北五昧子藤莖三萜抗氧化活性研究

李 斌，李元甦，孟憲軍，薛 雪，朱力杰

（沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110161）

北五昧子藤莖三萜抗氧化活性研究

李 斌，李元甦，孟憲軍*，薛 雪，朱力杰

（沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110161）

利用乙醇浸提法從北五味子藤莖中提取三萜類化合物，再經初步純化后，進行三萜的抗氧化活性實驗。通過總還原力測定法、Fenton法、改良的鄰苯三酚自氧化法、DPPH法、豬油體系抗氧化法，分別對北五味子藤莖提取物的總還原力、羥自由基、超氧陰離子自由基及DPPH自由基的清除能力、過氧化值（POV值）進行測定。結果表明，北五味子藤莖三萜有較好的還原能力；對羥自由基和DPPH自由基有較強的清除作用，且清除率50%所對應的質量濃度IC50分別為0.6mg/mL和0.077mg/mL，但對超氧陰離子自由基清除效果不是很顯著；有一定地抑制油脂氧化的作用但弱于抗壞血酸、TBHQ，抗壞血酸對三萜的抗氧化性有協同增效作用。

北五味子藤莖，三萜，抗氧化性

北五味子Schisandra chinensis（Turcz.）baill，木蘭科（magnoliaceae）五味子屬（schisandra michx.）植物，主要分布于遼寧、吉林、黑龍江等地的一種十分珍貴的藥材，以遼寧省所產質量最佳，有“遼五味”之稱[1]。《中華人民共和國藥典》規定其果實和種子，藤莖均可入藥。在國內外一直被用作滋補強壯藥和收斂鎮咳藥[2-3]。三萜類化合物是近幾年天然產物開發的熱點，三萜及其苷類化合物在植物中分布廣泛，如靈芝三萜、人參三萜苷、黃芪三萜苷等[4-6]。據報道從五味子科植物中分到的一些三萜具有抗HIV[7]，抗腫瘤活性，抑制膽固醇生物合成的活性[8]和對白血病P-388細胞有抑制作用[9]。在五味子中發現三萜類化合物，目前僅限于南五味子[10]，而北五味子中三萜類化合物的提取及抗氧化活性的研究還未見報道。在我國，其藤莖僅以調味品應用，而目前科學研究對其藤莖的化學研究較少，僅有少量關于藤莖中木脂素含量的報道。本實驗采用乙醇浸提法從北五味子藤莖中提取三萜類化合物，再經初步純化后，進行三萜的體外抗氧化作用的研究，為其藥用和深入開發利用提供了基礎依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

北五味子藤莖 采自遼寧省撫順市新賓地區（粉碎過60目篩備用），撫順青松藥業提供；豬油 市售新鮮板油熬制；無水乙醇、30%雙氧水、三氯乙酸、六氰合鐵酸鉀、三氯化鐵、鄰二氮菲、硫酸亞鐵、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、抗壞血酸、鄰苯三酚、鹽酸、碘化鉀、可溶性淀粉、硫代硫酸鈉、冰醋酸、三氯甲烷、重鉻酸鉀、三羥甲基氨基甲烷（分析純） 國藥集團藥業股份有限公司；TBHQ 廣州泰邦食品添加劑有限公司；DPPH（2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl） SIGMA。

電熱恒溫水浴鍋、DZF-6050真空干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司；RE-52AA旋轉蒸發器 上海亞榮實驗設備有限公司；LG10-2.4高速離心機 北京醫用離心機廠；TU-1810紫外可見分光光度計 深圳市凱銘杰儀器有限公司；電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 北五味子藤莖三萜樣品的制備

1.2.1.1 提取 通過響應面實驗設計，得到最佳提取工藝條件：液料比1∶29，乙醇濃度82%，水浴溫度54℃，時間1.3h。準確稱取北五味子藤莖粉末20.0g，置于1000mL燒杯中，采用料液比1∶29（m/V）加82%的乙醇，在54℃恒溫水浴鍋中浸提1.3h。萃取后經抽濾收集濾液，將濾液真空濃縮，即得總三萜粗提液。

1.2.1.2 初步純化 總三萜粗提液經AB-8大孔吸附樹脂初步純化，去除水不溶性雜質，將純化液旋轉蒸發濃縮至最小體積，真空干燥后，得到北五味子藤莖三萜樣品。

1.2.2 北五味子藤莖三萜的抗氧化性能實驗

1.2.2.1 還原力的測定 將不同濃度（0.05、0.1、0.5、2、10mg/mL）三萜分別取2.5mL加入試管中，依次加入2.5mL 0.2mo1/L磷酸鹽緩沖液（PBS，pH6.6）和2.5mL 1%六氰合鐵酸鉀溶液[K3Fe（CN）6]，于50℃水浴保溫20min后，快速冷卻，再加入2.5mL 10%三氯乙酸，以3000r/min離心10min，取上清液2.5mL，依次加入2.5mL蒸餾水，0.5mL 0.1%的三氯化鐵溶液，充分混勻，靜置10min后，在700nm處測定其吸光值（A，以蒸餾水作參比），吸光值越大表示還原力越強（實驗中樣品均用蒸餾水溶解。以VC、VE作為有還原能力的陽性對照，操作同上）[11-12]。

