张艳珍 王菲
摘 要:以柠条(锦鸡儿)花为原料,采用溶剂回流法提取总生物碱,并对提取的柠条花粗生物碱采用体外实验模型进行抗氧化能力研究,同时与抗坏血酸和苯甲酸作对比。结果表明:柠条花总生物碱提取物具有显著的抗氧化能力,清除能力远大于苯甲酸,略小于抗坏血酸。
关键词:柠条花;生物碱;抗氧化
柠条(锦鸡儿)主要分布于内蒙古、甘肃、宁夏、青海等地,它生长快,生物产量高,根、茎、叶、花等含有丰富的营养物质,具有滋阴养血等药用价值[1-2]。柠条花富含粗脂肪、粗纤维、碳水化合物、总黄酮、生物碱、多酚等,其中生物碱具有抗菌、降血糖、抗肿瘤、抗心律失常、抗血小板聚集等活性,是许多药用植物的有效成分[3-5]。该试验以柠条花为原料,探讨了柠条花中总生物碱提取物对有机自由基、羟自由基、超氧阴离子、亚硝酸根离子的清除作用,以期为柠条花生物碱的利用提供科学依据。
1 材料与设备
1.1 材料与试剂
柠条花:购于青海省西宁市;盐酸小檗碱对照品,中国药品生物制品检定所;溴甲酚绿,天津市白世化工公司;柠檬酸(分析纯),天津市光复科技发展有限公司;磷酸氢二钠(分析纯),天津市红岩化学试剂厂;甲醇(色谱纯),天津市白世化工有限公司;盐酸(分析纯);氢氧化钠(分析纯);水为蒸馏水;氯仿为分析纯;无水乙醇。
1.2 仪器与设备
DK-8D型电数显水浴锅,金坛市盛威实验仪器厂;TU-1800spc型紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;BS224S型电子分析天平,赛多利斯科学仪器有限公司;PH211型pH计,北京哈纳科仪科技公司。
2 方法
2.1 生物碱的提取工艺路线
柠条花挑拣后60℃下烘干,粉碎过40目筛,称取粉碎过的柠条花2.0g于250 mL圆底烧瓶中,采用1∶15料液比加入90%乙醇(含0.1% HCL)回流提取1h,同法提取2次,合并滤液,用NaOH溶液调节pH至7.0,过滤收集滤液定容至50 mL容量瓶中,提取液经旋转蒸发浓缩,挥发乙醇,即为总生物碱溶液。
2.2 体外实验模型法研究柠条花生物碱抗氧化能力
经测定,柠条花总生物碱提取物浓度为4.8g/L。取总生物碱提取液 5、15、25、35、45、50 mL,加乙醇定容至50mL,得到 0.48、1.44、2.4、3.36、4.32、4.8g/L不同浓度的总生物碱提取物液;以苯甲酸溶液和抗坏血酸溶液作为对照,待用。
2.2.1 清除DPPH·自由基的测定 准确称取DPPH试剂3.5mg,用无水乙醇溶解,并定量转入10mL容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度,取2mL至100 mL容量瓶中,搖匀得浓度为0.017 8mmol/L DPPH贮备液,置于冰箱中冷藏备用。取2mL 0.017 8mmol/L DPPH无水乙醇溶液,加入不同浓度的总生物碱提取液各2 mL,充分振摇后,室温下暗处放置 10min,然后在 517nm处比色测定,用甲醇作为空白。以抗坏血酸和苯甲酸作对照试验[6]。清除率计算公式为式(1):
式(1)中,A0为空白吸光度、A1为加入生物碱溶液后的吸光度。
2.2.2 清除羟基自由基(·OH )的测定 采用水杨酸法:取不同浓度的总生物碱提取液各2 mL,分别加入2% FeSO4溶液 1 mL 、5%水杨酸溶液 1 mL 、蒸馏水6 mL、3% 过氧化氢 1 mL,37 ℃下恒温 0.5 h,在波长 510 nm 处测定吸光度A1,用甲醇作为空白。取等量抗坏血酸和苯甲酸作对照试验[7]。清除率计算公式为式(2):
式(2)中,A0为空白吸光度、A1为加入生物碱溶液后的吸光度。
2.2.3 清除超氧阴离子(O-2)的测定 采用邻苯三酚法。取不同浓度的总生物碱提取液各2 mL,各加入 pH为8的Tris—HC1缓冲液 5mL 、蒸馏水 2mL,25 ℃下恒温 20 min。加入 0、1%的邻苯三酚溶液 1mL,反应 4 min,滴加2滴浓盐酸溶液终止反应,在 320 nm处测定吸光度 A1,空白对照测得吸光度 A0。取等量抗坏血酸和苯甲酸作对照试验[8]。清除率计算公式为式(3):
式(3)中,A0为空白吸光度、A1为加入生物碱溶液后的吸光度。
