鄭志忠,諶 迪,劉韶松,明艷林
(1.華僑大學化工學院,福建 廈門 361021;
2.廈門華僑亞熱帶植物引種園 藥用植物與植物藥研發中心,福建 廈門 361002)
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非洲加納籽乙醇提取物的生物活性研究
鄭志忠1,2,諶迪2,劉韶松2,明艷林1,2
(1.華僑大學化工學院,福建 廈門 361021;
2.廈門華僑亞熱帶植物引種園 藥用植物與植物藥研發中心,福建 廈門 361002)
摘要:采用MTT法研究了非洲加納籽乙醇提取物的抗肝癌活性,并研究了其對DPPH自由基的清除能力。結果表明,加納籽95%乙醇提取物對肝癌細胞SMMC7721和Bel7402具有較好的抑制活性,IC50值分別為(124.05±11.35) μg·mL-1和(157.05±3.94) μg·mL-1;不同濃度乙醇提取的加納籽乙醇提取物對DPPH自由基的清除能力均明顯強于Vc。該研究可為非洲加納籽的生物活性研究及生物活性成分的分離提供參考。
關鍵詞:非洲加納籽;乙醇提取物;生物活性;DPPH自由基
非洲加納籽(Griffonia simplicifoliaBaill.),屬于豆科、云實亞科、加納籽屬的灌木植物,原產于加納、象牙海岸、科特迪瓦和多哥等西非國家[1-2]。在西非地區,加納籽有著悠久的民間藥用史。其葉和葉汁可分別用來治療外傷及與膀胱和腎臟相關的疾病;此外,加納籽還可以用來治療腹瀉、嘔吐、胃痛;而最廣為人知的則是其抗菌和激發性欲的特性[3]。近年來研究發現,加納籽的主要活性成分是5-羥基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)。5-HTP是一種氨基酸類物質,也是抑制性神經遞質5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)的前體物質,能提高腦部5-HT濃度、抑制憂郁、促進褪黑素合成、改善睡眠質量等。然而5-HTP的分布范圍窄,目前發現僅在加納籽中有大量存在。鑒于5-HTP的良好活性,近年來,5-HTP在美國、英國和加拿大被當作膳食補充劑銷售;我國對此類藥物的需求量也在不斷增加。由于非洲加納籽資源有限,加之大量的采集和物流成本的不斷增加,致使5-HTP的生產成本居高不下。為了更好地可持續利用這一植物種質資源,在我國熱帶和南亞熱帶地區引種馴化這一物種就顯得尤為重要。
作者在此以加納籽為原料,研究了加納籽乙醇提取物的抗肝癌和清除DPPH自由基的活性,以期為后續分離純化加納籽中的活性成分奠定基礎。
1實驗
加納籽、5-HTP,天醫堂(廈門)生物工程有限公司;肝癌細胞SMMC7721、Bel7402,中國科學院細胞庫;二苯基苦基苯肼(DPPH)、四甲基偶氮唑鹽(MTT),Sigma公司;DMEM、RPMI1640細胞培養基,Gibco公司;新生牛血清,HyClone公司;青霉素鈉、鏈霉素鈉,Sangon公司;其它試劑均為國產分析純。
N-1200BV-WD型旋轉蒸發儀,EYELA;UV-2802H型紫外可見分光光度計,Unico;超純水機,Pallcorporation;MODULYOD-230型冷凍干燥機、MULTISKANMK3型酶標儀,Thermo。
1.2.1加納籽乙醇提取物的制備及TLC分析
分別稱取4份300g加納籽粉末于三角瓶中,依次加入5倍量25%、50%、75%、95%乙醇溶劑,50 ℃下水浴浸提12h,抽濾,濃縮提取液,獲得加納籽乙醇提取物。
取50g加納籽用15倍量蒸餾水于80 ℃下浸提2h,共提取2次,提取液經抽濾濃縮至40mL(生藥量為1.25g·mL-1)后用4倍量無水乙醇攪拌均勻,靜置4h后,1 500×g離心2次,棄去沉淀,上清液濃縮至干得樣品1。將殘渣用4倍量95%乙醇于60 ℃浸提24h后, 經抽濾濃縮至干得樣品2。
取50g加納籽直接用4倍量95%乙醇于60 ℃浸提24h后, 經抽濾濃縮至干得樣品3。
取樣品1、2、3用適量甲醇溶解后,分別以石油醚∶乙酸乙酯=2∶1、正丁醇∶水∶乙酸=12∶5∶3為展開劑、碘熏為顯示劑進行TLC分析。
1.2.2MTT法測定加納籽乙醇提取物的抗肝癌活性
取對數生長期的肝癌細胞SMMC7721和Bel7402,經0.25%的胰酶消化,配制成5×104個·mL-1的單細胞懸液,每孔100 μL(空白組不接種細胞)接種于96孔板;37 ℃、5%CO2培養24h后,分別用180 μL的對照組培養液和含不同濃度(6.25 μg·mL-1、12.5 μg·mL-1、25 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1)的加納籽乙醇提取物的樣品組培養液替換,每組重復3次;培養72h后,每孔加入20 μL0.5mg·mL-1的MTT;再培養4h,棄去培養基,加入150 μLDMSO溶液振蕩10min后,測定492nm處的吸光度(A),并按式(1)計算細胞抑制率。