1.2.2.2 羥自由基清除活性的測定 實驗分為三組[13]：A0組（不含樣品和H2O2）、A1組（不含樣品，含H2O2）、AX樣品組（含不同濃度樣品和H2O2）。取1.5mmol/L鄰二氮菲溶液1.0mL，加pH7.4 0.2mol/L磷酸鹽緩沖溶液2.0mL，充分混勻后，加1.5mmol/L硫酸亞鐵溶液1.0mL，加入樣品溶液1.0mL，每加一管立即混勻，加0.01% H2O2溶液1.0mL。反應在37℃恒溫水浴中進行，準確反應1h后，在536nm波長處測定吸光度。損傷組中用1.0mL去離子水代替樣品溶液；未損傷組中用2.0mL去離子水代替樣品溶液和H2O2溶液。

式中：AX：樣品組吸光度；A0：未損傷組吸光度；A1：損傷組吸光度。

1.2.2.3 O2-·清除作用的測定 鄰苯三酚自氧化速率的測定[14]：取兩只試管，加入pH8.0、2.99mL 50mmol/mL的Tris-HCl緩沖溶液，然后加人10μL 30mmol/L鄰苯三酚，空白管用10mmol/L HCl溶液代替鄰苯三酚，迅速搖勻，立即傾入1cm石英比色杯中，在325nm處測定光吸收值，從加入鄰苯三酚時開始計時每隔30s讀一次，測定4min內每分鐘吸收值的變化，要求自氧化速率控制在每分鐘的吸收值為0.07。

式中：A1：第1min吸光度；A4：第4min吸光度。

樣品活性測定：樣品管中再加入鄰苯三酚，為消除色素影響，同時在空白管和樣品管中加入等量樣品液，其余步驟同鄰苯三酚自氧化速率的測定。

1.2.2.4 DPPH自由基清除作用的測定 分別取不同濃度的北五味子藤莖三萜溶液2mL及2mL 2×10-4mol/L的DPPH溶液加入同一具塞試管中，搖勻后避光放置30min，以乙醇作參比，分別測定517nm處的吸光度AX。同時測定2mL不同濃度測定溶液與2mL乙醇混合后517nm的吸光度A2，再測定2mL DPPH溶液與2mL乙醇混合液517nm的吸光度A1[15]。將根據公式計算其抑制率，抗壞血酸作陽性對照。

式中：AX：加測定溶液后DPPH·的吸光度；A2：測定溶液在測定波長的吸光度；A1：未加測定溶液時DPPH·的吸光度。

1.2.2.5 北五味子藤莖三萜對豬油的抗氧化作用 北五味子藤莖三萜不同添加量的抗油脂氧化性能研究[16]：準確稱取一定重量比例（0.02%、0.05%、0.1%）三萜及0.02%TBHQ，分別加入到50g豬油中，劇烈攪拌均勻。同時以不加添加物的油脂作空白。將所有樣品放置于烘箱中，用烘箱高溫誘導豬油發生過氧化反應，在60～70℃下加速氧化。每隔一定時間攪拌1次，并交換其在烘箱中的位置。每2d取出，按照GB5538-2005碘量法測定過氧化值（POV）。以POV大小表示油脂的氧化速度，進而衡量抗氧化劑的活性。五組實驗分別為：空白、0.02%、0.05%、0.1%三萜及0.02%TBHQ。

北五味子藤莖三萜與VC的協同抗氧化作用[17]：選用抗壞血酸為協同增效劑，與北五味子三萜在豬油中進行協同抗氧化實驗。五組實驗分別為：空白、0.05% VC、0.02%三萜、0.02%三萜+0.05%VC、0.02%TBHQ。

2 結果與分析

2.1 還原力的測定

圖1 北五味子藤莖三萜的還原力Fig.1 The reducing ability of triterpene from Schisandga Chinensis Baill

一般情況下，樣品的還原力與抗氧化活性有明顯的相關性。從圖1可以看出，在一定濃度范圍內，北五味子藤莖三萜還原力隨其濃度的增加而增強，不同濃度之間北五味子藤莖三萜還原力差異顯著，在三萜濃度為0.5mg/mL時，還原能力已超過30μg/mL VC體系和2μg/mL VE體系。結果表明，北五味子藤莖三萜具有還原能力，是良好的電子供應者，具有抗氧化活性的可能。

2.2 對·OH清除作用的測定

利用Fenton反應，檢測北五味子藤莖三萜對羥自由基的清除作用，結果如圖2所示，北五味子藤莖三萜對羥自由基有一定的清除作用，作用效果與三萜濃度呈量效關系，清除率隨著三萜濃度得提高而增大。對照品VC對清除50%·OH所對應的質量濃度IC50為0.692mg/mL，而北五味子藤莖三萜的IC50為0.6mg/mL。

圖2 北五味子藤莖三萜和抗壞血酸對羥自由基清除能力Fig.2 The capability of triterpene from Schisandga Chinensis Baill and ascorbic acids on scavenging hydroxyl radicals