2.2.4 清除亚硝酸根离子 (NO2-)的测定 采用重氮偶合比色法。取不同浓度的总生物碱提取液各2 mL,各加入0.1mol/L NaNO2溶液 0.5 mL、蒸馏水6 mL,振荡摇匀,37 ℃下恒温1 h。取出后加入0.4%的对氨基苯磺酸1 mL,静置10 min。加入0.2%盐酸萘乙胺试液0.5 mL,静置5min,在540 nm 处测定吸光度A1、空白对照的吸光度A0。取等量抗坏血酸和苯甲酸作对照试验[9]。清除率计算公式为式(4):
式(4)中,A0为空白吸光度、A1为加入生物碱溶液后的吸光度。
3 结果与分析
3.1 柠条花生物碱体外抗氧化活性研究结果
3.1.1 清除有机自由基 DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基,呈现紫红色。当有自由基清除剂存在时,DPPH的孤电子配对,颜色变浅,吸光度变小。颜色的变化程度与配对电子呈一定关系,因此可以用吸光度的测定来评价自由基的清除作用。由图1可知,对照品抗坏血酸表现出较强的DPPH·自由基清除能力,苯甲酸表现出较弱的DPPH·自由基清除能力。在低浓度的时候,总生物碱提取物的DPPH·自由基清除能力略低于抗坏血酸,但随着浓度的增加,清除能力显著高于苯甲酸,略低于抗坏血酸。
3.1.2 清除羟基自由基(·OH ) 研究生物碱提取物对羟自由基的清除能力具有重要的意义[10]。由图2可知,生物碱提取物对羟自由基具有一定的清除作用,清除率随着样品浓度的增加呈现上升趋势。综合比较三者,生物碱提取物的清除能力明显高于苯甲酸,稍低于抗坏血酸。
3.1.3 清除超氧阴离子(O-2) 邻苯三酚在碱性条件下,能迅速自氧化,释放出超氧阴离子。加入清除剂后能够清除其中的超氧阴离子 [11]。由图3可知,生物碱提取物具有一定的清除超氧阴离子的作用,清除率随着样品浓度的上升呈现逐渐上升的趋势。清除率不如抗坏血酸,但明显优于苯甲酸。
3.1.4 清除亚硝酸根离子 (NO-2) 由图4可知,总生物碱提取物对亚硝酸根离子的清除率随着样品浓度的增大呈现上升趋势,且在相同的浓度下清除率大于苯甲酸而小于抗坏血酸,说明柠条花总生物碱对亚硝酸根离子具有一定的清除作用。
4 结论
抗氧化试验结果表明,柠条花总生物碱抗氧化能力预期浓度具有量效关系,柠条花总生物碱提取物具有清除有机自由基、羟自由基、超氧阴离子、亚硝酸根离子的能力,清除能力远大于苯甲酸,略小于抗坏血酸,可见柠条花总生物碱具有明显的抗氧化活性,这预示着生物碱在抗氧化剂、抗衰老方面存在着潜在的利用价值。
参考文献
[1]牛西午.柠条的栽培与利用 [M].太原:山西科学教育出版社,1988.
[2]牛西午.柠条研究[M].北京:科学出版社,2003.
[3]江苏新医学院.中药大辞典 (上册)[M].上海:上海科学技术出版社,1985.
[4]张红英,金松哲,戴蕴威,等.锦雞儿提取物对家兔血小板黏附功能和血栓形成的影响[J].中草药,1998,29(6):393-395.
[5]徐国良,熊友文,孙立波,等.酸性染料比色法测定黄连中总生物碱的含量[J].江西中医学院学报,2010,22(4):32-34.
[6]高齐,段欢,赵盼登,等.生物碱提取方法的研究进展[J].杭州化工,2014,44(2):12-14、28.
[7]李妍,李锋,曹珂珂,等.茄子中生物碱提取及分离纯化研究[J].枣庄学院学报,2016,33(2):97-102.
[8]李玲,王天淼,孙墨珑.核桃楸外果皮总生物碱的提取及抗氧化活性的测定[J].北方园艺,2017(10):126-130.
[9]贾长虹,常丽新,李月,等.月季叶黄酮对自由基和亚硝酸盐的清除作用研究[J].食品工业科技,2010,31(9):104-106.
[10]Chang w Choi,Sei C Kim,Soon S Hwang,et al.Antioxidant activity and free radical scavenging capacity between Korean medicinal plants and flavonoids by assay-guided comparison[J].Plant Science,2002(163):1161-1168.
[11]Sezai Ercisli,Emine Orhan,Ozlem Ozdemir,et a1.The genotypic effects on the chemical composition and antioxidant activity of sea buckthom berries grown in Turkey[J].Scientia Horticulturae,2007(115):27-33.