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疏花蔷薇果总多酚抗氧化活性

2016-02-25王东东汤紫薇党稳梅郭萍萍王慧杰

安徽农业科学 2016年1期
关键词:抗氧化活性

王东东, 汤紫薇, 党稳梅, 郭萍萍, 王慧杰, 田 莉

(新疆医科大学中医学院,新疆乌鲁木齐 830011)



疏花蔷薇果总多酚抗氧化活性

王东东, 汤紫薇, 党稳梅, 郭萍萍, 王慧杰, 田 莉*

(新疆医科大学中医学院,新疆乌鲁木齐 830011)

疏花蔷薇果为蔷薇科(Rosaceae)植物疏花蔷薇(RosalaxaRatz.)的干燥果实。多产于我国海拔500~1 150 m的灌木丛中或河谷旁,其中以新疆阿尔泰山区、额敏河谷平原、准噶尔山区以及南疆沿天山一带分布较多[1],主要含有内酯、香豆素、糖和苷类、黄酮类、有机酸和酚类鞣质类等化学成分[2-3]。疏花蔷薇果在维吾尔族民间多有使用,是一种维吾尔传统药材,收录于1999年版的《中华人民共和国卫生部药品标准》(维吾尔药分册)。研究表明,疏花蔷薇的经济药用价值较高,其叶子外用可治肿毒,根能活血化瘀,花能清暑热解渴止血,特别是果实含有多种营养成分[4]。

多酚类化合物的生理活性与其较强的清除自由基和抗氧化性密切相关。随着近20年来抗氧化剂的蓬勃发展,目前已从单纯的合成抗氧化剂和食品抗氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂,从天然植物中寻找体内自由基消除剂也将是现代医药和保健行业的发展趋势。疏花蔷薇果中多酚类化合物研究尚未报道,笔者利用前期已优化的超声波提取工艺对其多酚类物质抗氧化能力进行了研究,以期为药用植物资源的综合开发利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试药疏花蔷薇果(RosalaxaRatz.Fruits)药材购于乌鲁木齐市二道桥维药材市场,经新疆医科大学中医学院乌莉娅·沙衣提教授鉴定为疏花蔷薇(RosalaxaRatz.)的干燥果实。其余试剂均为分析纯,水为蒸馏水。

1.2仪器KQ3200DE数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司),752紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.3试验方法

1.3.1没食子酸标准曲线的制备。精密称定没食子酸对照品25 mg,置于250 mL量瓶中,加水配成0.1 mg/mL的对照品溶液。精密量取没食子酸对照品溶液0、2、3、4、5、6 mL,分别置于10 mL棕色容量瓶中,各加入Folin-Ciocalteu试剂0.5 mL,在1~8 min内加入20% Na2CO3溶液1.5 mL,摇匀,加水稀释定容至刻度,摇匀,75 ℃水浴15 min,快速冷却,在400~800 nm波长下扫描最大吸收波长。

1.3.2供试品溶液的制备及多酚含量测定。疏花蔷薇果粉碎,过2号筛,精密称取约6 g,分别用等量的石油醚超声萃取2次,过滤,弃去石油醚。利用响应曲面法已优化的超声波提取工艺(45%乙醇、料液比1∶18、超声时间50 min)提取,超声提取后4 000 r/min离心5 min,取上清液,定容至100 mL,即得供试品溶液。精密量取供试品溶液1 mL,用45%乙醇定容于1 000 mL量瓶中,按照“1.3.1”方法制备溶液,在紫外分光光度计下测定吸光度,计算疏花蔷薇果中总多酚的含量。

1.3.3DPPH自由基清除能力测定。精密称取2 mg DPPH,用无水乙醇定容至25 mL (有效期1 d),配制成2×10-4mol/L的溶液,避光。将供试品溶液用45%乙醇制成生药浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mg/mL的溶液,待测。取3支试管,编号为A、B、C,A中加入2×10-4mol/L的DPPH乙醇溶液 2 mL,再加入2 mL的生药浓度分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mg/mL的药液,摇匀,在黑暗室温下反应30 min,于波长517 nm处测得吸光度值,记作Ai;B中加入2×10-4mol/L的DPPH乙醇溶液2 mL、无水乙醇2 mL,摇匀后测得吸光度值A0;C中加入2 mL药液(不同浓度)、2 mL无水乙醇,摇匀,测得吸光度值Aj;以抗坏血酸(VC)为阳性药物对照[5]。按下式计算抗氧化剂对DPPH自由基的清除率:DPPH自由基清除率=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%。

