紅花紫荊葉總黃酮提取工藝及其抑菌和抗氧化活性

黃素華　林標聲　江龍

摘要：研究了超聲波提取紅花紫荊葉黃酮的條件及其抗菌、抗氧化的性能。結果表明，經過正交試驗分析，總黃酮最佳提取工藝為乙醇體積分數60%，超聲時間45 min，超聲溫度70℃，料液比1：20（m：V），該條件下總黃酮提取率為4.11%。紅花紫荊葉總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌均有抑菌效果，對金黃色葡萄球菌的抑菌效果最好，對青霉的抑菌效果不明顯：紅花紫荊葉總黃酮對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌最小抑菌溶度為0.025 g/mL，對白色念珠菌最小抑茵濃度為0.05g/mL，對青霉最小抑菌濃度為0.6g/mL。紅花紫荊葉總黃酮對羥自由基、超氧陰離子自由基、亞硝酸鹽均具有一定的清除作用，在濃度0.5～2.5mg/mL的范圍內，清除能力隨著濃度的增加而增強，且強于陽性對照維生素c的清除能力，抗氧化能力較強。

關鍵詞：紅花紫荊；總黃酮；提取工藝；抑菌；抗氧化

紅花紫荊，為豆科（Lgemuniosae）羊蹄甲屬常綠中等喬木。羊蹄甲屬植物在全世界約有600種，遍布于世界熱帶地區，中國約有40種，4個亞種，11個變種，主產于南部和西南部。紅花紫荊為華南地區最常見的綠化觀賞樹。羊蹄甲屬植物在亞洲、非洲、中美洲、南美洲作為民間用藥，其根皮、莖皮及葉的提取物可治療腹瀉、風濕病和糖尿病。目前，對羊蹄甲屬植物化學成分和藥理活性的研究主要包括其化學成分的分離與鑒定、生物堿的抗腫瘤、莖皮提取物的保肝及抑菌研究。羊蹄甲屬植物主要含有黃酮類、酚酸類、甾醇類。紅花紫荊化學成分和藥理活性的研究鮮見報道。黃酮類化合物在羊蹄甲屬植物中普遍存在，具有抗氧化、抗癌、抗衰老、抗腫瘤等功效。紅花紫荊在中國南方資源非常豐富，由于其樹美花艷，是園林和城市美化的首選樹種，但其藥用價值卻沒有得到有效開發。本試驗以紅花紫荊為材料，采用超聲波乙醇法提取紅花紫荊葉總黃酮，分析紅花紫荊總黃酮最佳工藝并進行抑菌、抗氧化活性的研究，為紅花紫荊的開發、利用提供理論依據。

1.材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗材料 紅花紫荊葉采自龍巖學院校園，洗滌干凈后于干燥箱中45℃烘干。用微型植物粉碎機粉碎，密封于4℃冰箱保存。

1.1.2菌種及培養基 細菌：金黃色葡萄球菌（G+）及大腸桿菌（G-），牛肉膏蛋白胨培養基培養。霉菌：青霉，馬丁氏培養基培養。酵母：白色念珠菌，馬鈴薯培養基培養。

1.2方法

1.2.1超聲波乙醇法提取紅花紫荊葉總黃酮 參照陶亮亮等總黃酮超聲波提取方法，以NANO2-AI（NO3），比色法提取紅花紫荊葉中的總黃酮。精確稱取5 g紅花紫荊葉粉末，按設定的料液比加入不同體積分數的乙醇進行超聲波試驗。選擇料液比（m：V，g/mL，下同）、乙醇體積分數、超聲波時間、超聲溫度4因素，進行L（3）正交試驗，以紅花紫荊葉中的總黃酮得率為指標進行考察，正交試驗因素和水平見表1。總黃酮得率=總黃酮含量/樣品質量×100%。在提取液中測定總黃酮含量，以繪制的蘆丁標準曲線為參照進行計算，所得的蘆丁標準曲線方程為Y=0.076 3X-0.000 2，R2=0.999 2.蘆丁標準液濃度為0.2 mg/mL。

