王 偉,張艷華,李超華,王立升,*,唐江濤,*
(1.廣西大學化學化工學院,廣西南寧530004;2.廣西花紅藥業股份有限公司,廣西柳州545005)
一點紅提取物體外抗氧化活性研究
王 偉1,張艷華2,李超華2,王立升1,*,唐江濤1,*
(1.廣西大學化學化工學院,廣西南寧530004;2.廣西花紅藥業股份有限公司,廣西柳州545005)
目的:研究一點紅提取物體外抗氧化活性。方法:通過水提醇沉、有機溶劑萃取、大孔樹脂吸附純化,得到六種不同部位的樣品。以抗壞血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚為對照,測定樣品對羥基自由基和二苯基苦基苯肼自由基的清除能力,對Fe3+的還原能力,抑制油脂的氧化能力。結論:上述樣品均具有一定的抗氧化活性,其中大孔樹脂純化的50%乙醇洗脫部位活性最好,但總體上弱于抗壞血酸和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
一點紅,抗氧化活性,大孔樹脂,二苯基苦基苯肼,羥基自由基,還原能力
一點紅[Emilia sonchifolia(Linn.)DC]是菊科一點紅屬一年生或多年生草本植物,是我國南方地區經常使用的傳統中草藥,又名羊蹄草、乳汁草、葉下紅、野苦草等。一點紅性味苦、涼,功能主治清熱解毒、散瘀消腫,可用于上呼吸道感染、肺炎、乳腺炎、腸炎、外傷感染、急性結膜炎、急性扁桃體炎、膽囊炎、傳染性肝炎、菌痢、尿路感染、濕疹、跌打損傷等[1]。研究表明,一點紅富含生物堿、黃酮類、三萜類、酚類等化學物質,特別是黃酮類物質可能與一點紅抗菌消炎功能有關[2-4]。本研究對一點紅進行提取分離,并首次追蹤其抗氧化活性部位,為找到一點紅抗氧化作用的活性成分建立基礎。
一點紅(干燥全草) 廣西花紅藥業股份有限公司;二苯基苦基苯肼(DPPH)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) Sigma公司;石油醚、乙酸乙酯、無水乙醇、正丁醇、水楊酸、氫氧化鈉、雙氧水、硫代硫酸鈉、鹽酸、硫酸和碳酸鈉、硫酸亞鐵銨、抗壞血酸(VC)等 均為分析純;D101樹脂 滄州寶恩化工有限公司。
UV-T6型紫外-可見分光光度計 北京普析通用有限公司;RE-2000型旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠;SHB-Ⅲ循環式多用真空泵 鄭州長城科工貿有限公司;真空干燥箱 上海博訊實業有限公司。
1.2.1 一點紅的提取分離
