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四棱豆抗氧化活性研究

2015-03-17朱晓娣连朋丽康文艺

河南大学学报(医学版) 2015年1期
关键词:抗氧化活性

朱晓娣,连朋丽,张 丹,康文艺

(河南大学 中药研究所,河南 开封 475004)

四棱豆抗氧化活性研究

朱晓娣,连朋丽,张丹,康文艺*

(河南大学 中药研究所,河南 开封 475004)

摘要:目的研究四棱豆不同提取部位的抗氧化活性。方法采用DPPH法、ABTS法和FRAP分析方法对四棱豆体外抗氧化活性进行综合评价,并分析其总多酚与总黄酮含量与其抗氧化活性的相关性。结果四棱豆石油醚部位和正丁醇部位抗氧化活性分别为ABTS:IC50=70.14 mg/L,TEAC=105.37 μmoL/g和ABTS:IC50=46.91 mg/L,TEAC=596.62 μmoL/g,其活性均弱于阳性对照药物BHT(ABTS:IC50=6.56 mg/L,TEAC=2 503.17 μmoL/g)。结论四棱豆石油醚部位和正丁醇部位均有一定的抗氧化活性,且后者抗氧化活性高于前者。正丁醇部位清除ABTS自由基及还原Fe3+的能力可能与总多酚含量较高有关。

关键词:四棱豆;抗氧化活性;总多酚;总黄

中图分类号:R285.5

文献标识码:识码: A

文章编号:号: 1672-7606(2015)01-0017-04

收稿日期:2014-10-12

基金项目:海南省科技厅(琼农科:2013065)。

作者简介:朱晓娣(1989-),女,河南洛阳人,在读硕士研究生,从事中药活性成分研究工作。

通讯作者:*康文艺(1971-),男,博士,教授,硕士生导师,从事中药活性成分及新药研究工作。

Abstract:ObjectiveTo study the antioxidant activity of different extracts from Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC. MethodsThe antioxidant activity of P. Tetragonolobus was evaluated by DPPH free radical scavenging, ABTS free radical scavenging and FRAP assay methods, and the correlation of the antioxidant activity and total polyphenols and flavonoids was studied. ResultsThe results showed that the antioxidant activity values of its petroleum ether extract and n-butanol extract were ABTS:IC50= 70.14 μg/mL,TEAC=105.37 μmol/g和ABTS:IC50=46.91 μg/mL,TEAC=596.62 μmol/g, respectively.And they were lower than that of BHT (ABTS: IC50was 6.56 μg/mL, TEAC was 2503.17 μmol/g, respectively). Conclusion The petroleum ether extract of P. Tetragonolobus and n-butanol extract had certain antioxidant activity, and the latter was higher than the former. ABTS radical scavenging activity and Ferric reducing antioxidant power of n-butanol extract of P. tetragonolobus might be related to its high polyphenols content.

Antioxidant activities of Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC

ZHU Xiaodi, LIAN Pengli, ZHANG Dan, KANG Wenyi*

(InstituteofChineseMateriaMedica,HenanUniversity,Kaifeng,Henan475004,China)

Key words: Psophocarpus tetragonolobus (L.)DC; antioxidant activity; total polyphenols; total flavonoid

四棱豆 [Psophocarpus tetragonolobus (L.)DC],又名翅豆、翼豆和杨桃豆等,是一种热带豆科植物,其种子、块根、嫩荚、花、茎和叶均可食用,全株富含人体必需的多种营养成分,被誉为“绿色金子”“热带大豆”及“奇迹植物”[1]。人们对四棱豆在引种、新品种选育、栽培技术、营养成分和功能因子等方面研究较多[2-7],对药理活性的报道较少,未见对四棱豆抗氧化活性的报道。

我们用清除DPPH、ABTS自由基和铁离子还原/抗氧化 (FRAP) 能力测定四棱豆的体外抗氧化活性,并测定其总酚类和总黄酮类的含量,分析其与抗氧化活性的关系,为四棱豆的进一步研究提供理论和实验依据。

1仪器与试药

1.1 仪器

Multiskan MK3酶标仪(美国Thermo Electron公司);LRH-150恒温培养箱(上海一恒科技有限公司);电子天平(美国Mettler-Toledo公司);CS-H1型混合器(北京博励阳科技公司);超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);旋转蒸发仪(德国Heidolph公司)。