1.2.2紅花紫荊葉總黃酮的抑菌試驗 將所得總黃酮配制成濃度分別為0.6、0.4、0.2、0.1 g/mL的溶液。將4種供試菌種活化，制成濃度為1×10⁸個/mL的菌懸液。取100 μL菌懸液注入各自適合的平板內，并用涂布棒將菌液涂布均勻。采用牛津杯法測定不同濃度總黃酮的抑菌能力。各平板牛津杯中加入樣品溶液50μL，以無菌去離子水為對照。樣品溶液加好后，細菌放置于37℃培養箱中，霉菌和酵母置于28℃培養箱中培養24 h。測定各樣品形成的抑菌圈大小，每種菌種按上述步驟重復3次。

總黃酮最小抑菌濃度（MIC）試驗：根據抑菌試驗結果，將紅花紫荊總黃酮配制成質量濃度分別為0.1、0.05、0.025、0.0125 g/mL的溶液，再按照上述步驟進行試驗，測定MIC。

1.2.3紅花紫荊葉總黃酮的抗氧化試驗 參照孟良玉等的研究方法，測定紅花紫荊總黃酮的抗氧化活性，包括對羥自由基的清除作用、對超氧陰離子自由基的清除作用、對亞硝酸鹽的清除作用，3個試驗均以維生素c為陽性對照，計算其清除率，各試驗均3次重復，取平均值。

2.結果與分析

2.1正交試驗結果

由表2可知，3個影響因素中，對紅花紫荊葉總黃酮含量影響的大小順序為D、C、B、A，即乙醇體積分數>超聲時間>超聲溫度>料液比，最優因素水平組合為A2B3C3D2，即料液比1：20，超聲溫度70℃，超聲時間45 min，乙醇體積分數60%。在最佳提取工藝下對紅花紫荊葉總黃酮進行提取，3次重復，總黃酮的提取率為4.11%。經過D101大孔樹脂分離純化后，總黃酮的得率為3.38%。

2.2紅花紫荊葉總黃酮的抑菌試驗結果

由表3可知，紅花紫荊葉總黃酮對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌均有較好的抑菌效果，對金黃色葡萄球菌的抑菌效果尤為明顯，但對青霉的抑菌效果不明顯。在一定范圍內，隨著紅花紫荊葉總黃酮濃度的升高，抑菌效果增強。

由表3、表4可知，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為0.025 g/mL，白色念珠菌的最小抑菌濃度為0.05 g/mL，青霉的最小抑菌濃度為0.6g/mL。

2.3紅花紫荊葉總黃酮的抗氧化試驗

紅花紫荊葉總黃酮對羥自由基、超氧陰離子自由基、亞硝酸鹽的清除作用結果見圖1、圖2、圖3。結果表明，在0.5-2.5 mg/mL的濃度范圍內，隨著紅花紫荊葉總黃酮濃度的升高，其對羥自由基、超氧陰離子自由基、亞硝酸鹽的清除作用越強，抗氧化能力越強，最大清除率分別達到68.27%、61.16%、25.75%：紅花紫荊葉總黃酮對羥自由基、超氧陰離子自由基的清除作用要強于對亞硝酸鹽的清除作用：相對于陽性對照維生素c，紅花紫荊葉總黃酮對這3種物質的清除能力更強，說明其具有較好的抗氧化作用。

3.小結

試驗表明，紅花紫荊葉黃酮提取的最佳條件是乙醇體積分數60%，超聲時間45 min，超聲溫度70℃，料液比1：20。影響因素的大小順序為乙醇體積分數>超聲時間>超聲溫度>料液比。最佳提取條件下，黃酮的提取率為4.11%。在紅花紫荊葉總黃酮抑菌活性研究中，總黃酮對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有較強的抑菌作用，對青霉的抑菌作用不明顯。最小抑菌濃度也有較大差異，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的最小抑菌濃度為0.025g/mL，對白色念珠菌的最小抑菌濃度為0.05 g/mL，對青霉的最小抑菌濃度為0.6 g/mL。紅花紫荊葉總黃酮對羥自由基、超氧陰離子自由基、亞硝酸鹽均具有一定的清除作用，在0.5～2.5 mg/mL的濃度范圍內，清除能力隨著濃度的增加而增強，且強于陽性對照維生素c的清除能力，抗氧化能力較強。本試驗研究了紅花紫荊葉片總黃酮的提取及抑菌、抗氧化作用，旨在為校園綠化樹種的選擇及植物抗氧劑、抗衰老保健藥品的開發與利用提供理論參考。