1.2.1.1 樣品Ⅰ的制備 采用水提醇沉法[5]。在10L圓底燒瓶中放入500g一點紅,加入約5000mL水,加熱回流2h,抽濾,保存濾液;再加入約4000mL水于圓底燒瓶中,回流2h,抽濾,合并濾液,濃縮,得黑色浸膏。在黑色浸膏中加入一定量65%乙醇溶液,超聲溶解,置于冰箱中過夜,第2d進行抽濾,濃縮,得到浸膏。將浸膏分成浸膏Ⅰ和浸膏Ⅱ,取浸膏Ⅰ,減壓濃縮,65℃下真空干燥,得水提醇沉部位,即樣品Ⅰ。
1.2.1.2 樣品Ⅱ的制備 將1.2.1.1中浸膏Ⅰ加入去離子水溶解,用石油醚脫脂數次,分取水層,用乙酸乙酯萃取至乙酸乙酯層為無色。對乙酸乙酯層減壓濃縮,65℃真空干燥,得乙酸乙酯提取部位,即樣品Ⅱ。
1.2.1.3 樣品Ⅲ的制備 取1.2.1.2中乙酸乙酯萃取后的水層,加入水飽和的正丁醇萃取,至正丁醇層為無色。對正丁醇層減壓濃縮,65℃真空干燥,得正丁醇提取部位,將所得正丁醇提取部位分為兩份,其中的一份即為樣品Ⅲ。
1.2.1.4 樣品Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ的制備 取1.2.1.3中一份正丁醇醇提取部位,用適量的去離子水溶解,選用D101大孔樹脂過柱。將上述水溶物過預先處理好的大孔樹脂柱進行吸附分離,依次用去離子水、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇、90%乙醇和無水乙醇進行洗脫,每次洗脫至洗脫液接近無色,分別收集洗脫液,減壓回收溶劑。由于70%乙醇、90%乙醇和無水乙醇洗脫得到量很少,因此取去離子水、30%乙醇和50%乙醇洗脫液減壓回收溶劑,置于真空干燥箱中65℃下干燥,得去離子水洗脫部位、30%乙醇洗脫部位和50%乙醇洗脫部位,即為樣品Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ。
1.2.2 體外抗氧化活性研究
1.2.2.1 樣品溶液與陽性參照溶液的配制 樣品溶液配制:精確稱取各樣品0.1g,用60%乙醇溶解并定容于100mL容量瓶中,得1mg/mL的樣品溶液,置于冰箱避光保存備用。抗壞血酸溶液配制:精確稱取0.1g抗壞血酸,用60%乙醇溶解并定容于100mL容量瓶中,得1mg/mL的陽性對照溶液,置于冰箱避光保存備用。BHT溶液配制:精確稱取10mg BHT,用60%乙醇溶解并定容于100mL容量瓶中,得1mg/mL的樣品溶液,置于冰箱避光保存備用。
1.2.2.2 對DPPH自由基清除能力的測定[6]DPPH溶液的配制:精確稱取10mg DPPH,用無水乙醇溶解并定容于250mL的容量瓶中,得樣品溶液。對照品測定:吸取1mL 60%乙醇溶液和8mL DPPH溶液置于試管中,搖勻混合,避光放置,每隔10min于517nm波長下測定其吸光度Ac。樣品測定:分別吸取1mL樣品溶液和8mL DPPH溶液置于試管中,搖勻混合,避光放置,每隔10min于517nm波長下測定其吸光度Ai。