2.3 對O2-·清除作用的測定

利用改良的鄰苯三酚自氧化法，檢測北五味子藤莖三萜對超氧陰離子自由基的清除作用，結果如圖3所示，北五味子藤莖三萜對鄰苯三酚自氧化均有一定的抑制作用，超氧陰離子自由基清除率隨北五味子藤莖三萜濃度的增加而升高，但清除O2-·的能力低于對照品VC。對照品VC對清除50%O2-·所對應的質量濃度IC50為0.284mg/mL，而北五味子藤莖三萜的IC50為105.676mg/mL（以樣品濃度與清除率作圖，根據擬合方程求出清除率為50%所需樣品的濃度，即半抑制濃度IC50）。

圖3 北五味子藤莖三萜和抗壞血酸對超氧陰離子自由基清除能力Fig.3 The capability of triterpene from Schisandga Chinensis Baill and ascorbic acids on scavenging superoxide anion radicals

2.4 對DPPH自由基清除作用的測定

DPPH自由基是一種很穩定的以氮為中心的自由基，當有自由基清除劑存在，由于其單電子配對而使其顏色由深紫色褪至黃色，其褪色程度與自由基清除能力存在一定的關系，褪色程度越明顯，清除能力越強。結果如圖4所示，三萜對DPPH自由基的清除能力與加入三萜的濃度相關，加入量越大，清除能力越強。對照品VC對清除50%DPPH·所對應的質量濃度IC50為0.116mg/mL，而北五味子藤莖三萜的IC50為0.077mg/mL。

圖4 北五味子藤莖三萜和抗壞血酸對DPPH自由基的清除作用Fig.4 The scavenging effect of triterpene from Schisandga Chinensis Baill and ascorbic acids on DPPH·

2.5 北五味子藤莖三萜不同添加量在豬油中抗氧化效果

實驗以抗氧化劑TBHQ為對比組，不加任何氧化劑的空白豬油為對照組，通過烘箱強化氧化檢測抗氧化劑對豬油氧化的抑制作用。實驗結果如圖5所示，所有實驗組的POV值均低于空白對照組的值，說明北五味子藤莖三萜對油脂有一定的抗氧化作用。隨著三萜添加量的增加，其對豬油的抗氧化作用增強，但抗油脂氧化性能不如TBHQ。

圖5 不同北五味子藤莖三萜添加量抗油脂氧化性能Fig.5 Antioxidative activity of different adding amount of triterpene from Schisandga Chinensis Baill

由圖6可知，抗壞血酸與北五味子藤莖三萜在豬油中的抗氧化活性有明顯的協同作用。當0.02%的三萜與0.05%VC混合后其抗氧化能力最佳，這對于減少合成抗氧化劑的使用量從而減少由此帶來的毒副作用具有重要的實際意義。

圖6 三萜與抗壞血酸混合使用抗氧化性能的比較Fig.6 Comparison of antioxidative activity of triterpene mixed with ascorbic acids

3 結論

北五味子藤莖三萜具有還原能力，當三萜濃度為0.5mg/mL時，還原能力已超過30μg/mL VC體系和2μg/mL VE體系；對·OH和DPPH自由基有較強的清除作用，清除率隨其質量濃度的增加而提高，且清除率50%所對應的質量濃度IC50分別為0.6mg/mL和0.077mg/mL；對鄰苯三酚自氧化均有一定的抑制作用，超氧陰離子自由基清除率隨質量濃度的增加而升高，但清除O2-·的能力低于對照品VC，北五味子藤莖三萜的IC50為105.676mg/mL；有一定的抑制油脂氧化的作用但弱于抗壞血酸、TBHQ，抗壞血酸對三萜的抗氧化性有協同增效作用。

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Study on antioxidant activity of triterpenes from caculis of Schisandra Chinensis（Turcz.）baill

LI Bin，LI Yuan-su，MENG Xian-jun*，XUE Xue，ZHU Li-jie
（College of Food，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110161，China）

By means of ethanol extraction，triterpenes was extracted from caculis of Schisandra Chinensis（Turcz.）baill.After initial purification，antioxidative activities of the triterpenes were experimented.The antioxidative activities of ethanol extracts were evaluated using various established in vitro systems，including total reducing power，superoxide/hydroxyl/DPPH radical-scavenging assays and the POV value.The experimental results showed that triterpenes had better reducing power，stronger antioxidation effect on the·OH and DPPH·，and the quality concentration 50%（IC50）was 0.6mg/mL and 0.077mg/mL to inhibit.It had less effect on inhibiting O2-·.Triterpenes could inhibit peroxidation of lard，and have less effect of lard peroxidation than VCand TBHQ.Triterpenes exhibited remarkable synergistic antioxidation activity in lard by adding VC.

caculis of Schisandra Chinensis（Turcz.）baill；triterpenes；antioxidative activities

TS201.1

A

1002-0306（2012）03-0121-04

2010－12－31 *通訊聯系人

李斌（1979-），男，博士，主任，主要從事功能食品的活性成分提取方面研究。

沈陽農業大學青年教師基金（20101007）；遼寧省教育廳科研研究一般項目（2011）。