歐陽玉祝,吳道宏,李 勇
(1.植物資源保護與利用湖南省高校重點實驗室;2.吉首大學化學化工學院,湖南吉首416000)
藥用植物是我國特有的天然植物,具有殺菌抑菌、抗菌消炎、降脂降糖、增強免疫力等多種藥用功能[1-4]。研究表明:大多數具有抑菌作用的藥用植物都含有黃酮和多酚類化合物,不僅能用于臨床作為抗菌藥物,而且以其特有的抗衰老、抗氧化、清除過氧自由基,促進營養物質的消化吸收等營養功能,廣泛用于食品和化妝品等領域[5-7],是一種具有良好應用前景的天然抗氧劑。目前,從藥用植物中提取黃酮化合物的報道很多,而提取多酚化合物的報道較少[8-9]。植物多酚是一種具有延緩人體衰老、消除體內自由基和抗氧化作用的優良食品抗氧劑,被譽為“第七類營養素”[10]。本實驗以海金沙、茵陳、過路黃、連翹和金銀花等抑菌藥用植物為研究對象,對總多酚含量和抗氧化活性以及自由基清除能力進行比較,研究結果能夠為藥用植物開發天然抗氧劑提供理論依據。
過路黃、金銀花、海金沙采自于吉首地區,植物植株采回后,經洗凈、晾干、切碎,于60℃、0.1 MPa下真空干燥后,用粉碎機打成20目左右備用。茵陳、連翹購置于吉首市藥店,并粉碎備用。BHT為國產食品級試劑;無水乙醇、石油醚、氫氧化鈉、濃鹽酸、磷酸氫二鈉、沒食子酸、酒石酸鉀鈉、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀等均為國產分析純試劑。
UV-2450型紫外可見分光光度計(日本島津公司);KQ-250E型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SHB-III循環水式多用真空泵(鄭州長城科工貿有限公司);DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州長城科工貿有限公司);JA2003N型電子天平(上海精密儀器廠)。
1.3.1 總多酚的提取分離
總多酚提取液按參考文獻[11]方法制備,用大孔樹脂分離法分離,濾液于100 mL容量瓶中用提取溶劑定容,置于冰箱中備用。
1.3.2 抗氧化性實驗
在7個100 mL圓底燒瓶中加入50 mL 10%植物油溶液(或化妝品溶液),分別加入2 mL 5種藥用植物多酚提取液和2 mL 0.5%BHT溶液,另一個不加抗氧劑,在一定溫度下攪拌反應,間隔1 h取樣測其過氧化值,考查油脂或化妝品的抗氧化性能。
1.4.1 總多酚含量測定
1.4.1.1 多酚標準曲線的繪制 按參考文獻[11]配制沒食子酸標準溶液,以酒石酸亞鐵為顯色劑,用紫外可見分光光度計測543 nm處吸光度,繪制多酚標準曲線,結果用計算機進行線性回歸得回歸方程。

式中:C為沒食子酸濃度(mg/mL);A為吸光度。
1.4.1.2 藥用植物提取液總多酚含量測定 提取液總多酚含量用酒石酸亞鐵比色法測定[11]。取提取液1.0 mL于25 mL容量瓶中定容,測其543 nm處的吸光度,結合回歸方程計算提取液中總多酚質量,按下式計算總多酚提取率。

1.4.2 過氧化值的測定
過氧化值按參考文獻[12]方法測定。
1.4.3 羥基自由基清除能力測定
提取液的羥基自由基清除率按照參考文獻[13]方法測定。
為了考查上述5種藥用植物中總多酚的含量,分別取5.00 g海金沙、茵陳、過路黃、連翹和金銀花等5種藥物植物干燥粉末,按照1.3.1方法提取,并按照1.4.1方法測定總多酚含量,結果見表1。

表1 幾種藥用植物提取液的總多酚含量比較
表1結果表明:5種藥用植物中都含有多酚化合物,其中以金銀花總多酚含量最大,濃度為0.085 8 mg/mL,過路黃的總多酚含量最小,濃度為0.021 5 mg/mL,濃度大小順序依次為:金銀花>連翹>茵陳>海金沙>過路黃。
2.2.1 添加總多酚提取液對芝麻油過氧化值的影響
芝麻油中含有大量α-亞麻酸,容易受到諸如溫度,光照和氧化劑等外界因素的影響導致過氧化值增大,油質發生劣變。為了考查添加藥用植物總多酚提取液對芝麻油抗氧化性的影響,在7個100 mL圓底燒瓶中分別取50 mL 10%芝麻油正丁醇溶液,按1.3.2方法于60℃溫度下反應,間隔1h取樣按1.4.2方法測過氧化值,結果見圖1。

圖1 添加藥用植物多酚提取液和BHT對芝麻油過氧化值的影響
圖1結果表明:在60℃下反應7 h時,5種藥用植物提取液的抗氧化活性大小順序為:海金沙>茵陳>金銀花>過路黃>連翹。其中茵陳、金銀花、過路黃和茵陳的抗氧化活性與BHT差不多。芝麻油中添加海金沙總多酚提取液、BHT和不加抗氧劑的過氧化值分別為1.546 3 mmol/kg、1.892 0 mmol/kg和1.953 7 mmol/kg;所有藥用植物的抗氧化活性都比BHT好,其中海金沙提取液的抗氧化活性最強,其過氧化值比加BHT和不加抗氧劑分別低18.27%和20.85%。多酚具有捕集活性過氧自由基,消除活性自由基影響的作用。所以,所有藥用植物多酚提取液的抗氧化活性都比BHT強。而海金沙提取液中含有山萘酚、原兒茶酸、芹菜素和小麥黃素等多種多酚化合物[14],這些多酚具有間苯二酚結構,其抗氧化活性比苯酚類化合物強[15],而且不同多酚之間能通過還原作用起增效作用,對芝麻油表現出最好的抗氧化活性。
2.2.2 添加總多酚提取液對雪花膏溶液抗氧化性影響
在7個100 mL圓底燒瓶中取50 mL 10%雪花膏溶液(溶劑為 C2H5OH∶CHCl3=1∶1(V/V)),按1.3.2方法在60℃溫度下攪拌反應7 h,,間隔1 h取樣按1.4.2方法測過氧化值,考查添加不同藥用植物多酚提取液對膏霜類化妝品過氧化值的影響,結果見圖2。