式中:Ac為1mL60%的乙醇加8mL DPPH溶液的吸光度;Ai為1mL各樣品溶液加8mL DPPH溶液的吸光度。清除率越高,樣品抗氧化能力越強。
同法以1mg/mL的抗壞血酸溶液和0.1mg/mL的BHT溶液進行DPPH自由基清除能力的測定。所有測定重復三次,取其平均值。
1.2.2.3 對羥基自由基清除能力的測定[7]利用Fenton反應H2O2和Fe2+混合產生·OH,在此體系內加入水楊酸,可以捕捉·OH并產生有色物質,該物質在510nm波長下有最大吸收峰。依次在每個25mL容量瓶中加入2mL各樣品溶液,2mL 9mmol/L FeSO4,2mL 9mmol/L水楊酸-乙醇溶液,最后加入0.03%的H2O2溶液啟動反應。在37℃水浴條件下反應0.5h,以去離子水為對照,用60%乙醇定容,然后在510nm波長下測定各待測液的吸光度。考慮到樣品溶液本身在510nm波長下也有吸光值,因此,以2mL各樣品溶液,2mL 9mmol/L FeSO4,2mL 9mmol/L水楊酸-乙醇溶液為本底吸收,測量吸光值時定容。

式中:A0為空白對照液的吸光度;Ax為加入樣品溶液后的吸光度;Ax0為不加H2O2溶液本底的吸光度。
同法以1mg/mL的抗壞血酸溶液進行·OH自由基清除能力的測定。所有測定重復三次,取其平均值。
1.2.2.4 Fe3+還原能力的測定[8]取若干試管,移取1mL各樣品溶液,分別加入2.50mL pH6.6 0.2mol/L磷酸緩沖液和2.50mL 1%的K3Fe(CN)6溶液,搖勻混合。于50℃水浴條件下反應20min后,快速冷卻后加入2.50mL 10%的三氯乙酸溶液,搖勻后置于離心機中,以3000r/min離心10min,取上清液2.50mL,加入2.50mL去離子水和0.50mL 0.1%的FeCl3溶液,于700nm波長下測定吸光度值,吸光度越大,其還原能力就越強。所有測定重復三次,取其平均值。
1.2.2.5 對油脂氧化抑制作用的測定[9]精確稱取花生油8份,每份40g,置于250mL的燒杯中,分別移取10mL樣品溶液至不同燒杯中,不時攪拌成均相,置70℃恒溫干燥烘箱中,每隔24h取2.0g油樣移至錐形瓶中,測定油脂過氧化值(POV)。每次取樣后充分振搖燒杯,以混入足夠的空氣。POV測定方法參照GB/ T5538-1995的方法。
稱取2.0g試樣,加入到250mL錐形瓶中。在裝有試樣的錐形瓶中加入25mL氯仿-乙酸溶液(2∶3,v∶v)溶解試樣,并立即加入1mL碘化鉀飽和溶液,迅速蓋好瓶塞,混勻溶液1min,在25℃避光靜置5min。加入約75mL蒸餾水,以0.5%淀粉溶液作為指示劑,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘。滴定過程要用力振搖,滴定到藍色消失為止,記下體積V1,計算POV。POV計算公式為:

式中:POV為樣品過氧化值(meq/kg);C為硫代硫酸鈉標準溶液的摩爾濃度(mol/L);V1為樣品消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積(mL);V2為空白實驗消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積(mL);M為試樣質量(g);0.1269為與1mL Na2S2O3標準滴定溶液相當的碘的質量(g)。
按1.2.2.2所述方法,得不同時間下,各樣品和BHT對DPPH自由基的清除作用,如圖1所示。
從圖1可知,一點紅提取部位樣品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、大孔樹脂分離部位Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和BHT對DPPH自由基均具有清除作用。隨著反應時間的增長,對DPPH自由基的清除率都增大。由圖1可以看出,樣品Ⅲ、Ⅳ和V對DPPH·的清除率都小于30%,而樣品Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ的清除率效果較好,在20min前清除效果優于BHT,20min后BHT對DPPH·清除率增加趨勢變大,清除率超過各樣品。所測樣品中Ⅵ對DPPH自由基清除效果最好,Ⅱ次之,與DPPH·反應比BHT更加迅速靈敏。

圖1 各樣品及BHT對DPPH自由基的清除作用Fig.1 The DPPH free radical scavenging activity of samples and BHT
按1.2.2.2所述方法,按倍數稀釋樣品Ⅵ,測定其對DPPH自由基的清除率,不同濃度下的清除率如圖2所示。

圖2 50%乙醇洗脫部分對DPPH自由基的清除作用Fig.2 The DPPH free radical scavenging activity of 50% ethanol elution
從圖2可知,樣品Ⅵ對DPPH自由基的清除作用隨著反應時間的延長而變大。但因其濃度的不同,其清除效果差距比較大,并與濃度呈量效關系。濃度越高,清除效果越好。
按1.2.2.3所述方法,得不同濃度下樣品及VC對·OH的清除率,如圖3所示。

圖3 各樣品及VC對·OH清除率Fig.3 The·OH free radical scavenging activity of samples and BHT
從圖3可知,隨著各樣品濃度的增加,對·OH清除效果也隨之上升,其清除能力與濃度呈量效關系。當樣品處于低濃度時,樣品Ⅱ和Ⅵ相對于VC對·OH的清除效果更好;但在高濃度時,其清除效果低于VC。各樣品對·OH都具有一定的清除作用,其中樣品Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的清除作用較差;六種樣品中Ⅱ的清除效果最好。
按1.2.2.4所述方法,得不同濃度下各樣品的吸光值,吸光值越大,其還原能力越好,如圖4所示。