1.2 试药

四棱豆嫩豆荚于2013年1月采集于海南省万宁市兴隆农场种植基地,由河南大学中药研究所李昌勤教授鉴别为豆科蝶形花亚科四棱豆属四棱豆Psophocarpus tetragonolobus ( L. ) DC;1,1-二苯基-2-苦基苯肼(DPPH)(日本东京化成工业株式会社);2,2′-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐(ABTS)(美国Fluka公司);Fe3+-三吡啶三哑嗪(tripyridyl-triazine, TPTZ)(比利时Acros organics公司); BHT (Butylated hydroxytoluene,二丁基羟基甲苯)(比利时Acros organics公司);6-羟基-2, 5, 7, 8-四甲基苯并二氢吡喃-2-羧酸(Trolox)(美国 Aldrich公司);邻苯二酚(北京化学试剂公司);斐林酚试剂(Merck公司);芦丁标准品(河南大学中药研究所提供)(纯度98%);其他试剂均为分析纯。

2实验方法与结果

2.1 实验方法

2.1.1活性成分的提取四棱豆粉碎,用体积分数70%乙醇加热回流提取2次,每次1 h,合并、过滤、浓缩得总浸膏。总浸膏分散于适量水中,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取并分别浓缩干燥,最终得到石油醚部位、乙酸乙酯部位(量极少)和正丁醇部位。因乙酸乙酯部位提取的量极少,所以,我们只对其石油醚部位和正丁醇部位进行了研究。

2.1.2总多酚的含量测定在文献[8]的基础上稍微改变反应时间、试剂体积,于765 nm处测定吸光度。以吸光度 (Y) 对邻苯二酚浓度 (X,mg/mL) 作图,得邻苯二酚标准曲线,计算四棱豆2个部位所含的总多酚含量。

2.1.3总黄酮的含量测定参照文献[8],于510 nm处测定吸光度。以吸光度 (Y) 对芦丁浓度 (X,mg/L)作图,得芦丁标准曲线,计算四棱豆2个部位所含的总黄酮含量。

2.1.4抗氧化活性筛选方法

2.1.4.1DPPH方法参照文献[9],取10 μL样品溶液加入到96微孔板中,随后加入200 μmol/L的DPPH溶液175 μL,阴暗处反应20 min,在515 nm处用酶标仪测定吸光度。每份样品平行操作3次,取平均值,计算出清除率及半数抑制率IC50值。按照公式计算清除率:

DPPH清除率(%) = [(Acontrol-Asample)/Acontrol]×100

式中,Acontrol为DPPH本身在测定波长的吸收度,Asample为样品对DPPH作用后的吸收度数值(除去样品自身吸收)。

2.1.4.2ABTS方法参照文献[10],将ABTS配制成7 mmol/L的溶液,K2S2O8配制成2.45 mmol/L的溶液,两溶液混合后在暗处放置12 h以上,用时需使溶液的吸光度在734 nm为0.78~0.82 (甲醇稀释)。样品的初始浓度为2.0 g/L。将10 μL样品加入到96微孔板中,然后加入200 μL ABTS 自由基工作液,混匀后用酶标仪测定吸光度。每份样品平行3次,取平均值。按照以下公式计算清除率:

ABTS清除率(%) = [(Acontrol-Asample)/Acontrol]×100

式中,Acontrol为ABTS自由基本身在测定波长的吸收度,Asample为样品对ABTS自由基作用后的吸收度数值(除去样品自身吸收)。

2.1.4.3FRAP方法参照文献[11],将样品用甲醇配制成一系列浓度,取10 μL样品加入到96微孔板中,随后加入200 μL新鲜配制的TPTZ工作液,混匀后37 ℃反应30 min,用酶标仪在595 nm测定吸光度。每份样品平行操作3次,取平均值。若所测定样品吸光度值超过线性范围,则需要进一步稀释样品。结果以抗氧化当量(即每克样品的自由基清除能力相当于Trolox的自由基清除能力的微摩尔数:TEAC)表示。

2.1.4.4依据上述公式计算得到的清除率,用origin软件处理,得到样品清除DPPH自由基和ABTS自由基的半数抑制率IC50值。

2.2 结果与分析

2.2.1清除DPPH自由基能力

注:NT为未测定;BHT为阳性对照;同一列数值中不同字母表示在0.05水平上有显著性差异。

由表1可以看出,四棱豆石油醚部位和四棱豆正丁醇部位无IC50值,因其清除DPPH自由基初筛率低于50%,故其IC50未测定。

2.2.2清除ABTS自由基能力由表1可看出,四棱豆石油醚部位和四棱豆正丁醇部位清除ABTS自由基的能力 (IC50分别为70.14和46.91 mg/L) 弱于阳性对照BHT (IC50为6.56 mg/L),具有显著性差异(P<0.05),且四棱豆石油醚部位清除ABTS自由基的能力弱于四棱豆正丁醇部位。

