黃 星,鄭聯合,王 莉,陳正行,*
(1.江南大學食品學院,江蘇無錫214122;2.江南大學國家食品科學與技術重點實驗室,江蘇無錫214122)
降香黃檀籽提取物體外抗氧化活性研究
黃 星1,鄭聯合1,王 莉2,陳正行2,*
(1.江南大學食品學院,江蘇無錫214122;2.江南大學國家食品科學與技術重點實驗室,江蘇無錫214122)
采用總酚、總黃酮、1,1-二苯基-2-苦基一肼(DPPH)自由基清除能力、還原能力及亞油酸過氧化抑制能力5種方法評價了降香黃檀籽70%乙醇粗提物的石油醚(PF)、乙酸乙酯(EF)、正丁醇(BF)及水(WF)4個部位的體外抗氧化活性,并對5種方法進行了相關性分析。結果表明:4個部位都具有一定的抗氧化活性,其中乙酸乙酯部位(EF)總酚、總黃酮含量及抗氧化能力最高(P<0.05)。通過相關性分析得知,DPPH自由基清除能力、還原能力、亞油酸過氧化抑制能力與總酚、總黃酮具有良好的線性相關性;此外,還原能力與DPPH自由基清除能力、亞油酸過氧化抑制能力也存在良好的線性相關性。以上結果表明,降香黃檀籽可作為潛在天然抗氧化劑應用于食品或醫藥工業中。
降香黃檀籽,抗氧化,DPPH,還原力,亞油酸過氧化
降香黃檀(Dalbergia odorifera T.Chen),屬于豆科蝶形花亞科黃檀屬喬木,是我國特有的珍貴紅木樹種之一,原產于海南省,近年來廣東、廣西、福建及云南也有栽種。降香黃檀不僅是高檔家具上等用材,其樹干和根的干燥心材還是名貴中藥——降香。《中國藥典》中記載降香的功效為行氣活血、止痛、止血,用于脘腹疼痛、肝郁脅痛、胸痹刺痛、跌撲損傷、外傷出血[1]。現代藥理學研究表明,降香具有多種生理活性,如抗炎、抗凝血、抗高血脂、抗腫瘤、血管舒張、抑制白細胞三烯生物合成及中樞神經系統[2]。此外,降香的抗氧化活性也有報導,其粗提取物及多酚黃酮類物質對豬油、海鞘油的過氧化及由紫外線照射而引起的大鼠眼球晶狀體中谷胱甘肽的減少有顯著的抑制作用[3-5]。降香作為多種中藥制劑的主要成分,常與其他活血化瘀藥配伍用于治療心血管疾病,如冠心二號煎劑、香丹注射液、芪參益氣滴丸、通心絡膠囊等。研究表明降香中主要活性成分為揮發油和黃酮類物質[2]。目前,大部分研究基本集中在降香黃檀的心材上,而對其種子的化學成分及生理活性的研究則未見報導。本研究旨在對降香黃檀籽提取物抗氧化活性進行評價,為降香黃檀籽的開發及降香黃檀的綜合利用提供理論參考。
降香黃檀籽 產于海南省瓊海市,屬于豆科黃檀屬植物降香黃檀的干燥種子,由海南省糧油科學研究所提供;1,1-二苯基-2-苦基一肼(DPPH)、亞油酸 美國Sigma公司;其余試劑 國產分析純。
旋轉蒸發儀 德國IKA公司;UV-2800型紫外可見分光光度計 上海尤尼柯公司。
90g降香黃檀籽粉末,加入500mL70%乙醇,40℃水浴回流提取2h,收集上清液。將濾渣再提取2次,合并3次提取液,在40℃水浴上旋轉蒸發除去溶劑,得到粗提物。將粗提物懸浮于200mL蒸餾水中,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,將各部位萃取液在40℃水浴上旋轉蒸發蒸干,得到石油醚(PF)、乙酸乙酯(EF)、正丁醇(BF)和水(WF)部位提取物。
將各部位提取物溶于70%乙醇,配成1mg/mL溶液。分別取0.1mL溶液,加入0.5mL福林酚試劑及5mL蒸餾水,充分混合后,加入1.5mL15%Na2CO3,并用70%乙醇定容至10mL。將混合溶液于70℃反應10min,并測其在750nm處的吸光值。以沒食子酸為標準品,測得沒食子酸的標準曲線為:y=0.1004x+0.0365(R2=0.9993),該公式中y為吸光值,x為沒食子酸的濃度(μg/mL)。
將各部位提取物溶于70%乙醇,配成2mg/mL溶液。分別取2mL溶液,加入0.5mL 5%NaNO2,靜置6min,加入0.5mL 10%Al(NO3)3,靜置6min后加入4.0mL 1mol/L NaOH,充分混勻,靜置15min后測其在510nm處的吸光值。以蘆丁為標準品,測得蘆丁的標準曲線為:y=0.0119x-0.0129(R2=0.9994),該公式中y為吸光值,x為蘆丁的濃度(μg/mL)。
分別取1mL各部位提取物的乙醇溶液,加入2mL 0.1mmol/L DPPH乙醇溶液,充分混勻,室溫下避光反應30min,測其在510nm處的吸光值。以1mL乙醇代替樣品做空白。DPPH自由基清除能力(%)=(A0-A1)/A0× 100%,式中:A0為空白吸光值,A1為樣品吸光值。
取1mL各部位提取物的乙醇溶液,加入2.5mL 0.2mol/L pH6.6的磷酸鹽緩沖液和2.5mL 1%的鐵氰化鉀。將混合液于50℃水浴反應20min后加入2.5mL 10%三氯乙酸,3000r/min離心10min。取上清液2.5mL,加入2.5mL蒸餾水和0.5mL 0.1%的三氯化鐵,測其在700nm處的吸光值。