1.3.4羟基自由基清除能力测定。供试品溶液配制成1、2、3、4、5、6 mg/mL 的6个浓度,取18支试管,每个浓度设3个平行管,每管中加入9 mmol/L的FeSO4溶液1 mL、9 mmol/L的水杨酸-乙醇溶液1 mL,再加入各浓度下的供试品溶液2 mL,最后加入0.5 mL 8.8 mmol/L的H2O2启动反应,37 ℃水浴中反应30 min,以蒸馏水调仪器零点,在510 nm处测量各浓度下的吸光度,通过公式计算其清除率。以蒸馏水代替样品溶液,为空白对照液的吸光度,记为A0;加入药物溶液后的吸光度,记为Ai;以蒸馏水代替H2O2,样品溶液本底的吸光度,记为Aj,以VC为阳性药物对照[6-8]。清除率=[A0-(Ai-Aj) ] /A0×100%。

1.3.5超氧阴离子自由基消除能力测定。采用邻苯三酚自氧化法产生O2-,试验分别设置对照管和加药管,对照组管设3个平行管,分别加入50 mmol/L的Tris-HCl缓冲溶液(pH 8.2,含2 mmol/L的EDTA) 3 mL,加入1 mL蒸馏水,混匀后25 ℃水浴保温20 min,取出后立即加入25 ℃水浴中预热的2.5 mmol/L邻苯三酚1 mL (以10 mmol/L HCl代替邻苯三酚作为空白),混匀后立即倒入比色杯,于320 nm处每隔30 s测吸光度值(A)9次,共测4 min,计算对照管溶液吸光度随时间的变化率(ΔA)。加药组(2、4、6、8、10、12 mg/mL)每个浓度设3个平行管,在加入邻苯三酚前先加入1 mL不同浓度梯度的药液和50 mmol/L的Tris-HCl缓冲溶液3 mL,混匀后25 ℃水浴保温20 min,取出后立即加入在25 ℃水浴中预热的2.5 mmol/L邻苯三酚1 mL,混匀后立即倒入比色杯,于320 nm处每隔30 s测A0值,共9次,测4 min,计算药液吸光度随时间的变化率(ΔA0)。空白管以10 mmol/L的盐酸代替邻苯三酚,其余按照样品管加样,不同浓度药液测试时分别以其对应的空白管调仪器零点。以抗坏血酸为阳性药物对照。超氧阴离子自由基O2-清除率=(ΔA-ΔA0)/ΔA×100%,式中,ΔA为表示对照管邻苯三酚自氧化变化速率,ΔA0为表示加药管邻苯三酚自氧化变化速率。

2结果与分析

2.1没食子酸标准曲线的制备及总多酚含量测定结果波长扫描结果表明,没食子酸在760 nm处有强吸收峰,故选择760 nm为测定波长。以吸光度为纵坐标、没食子酸浓度为横坐标,绘制标准曲线,回归方程为y=1 374.0x-0.002 2(R=0.999 7),表明没食子酸在0.02~0.06 mg/mL与吸光度呈良好的线性关系。按“1.3.2”方法制备供试品溶液,测定吸光度,计算得出疏花蔷薇果中总多酚的含量为0.69%。

2.2疏花蔷薇果总多酚对DPPH自由基的清除作用由图1可见,疏花蔷薇果总多酚在试验浓度(0.2~1.2 mg/mL)范围内,对DPPH自由基有较强的清除能力,且清除效果与多酚浓度之间具有明显的量效关系,IC50约为0.45 mg/mL,抗坏血酸(VC)的IC50约为0.25 mg/mL,表明其清除能力弱于VC。

图1 疏花蔷薇果多酚、VC对DPPH自由基的清除作用Fig.1 The scavenging capacities of polyphenol and VCfrom Rosa laxa Ratz.fruits on the DPPH radical

2.3疏花蔷薇果总多酚对·OH自由基的清除作用从图2可看出,疏花蔷薇果总多酚在1 mg/mL时,其清除率仅为21.11 %。但当疏花蔷薇果总多酚浓度升高后,清除羟自由基的能力也开始增强,表明其清除能力与疏花蔷薇果总多酚浓度间有一定的量效关系。随着浓度的增加,其对·OH的清除作用逐渐增强,在6 mg/mL浓度时,对·OH的清除率可达99.39%,IC50约为3 mg/mL,VC的IC50约为0.5 mg/mL,表明其清除能力弱于VC。

图2 疏花蔷薇果多酚(a)和VC(b)对羟基自由基的清除作用Fig.2 The scavenging capacities of polyphenol(a) and VC(b) from Rosa laxa Ratz.fruits on hydroxyl radical