图1显示,当质量浓度为23.80 mg/L时,四棱豆石油醚部位对ABTS自由基的清除率为14.46%,随其质量浓度的增加清除率增大,当质量浓度为95.23 mg/L时,清除率为62.53%;当质量浓度为5.95 mg/L时,四棱豆正丁醇部位对ABTS自由基的清除率为6.33%,随其质量浓度的增加清除率增大,质量浓度为95.23 mg/L时,清除率增大到96.75%。可见,在实验质量浓度范围内,四棱豆提取部位对ABTS自由基的清除率与其质量浓度呈正量效关系,即随着提取部位浓度的增加,对ABTS自由基的清除率也增大。

2.2.3还原Fe3+能力表1显示,四棱豆石油醚部位和四棱豆正丁醇部位还原Fe3+的能力(TEAC分别为105.37 μmol/g和596.62 μmol/g),均弱于阳性对照BHT(TEAC为2 503.17 μmol/g),具有显著性差异 (P<0.05),四棱豆石油醚部位还原Fe3+的能力弱于四棱豆正丁醇部位。

2.2.4总多酚和总黄酮的含量按照上述实验方法,绘制总多酚和总黄酮含量测定的标准曲线,以吸光度 (Y) 对邻苯二酚浓度 (X,mg/L) 作图,得邻苯二酚标准曲线,Y=119X-0.049 (r=0.998 5),以吸光度 (Y) 对芦丁浓度 (X,mg/L) 作图,得芦丁标准曲线,Y=9.309X-0.004(r=0.999 5),以此计算四棱豆中总多酚和总黄酮的含量结果,见表2。

注:同一列数值中不同字母表示在0.05水平上有显著性差异。

由表2可以看出,四棱豆石油醚部位的总多酚含量低于正丁醇部位,而总黄酮含量高于正丁醇部位。综合四棱豆抗氧化结果可得出,四棱豆石油醚部位中总黄酮含量较高而抗氧化活性较低,可能与其含黄酮类成分的结构、其他成分或多成分之间协同作用有关。

3结论

四棱豆石油醚部位和正丁醇部位清除ABTS自由基的能力和还原Fe3+的能力均弱于阳性对照BHT,有一定的抗氧化活性能力,正丁醇部位抗氧化活性强于石油醚部位。学界罕见有关四棱豆抗氧化研究,此次研究结果为四棱豆天然抗氧化产品的开发提供了依据。

参考文献:

[1] 陈东明,艾辛,王佩芝,等.四棱豆的主要农艺性状和品种亲缘关系研究[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2005,31(5):521-523.

[2] 党选民,杨衍,刘维侠,等.四棱豆新品种“翠绿”[J].园艺学报,2008,35(11):1 714.

[3] 吴军,卞晓东,徐媛.无锡地区四棱豆引种试验初报[J].长江蔬菜,2010(23):45-46.

[4] 任晓霞,裴顺强.四棱豆日光温室高产栽培技术[J].上海蔬菜,2010(5):37-38.

[5] 蒋立文,郑兵福,廖卢燕,等.四棱豆种子及其发酵物挥发性风味成分变化[J].食品科学,2010,31(14):221-224.

[6] 赵则海,肖小琼,邱卓荣,等.四棱豆叶中凝集素的提取及其凝集活性研究[J].现代食品科技,2010,26(12):1 341-1 344.

[7] Roy S, Mandal C, Dutta S K. Site-directed mutagenesis toidentify key residues in structure-function relationship ofwinged bean chymotrypsin-trypsin inhibitor and 3-D structure prediction[J]. Protein Pept Lett, 2011,18(5):471-479.

[8] Kang W Y, Li C F, Liu Y X. Antioxidant phenolic compounds and flavonoids of Mitragyna rotundifolia (Roxb.) Kuntze in vitro[J]. Med. Chem. Res, 2010(19):1 222-1 232.

[9] Wei J F, Yin Z H, Shang F D, et al. Antioxidant activities in vitro and hepatoprotective effects of Lysimachia clethroides Duby on CCl4-induced acute liver injury in mice[J]. Afr J Pharm Pharmacol, 2012,6(10):743-750.

[10] Kang W Y, Wang J M. In vitro antioxidant properties and in vivo lowering blood lipid of Forsythia suspense leaves[J]. Med. Chem. Res, 2010(19):617-628.

[11] Yin Z H, Wang J J, Kang W Y, et al .Antioxidant and a-glucosidase inhibitory activity of red raspberry (Harrywaters) fruits in vitro[J]. Afr J Pharm Pharmacol, 2012,6(45):3 118-3 123.

[责任编辑李武营]

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