酚酸含量为43.79 mg PE/g FDW。抗氧化活性中,其铁离子还原抗氧化能力在1.8~16.2 μg/mL范围内FRAP值为3.63~32.00;清除ABTS+自由基能力在3~30 μg/mL范围内清除率为21.92%~92.86%;总还原力在2~20 μg/mL范围内A还原力为0.202~0.540;总抗氧化力在15~150 μg/mL范围内A总抗氧化为0.101~0.862,表明槐耳醇提物具有较强的抗氧化能力。通过抑制α-淀粉酶活性的强弱来表达其降血糖能力的大小,槐耳醇提物浓度在0.28~2.24 mg/mL范围内抑制率为44.87%~93.87%,IC50值为0.447 mg/mL,阿卡波糖的IC50值为2.76 mg/mL,表明槐耳醇提物抑制α-淀粉酶活性的能力更强,有更高效的降血糖作用。槐耳醇提物具有良好的抗氧化能力和高效的降血糖能力,可作为制备抗氧化保健品和降血糖药物的原料,有着广阔的开发利用空间和巨大的市场潜力。

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