圖2 添加多酚提取液對雪花膏過氧化值的影響
圖2結果表明:5種抑菌藥用植物多酚提取液對膏霜化妝品溶液都有一定的抗氧化活性,其中以海金沙提取液的活性最大;在60℃溫度下加熱7 h,藥用植物和BHT的抗氧化活性大小順序為:海金沙>金銀花>茵陳>過路黃>連翹>BHT>無抗氧劑。化妝品溶液中添加海金沙提取液、BHT和不加抗氧劑的過氧化值分別為2.457 4 mmol/kg、2.921 8mmol/kg和2.995 9 mmol/kg。添加海金沙多酚提取液比加BHT和不加抗氧劑分別低15.89%和17.97%。因為苯酚衍生物和多酚化合物都能通過給出氫自由基捕集活性過氧自由基,使活性自由基失活,并通過鏈轉移成為不活潑的酚氧自由基,使過氧化值下降。海金沙提取液中含有多種多酚類物質,這些多酚化合物的還原能力都比苯酚衍生物強,而且多種多酚之間能通過還原作用起增效作用,所以,對化妝品的抗氧化活性最強。
為了考查5種藥用植物多酚提取液的羥基自由基清除能力,按1.4.3方法用紫外可見光分光光度計于536 nm處測定A樣品、A損傷和A空白,分別計算不同提取液的羥基自由基清除率,結果見圖3。

圖3 藥用植物提取液和BHT的羥基自由基清除率比較
圖3結果表明:不同植物的總多酚含量不同,羥基自由基清除率也將不同,天然藥用植物提取液的羥基自由基清除率都比合成抗氧劑BHT強,大小順序依次為:連翹>金銀花>茵陳>海金沙>過路黃>BHT,連翹的羥基自由基清除率是BHT的2.99倍。
對5種藥用植物的總多酚含量進行了測定,并對提取液的抗氧化活性進行了考查。實驗結果表明:金銀花的總多酚含量最高,為0.085 8 mg/mL,其多酚含量大小順序為金銀花>連翹>茵陳>海金沙>過路黃。海金沙的抗氧化活性最強,在60℃溫度下反應7h,芝麻油和膏霜化妝品中添加海金沙多酚提取液,其過氧化值比加 BHT低18.27%和15.89%;比不加抗氧劑分別低20.85%和17.97%。五種藥用植物提取液的羥基自由基清除率都比合成抗氧劑BHT強,連翹的羥基自由基清除率最大,是BHT的2.99倍。
[1] 國家中醫藥管理局.中華本草[M].上海:上海科學技術出版社,1999:151-153.
[2] 陳會良,顧有方.中草藥化學成分與降血脂功能的研究進展[J].中國中醫藥科技,2006,13(4):287 -288.
[3] 陳會良,顧有方,王月雷.中草藥化學成份與抗氧化活性的研究進展[J].中國中醫藥科技,2006,13(1):63 -64.
[4] 吳京平.天然植物性抗氧化劑在食品工業中的應用[J].北京聯合大學學報,2007,21(2):63-66.
[5] 歐陽玉祝,石愛華,李佑稷,等.蘆薈提取物在膏霜化妝品中的抗氧化性能[J].日用化學工業,2008,38(1):32-34.
[6] Mahal H S,Mukherjee T.Scavenging of reactive oxygen radicals by resveratrol:antioxidant effect[J].Research on Chemical Intermediates,2006,32(1):59 -71.
[7] Kunio S.Antioxidant Peptides from the Protease Digest of Prawn(Penaeus japonicus)Muscle[J].Marine Biotechnology,2000,2(1):5-10.
[8] 楊利軍,田迪英.11種中草藥抗氧化活性與黃酮含量相關性研究[J].食品工業科技,2008,29(1):119-121.
[9] 李慎新,曹新志,鐘俊波,等.幾種中草藥抗氧化性成分的還原能力及總酚含量比較研究[J].安徽農業科學,2008,36(29):12755-12756.
[10] 凌關庭.有“第七類營養素”之稱的多酚類物質[J].中國食品添加劑,2000(1):28-37.
[11] 歐陽玉祝,陳小東,唐紅玉,等.路邊青中總多酚的提取與分離研究[J].食品科學,2009,30(16):44 -47.
[12] 趙新淮,張娜,王琳.油脂過氧化值的碘量測定法比較研究[J].中國油脂,2003,28(4):60-63.
[13] 劉曉麗,趙謀明.余甘子果汁活性成分與抗氧化活性研究[J].食品與發酵工業,2006,32(5):151-154.
[14] 張雷紅,范春林,葉文才,等.海金沙草黃酮及酚酸類化學成分的研究[J].中藥材,2008,31(2):224 -226.
[15] 劉可越,劉海軍,曲偉紅,等.款冬花多酚類化學成分的研究[J].中成藥,2009,31(10):1582-1584.