取0.2804g亞油酸,加入0.2804g吐溫-20和50mL 0.2mol/L pH7.0的磷酸鹽緩沖液,充分混勻,配成0.02mol/L的亞油酸乳濁液。取1mL各部位提取物的乙醇溶液(均為1mg/mL),加入2mL亞油酸乳濁液及2mL磷酸鹽緩沖液,并將此溶液置暗處37℃反應60h。反應完畢,取0.1mL反應液,加入75%乙醇9.7mL、30%硫氰酸銨0.1mL及20mmol/L硫酸亞鐵(溶解于3.5%的鹽酸)0.1mL。精確反應3min,測其在500nm處的吸光值。以1mL乙醇代替樣品做空白。亞油酸過氧化抑制能力(%)=(A0-A1)/A0×100%,式中:A0為空白吸光值,A1為樣品吸光值。
從表1中可知,降香黃檀籽提取物EF具有很高的總酚及總黃酮含量,其含量分別為(563.2±11.3)mg沒食子酸當量/g提取物、(350.3±3.1)mg蘆丁當量/g提取物,但是其提取率則遠小于BF及WF。造成以上差異的原因可能是萃取劑的極性不同,研究表明乙酸乙酯對中藥降香中的多酚黃酮類物質具有更好的選擇性,因此其乙酸乙酯部位具有很強的抗氧化性[3-5]。另外,PF及WF中總黃酮含量分別占總酚含量的83%及92%。通過相關性分析,發現總酚與總黃酮具有良好的線性相關性(R2=0.967),這說明總黃酮在各部位中起著重要作用。以上結論說明降香黃檀籽是多酚黃酮類活性成分的良好來源。

表1 降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位的得率及總酚、總黃酮含量Table 1 The yields and total phenolics,total flavonoids contents of 70%ethanolic extract from Dalbergia odorifera T.Chen seeds
降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位的DPPH自由基清除能力見圖1(a)。當濃度增大到0.4mg/mL以后,EF及WF的自由基清除能力增長緩慢呈水平趨勢,而在PF及BF中則未出現這種趨勢。研究表明一些化合物如香豆酸及香草醛也呈現出這種趨勢,它們即使在很高的濃度下與DPPH自由基反應7h,其自由基清除能力也不會超過75%[10]。因此在0.1mg/mL時EF的自由基清除能力遠大于相同濃度的其它部位,而在0.8mg/mL時四個部位的自由基清除能力較相近。
還原能力是化合物提供電子的能力,可用來評價化合物潛在的抗氧化能力。降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位的還原能力見圖1(b)。結果表明,隨著樣品濃度增大其還原能力也在不斷增大,其中EF的還原能力最強,四個部位的還原能力大小順序為:EF>WF>BF>PF。
IC50是指樣品清除50%的DPPH自由基或還原能力達到0.5時的濃度,其值越小表明其抗氧化性越強。因此,IC50常用來表示及比較樣品的抗氧化能力大小。通過線性規劃,并采用內插法及外插法,求得降香黃檀籽提取物各個部位的IC50,見表2。

圖1 降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位DPPH自由基清除能力(a)及還原能力(b)Fig.1 The DPPH radical scavenging activity(a),reducing power(b)of70%ethanolicextractfrom Dalbergiaodorifera T.Chenseeds

表2 降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位DPPH自由基清除能力、還原能力的IC50及亞油酸過氧化抑制率Table 2 The activity in preventing the peroxidation of linoleic acid and IC50of DPPH radical scavenging activity,reducing power of 70%ethanolic extract from Dalbergia odorifera T.Chen seeds
降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位對亞油酸過氧化的抑制能力見表2。在1mg/mL濃度下,EF的抑制能力最強,達到了64.4%±2.1%。四個部位對亞油酸過氧化的抑制能力大小依次為:EFgt;WFgt;BFgt;PF。該順序與還原能力大小順序一致,表明兩種抗氧化活性評價方法具有一定的相關性。

表3 降香黃檀籽提取物體外抗氧化活性評價方法的相關性分析Table 3 The linear correlations of different methods of in vitro antioxidantactivityofextractfromDalbergiaodoriferaT.Chenseeds