(1)
1.2.3DPPH自由基清除實驗
參照文獻[4-7]的方法,將樣品用DMSO溶液配制成不同濃度(0.2 mg·mL-1、0.4 mg·mL-1、0.8 mg·mL-1、1.6 mg·mL-1、10 mg·mL-1、20 mg·mL-1、40 mg·mL-1)溶液,備用。另配制pH值5.6的0.1 mol·L-1醋酸緩沖液和3 mmol·L-1的DPPH乙醇溶液,避光保存。將紫外可見分光光度計用醋酸緩沖液調零,取1.0 mL醋酸緩沖液、1.8 mL無水乙醇溶液及0.1 mL DPPH乙醇溶液混勻,再加入0.1 mL樣品液(空白組添加0.1 mL的DMSO溶液)混勻,30 ℃下避光保存20 min后,測定517 nm處吸光度(A),重復3次,按式(2)計算自由基清除率。

(2)

2結果與討論
以曬干的加納籽為原料,分別用25%、50%、75%、95%乙醇溶劑提取,提取液濃縮至干,收率依次為2.05%、20.51%、6.26%、3.15%。從收率來看,50%乙醇提取物最高,25%乙醇提取物最少。加納籽乙醇提取物的TLC如圖1所示。
由圖1可知,5-HTP、樣品1~3用小極性展開劑展開后發現其化學成分較少(圖1a);而用較大極性展開劑展開后發現其主要化學成分為5-HTP,其它成分較少(圖1b)。
采用MTT法測定不同濃度的加納籽乙醇提取物對肝癌細胞SMMC7721和Bel7402的體外抑制效果,結果見表1。
由表1可知,95%乙醇提取物對SMMC7721和Bel7402均有較好的抑制作用,對肝癌細胞半數抑制濃度(IC50)分別為(124.05±11.35)μg·mL-1和(157.05±3.94)μg·mL-1,明顯好于5-HTP,而其它提取物抑制效果均不明顯。該結果表明,加納籽95%乙醇提取物中可能存在其它對肝癌細胞有較高抑制率的化學成分,也可能是其它化學成分對肝癌細胞產生了協同抑制效應。

1~4.5-HTP、樣品1、樣品2、樣品3
Fig.1 TLC Analysis of ethanol extracts from
GriffoniasimplicifoliaBaill.
表1加納籽乙醇提取物對肝癌細胞SMMC7721
和Bel7402的IC50
Tab.1IC50of ethanol extracts fromGriffoniasimplicifolia

Baill. on hepatoma cell SMMC7721 and Bel7402
表2加納籽乙醇提取物對DPPH自由基的清除能力

Tab.2 DPPH Free radical scavenging capacity of
由表2可知,加納籽25%、50%、75%、95%乙醇提取物、5-HTP及陽性對照Vc對DPPH自由基均有較好的清除能力,IC50分別為(0.18±0.14) mg·mL-1、(0.35±0.15) mg·mL-1、(0.28±0.07) mg·mL-1、(0.15±0.07) mg·mL-1、(6.06±2.37) mg·mL-1、(0.53±0.30) mg·mL-1,加納籽乙醇提取物對DPPH自由基的清除能力比陽性對照Vc要強,說明加納籽中存在自由基清除能力強的化學成分。雖有文獻[8]報道5-HTP具有一定的抗氧化性,但在本實驗中其對DPPH自由基清除能力并不明顯,可見加納籽中存在其它對DPPH自由基有較高清除能力的化學成分,有待進一步研究。
3結論
以非洲加納籽為原料,通過MTT法研究了其乙醇提取物的抗肝癌活性及對DPPH自由基的清除能力。結果表明,加納籽95%乙醇提取物對肝癌細胞SMMC7721和Bel7402具有較好的抑制活性,IC50值分別為(124.05±11.35) μg·mL-1和(157.05±3.94) μg·mL-1;不同濃度乙醇提取的加納籽乙醇提取物對DPPH自由基的清除能力均明顯強于Vc。該研究可為非洲加納籽的生物活性研究及生物活性成分的分離提供參考。
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Bioactivity of Ethanol Extracts fromGriffoniaSimplicifoliaBaill.
ZHENG Zhi-zhong1,2,CHEN Di2,LIU Shao-song2,MING Yan-lin1,2
(1.CollegeofChemicalEngineering,HuaqiaoUniversity,Xiamen361021,China;
2.TheResearchandDevelopmentCenterforMedicinalPlantsandPlantDrugs,
XiamenOverseasChineseSubtropicalPlantIntroductionGarden,Xiamen361002,China)
Abstract:The anti-hepatoma activities of different concentration of ethanol extracts from Griffonia simplicifolia Baill. were measured by MTT assay,and DPPH free radical scavenging capacity of ethanol extracts from Griffonia simplicifolia Baill. were studied as well.Results showed that 95% ethanol extract from Griffonia simplicifolia Baill. had good inhibitory activity on hepatoma cell SMMC7721 and Bel7402,with half-inhibition concentration(IC50) of (124.05±11.35) μg·mL-1and (157.05±3.94) μg·mL-1,respectively.This study may provide references for bioactivity research and bioactive ingredients separation of Griffonia simplicifolia Baill..
Keywords:Griffonia simplicifolia Baill.;ethanol extract;bioactivity;DPPH free radical
中圖分類號:R 284.2
文獻標識碼:A
文章編號:1672-5425(2016)01-0033-03
通訊作者
作者簡介:鄭志忠(1984-),男,福建莆田人,助理研究員,主要從事天然產物抗腫瘤活性研究;:明艷林,研究員,博導,E-mail:xmyanlin@gmail.com。
收稿日期:2015-07-31
基金項目:廈門市科技惠民計劃資助項目(3502Z20154083)
doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2016.01.008