圖4 各樣品還原力的測定Fig.4 The reducing power of samples
從圖4可知,隨著各樣品濃度的增加,其吸光值A也增加。低濃度時,吸光值A增加趨勢較慢,低于高濃度時的增加速率。在1000μg/mg時,各樣品吸光值由大到小排列為:Ⅵgt;Ⅰgt;Ⅱgt;Ⅳgt;Ⅲgt;Ⅴ。吸光值與各樣品濃度呈量效關系,濃度越大,樣品吸光值就隨之變大,其還原能力就越強。
油脂放置在空氣中,容易被氧化產生自由基,而自由基又與空氣中的氧氣反應生成過氧化物,因此可以用油脂的POV來表示油脂的氧化程度。POV越大,其氧化程度就越高。按1.2.2.5所述方法得各樣品及BHT在不同天數的POV值,其結果如圖5所示。

圖5 各樣品及BHT對油脂氧化的抑制作用Fig.5 The inhibiting capacity of oil oxidation of samples and BHT
從圖5可知,空白組沒有加抗氧化劑,其POV從第1d到第12d一直是最大的。在第10d以前,各樣品的POV相差不大;從第10d開始,各樣品的POV出現較大差別,即空白組的POV快速增大,樣品Ⅴ的POV也迅速增大,表明Ⅴ對油脂氧化沒有抑制作用;樣品Ⅵ和BHT的POV都處于低位,第12d時,空白組POV為99.56meq/kg,而Ⅵ和BHT的POV值分別為25.23meq/kg和19.68meq/kg,表明樣品Ⅵ和BHT兩者具有較強的抗油脂氧化作用。
對一點紅各提取部位以及D101大孔樹脂分離后的部位進行體外抗氧化測定,其測定項目包括DPPH自由基的清除能力、·OH清除能力、Fe3+還原能力以及抑制油脂氧化能力。結果表明,各樣品具有一定的清除DPPH自由基的能力,但均弱于BHT的清除能力,其中表現最好的是大孔樹脂的50%乙醇洗脫部位,其清除能力與樣品濃度呈量效關系。通過Fenton體系,測定各樣品·OH清除能力,各樣品都表現出對·OH具有一定的清除能力,樣品中50%乙醇洗脫部位對·OH的清除作用表現最好,但弱于VC的清除能力,其清除能力與樣品濃度呈量效關系。在Fe3+還原能力測定中,50%乙醇洗脫部位吸光值最大,其還原能力最強,還原力的大小與其濃度成正相關。此外,在抑制油脂氧化中,50%乙醇洗脫部位表現出較好抑制作用,僅稍弱于強抗氧化劑BHT。
實驗結果表明,在各項抗氧化測試中,50%乙醇洗脫部位表現最佳。因此可以推測,一點紅抗氧化有效成分存在于50%乙醇洗脫部位中,提示可對該部位進行深度研究,追蹤其抗氧化單體成分,為尋找高效的天然抗氧化劑提供實驗依據。
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Study on antioxidant activity of extracts of Emilia sonchifolia(Linn.)DC in vitro
WANG Wei1,ZHANG Yan-hua2,LI Chao-hua2,WANG Li-sheng1,*,TANG Jiang-tao1,*
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China;2.Hua Hong Pharmaceutical Co.,Ltd.,Liuzhou 545005,China)
Objective:To study the antioxidant effects of extracts of Emilia sonchifolia(Linn.)DC.Methods:Get six different parts of the samples by water extraction and alcohol precipitation,organic solvent extraction,macroporous resin purification.Compared with the ascorbic acid and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol,these samples were tested for scavenging effects on the hydroxyl radical and the DPPH free radical,reducing ability and inhibiting capacity of oil oxidation.Conclusion:The results showed that the samples had antioxidant activities,the part of 50%ethanol elution showed the better activity than other samples,but weaker than the ascorbic acid and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol.
Emilia sonchifolia(Linn.)DC;antioxidant activity;macroporous resin;1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl;hydroxyl radical;reducing power
TS201.2
A
1002-0306(2012)05-0087-04
2011-05-16 *通訊聯系人
王偉(1986-),男,碩士,研究方向:生物有機。
廣西科技攻關項目(桂科攻09321054)。