從表3中可以看出,總酚與DPPH自由基清除能力、還原能力、亞油酸過氧化抑制能力有良好的的線性相關性,其R2分別為0.872、0.784、0.579。與總酚相似,總黃酮與DPPH自由基清除能力、還原能力、亞油酸過氧化抑制能力的線性相關性R2分別為0.967、0.851、0.618。因此降香黃檀籽提取物各部位中的總酚及總黃酮對抗氧化能力起著較大作用。
與此同時,DPPH自由基清除能力、還原能力、亞油酸過氧化抑制能力三者之間也存在著良好的線性相關性。還原能力與DPPH自由基清除能力、亞油酸過氧化抑制能力的線性相關性較高,其R2分別為0.836和0.920;而DPPH自由基清除能力與亞油酸過氧化抑制能力的線性相關性較低,其R2為0.583。因此,還原能力是評價降香黃檀籽提取物抗氧化能力的一個較好的方法。
降香黃檀籽70%乙醇粗提取物各部位都具有一定的抗氧化能力,其中乙酸乙酯部位(EF)活性最強、總酚和總黃酮含量最高。該部位具有良好的還原能力,同時還能有效地清除DPPH自由基、抑制亞油酸過氧化。因此,降香黃檀籽有潛力成為抗氧化劑應用于食品或藥品工業上。
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Study on in vitro antioxidant activity of Dalbergia odorifera T.Chen seed extract
HUANG Xing1,ZHENG Lian-he1,WANG Li2,CHEN Zheng-xing2,*
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
In vitro antioxidant activity of petroleum ether(PF),ethyl acetate(EF),n-BuOH(BF)and water(WF)fractions of 70%ethanolic extract from Dalbergia odorifera T.Chen seeds was evaluated by five methods,including total phenolics,total flavonoids,1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)radical scavenging activity,reducing power and activity in preventing the peroxidation of linoleic acid.Results showed that all fractions had certain antioxidant activity and the ethyl acetate fraction(EF)had the highest total phenolics,total flavonoids and antioxidant activity(P<0.05).Positive linear correlations of total phenolics and total flavonoids with DPPH radical scavenging activity,reducing power,activity in preventing the peroxidation of linoleic acid were observed. Similarly,high positive linear correlations were observed between reducing power and DPPH radical scavenging activity,activity in preventing the peroxidation of linoleic acid.Above results suggest that seeds of Dalbergia
odorifera T.Chen have the potential to be used as natural antioxidants in food or pharmaceutical industry.
Dalbergia odorifera T.Chen seed;antioxidant activity;DPPH;reducing power;peroxidantion of linoleic acid
TS201.2
A
1002-0306(2012)05-0049-03
2011-04-01 *通訊聯系人
黃星(1987-),男,在讀碩士,研究方向:糧食油脂及植物蛋白。
現代農業產業技術體系建設專項資金;教育部創新團隊計劃(IRT0627);國家外專局創新引智計劃(B07029)。