图3 疏花蔷薇果多酚(a)和VC(b)对超氧阴离子自由基的清除作用Fig.3 The scavenging capacities of polyphenol(a) and VC(b) from Rosa laxa Ratz.fruits on superoxide anion radical

2.4疏花蔷薇果总多酚对超氧阴离子自由基的清除作用图3显示,疏花蔷薇果多酚对超氧阴离子自由基具有较强的清除能力,且清除率随多酚浓度的增加而增大,表明其清除能力与疏花蔷薇果总多酚的浓度间有一定的量效关系。当总多酚浓度为12 mg/mL时,超氧阴离子自由基清除率为96.07%,IC50约为3 mg/mL,VC的IC50约为0.4 mg/mL,表明其清除能力弱于VC。

3结论与讨论

利用已优化的响应曲面法提取疏花蔷薇果中的总多酚,并应用3种抗氧化模型,以抗坏血酸为阳性对照,研究疏花蔷薇果中总多酚的体外抗氧化能力,结果发现,疏花蔷薇果总多酚提取物对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基均具有明显的清除能力,表明疏花蔷薇果总多酚具有较强的自由基清除能力以及较强的抗氧化活性,且在各个体系中,疏花蔷薇果多酚的抗氧化活性和其浓度间均有良好的量效关系。多酚类的抗氧化能力已被公认,且在某些药用植物中抗氧化能力和其所含的多酚类含量呈正比[9-12]。由试验数据可知疏花蔷薇果总多酚对自由基的清除能力不及抗坏血酸,可能是由于多酚提取物纯度较低,限制了其清除能力的发挥。

我国是蔷薇属植物的主要原产地之一,疏花蔷薇广泛分布于新疆各地区,资源丰富,可以成为天然抗氧化活性物质的提取素材,是抗氧化剂的丰富来源。分离提取疏花蔷薇果中的抗氧化活性成分,作为药品、保健食品及天然食品抗氧化剂来开发,具有广阔的前景。

参考文献

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摘要[目的]研究疏花蔷薇果中总多酚的抗氧化能力,为进一步开发疏花蔷薇果提供试验数据。[方法]利用已优化的响应曲面法提取疏花蔷薇果中的总多酚,并测定其含量;应用3种抗氧化模型(清除DPPH自由基、清除羟基自由基、清除超氧阴离子自由基),建立疏花蔷薇果中的多酚类成分抗氧化能力模型,以抗坏血酸为阳性对照,评价疏花蔷薇果中总多酚的体外抗氧化能力。[结果]在试验浓度范围内,疏花蔷薇果总多酚对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基均有较强的清除能力,其清除率与总多酚浓度有一定的量效关系。[结论]疏花蔷薇果总多酚有明显的清除自由基能力,可以作为一种有效的天然抗氧化剂来开发利用。

关键词疏花蔷薇果;总多酚;抗氧化活性

Antioxidant Activity of Total Polyphenols fromRosalaxaRatz.Fruits

WANG Dong-dong,TANG Zi-wei,DANG Wen-mei,TIAN Li*et al(Institute of TCM,Xinjiang Medical University,Urumqi,Xinjiang 830011)

Abstract[Objective]To study antioxidant activity of total polyphenols fromRosalaxaRatz.fruits,to provide experimental data for the further development ofRosalaxaRatz.fruits.[Method] Total polyphenols fromRosalaxaRatz.fruits was extracted by optimized response surface methodology,and its content was determined.Utilizing the three types of antioxidant activity models(the active effect of clearing DPPH radical,hydroxyl radical and superoxide anion radical),the antioxidant activity models of polyphenols ingredient fromRosalaxaRatz.fruits were established,with ascorbic acid as a positive control,the antioxidant activity abilityinvitroof total polyphenol fromRosalaxaRatz.fruits was evaluated.[Result]With a certain range of concentrations,total polyphenols fromRosalaxaRatz.fruits showed strong scavenging capacities on the DPPH radical,hydroxyl radical and superoxide anion radical.And the effect was enhanced with an increase in the concentration,and the scavenging rate was certain dose-dependent manner.[Conclusion]Total polyphenols fromRosalaxaRatz.fruits has significant capacity of scavenging free radical,it can be applied as an effective natural antioxidant.

Key wordsRosalaxaRatz.fruits; Total polyphenols; Antioxidant activity

收稿日期2015-12-02

作者简介王东东(1985- ),男,甘肃天水人,实验师,硕士,从事中药活性成分研究。*通讯作者,教授,博士,硕士生导师,从事中药新药研究与开发工作。

基金项目国家级大学生创新项目(CX2014016)。

中图分类号S 567

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)01-162-03

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