馮倩茹,葉柳青,劉園園,龔又明,李紅艷,王 艷
(1.廣東省中醫院藥學部,廣州 510120;2.天津中醫藥大學中藥學院,天津 300193;3.南開大學藥學院,天津 300071)
鵝掌楸苷和光甘草定協同抗氧化作用研究*
馮倩茹1,葉柳青2,劉園園2,龔又明1,李紅艷3,王 艷2
(1.廣東省中醫院藥學部,廣州 510120;2.天津中醫藥大學中藥學院,天津 300193;3.南開大學藥學院,天津 300071)
[目的]研究鵝掌楸苷和光甘草定協同抗氧化作用。[方法]采用1,1-二苯基-2-苦苯肼(DPPH)和2,2-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基清除實驗,測定鵝掌楸苷和光甘草定單獨及不同濃度配比的抗氧化活性,等輻射分析法(Isobologram)對協同作用結果進行分析。[結果]鵝掌楸苷和光甘草定配比為3∶1時對DPPH自由基清除表現為協同作用,1∶1表現為相加作用,1∶3表現為拮抗作用。ABTS實驗結果顯示復配為1∶1、1∶3和3∶1時均有協同作用,并且復配組合中協同作用強弱為:1∶3>1∶1>3∶1。[結論]鵝掌楸苷和光甘草定按一定比例復配后具有協同抗氧化作用。
鵝掌楸苷;光甘草定;協同作用;抗氧化活性
根據文獻報道,中藥多種成分均具有抗氧化活性,現已應用于油脂食品的抗氧化,藥品和化妝品的抗氧化、抗衰老及抗腫瘤作用。筆者在研究鵝掌楸苷和光甘草定抗氧化活性的基礎上,將兩者進行配伍,研究兩者的抗氧化協同作用,以期達到在相同藥效下降低成本的目的,對藥品和化妝品的臨床應用具有重要意義。同時為本課題組后期篩選兩者最佳配比及制劑研究提供一定的數據依據和理論基礎。
1.1 材料與試劑 鵝掌楸苷(實驗室自制),光甘草定(中國藥品生物制品鑒定所,純度>98%);1,1-二苯基-2-苦苯肼(DPPH,天津市康科德科技有限公司);2,2-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS,南京奧多福尼生物科技有限公司);甲醇、無水乙醇、過硫酸鉀(天津市康科德科技有限公司)。
1.2 儀器 多功能微孔板檢測儀infinite 200PRO[帝肯(上海)貿易有限公司];調速振蕩器HY-1型(上海亞榮生化儀器廠);精密分析天平BP121S型(瑞士托雷斯公司)。
2.1 溶液及樣品的制備
2.1.1 鵝掌楸苷的制備 大血藤烘干,粉碎,過40目篩。取粉末1 kg,95%乙醇回流提取90 min,重復2次。合并濾液,過濾濃縮得到浸膏。浸膏中加入去離子水,3 000 r/min條件下離心30 min,上清液經X-5型大孔樹脂初步純化,重結晶得到含量為97.48%的鵝掌楸苷樣品[3]。
2.1.2 DPPH溶液的制備 稱取DPPH粉末,精確稱定,以甲醇為溶劑,定容于500 mL容量瓶內,配制濃度為9.8×10-5mol/L的DPPH溶液,0~4℃避光保存,備用[5]。
2.1.3 ABTS溶液的制備 將7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L的過硫酸鉀1∶1混合,在室溫避光條件下靜置過夜,將生成的ABTS溶液用乙醇稀釋,使其在30℃,734 nm波長下的吸光度為0.70±0.02,即得到ABTS工作液[6]。
對Y17aM3和Y17進行碳源同化試驗,結果如圖9。Y17aM3除了對大豆蛋白胨的同化能力提高了,對其余幾種氮源同化能力與Y17出發菌大致相同。因此在糖蜜培養基中加入大豆蛋白胨可以促進Y17aM3的生長。
2.2 DPPH自由基清除實驗 取96孔板,分別加入上述DPPH溶液100 μL和甲醇溶液,再加入不同濃度的鵝掌楸苷、光甘草定和復配后溶液100 μL[7]。復配的鵝掌楸苷和光甘草定的質量比依次為1∶3,1∶1,3∶1。避光反應30 min,使用多功能微孔板檢測儀測517 nm處的吸光度,計算清除率,用SPSS 17.0軟件計算IC50。實驗平行測定3次,保證準確性。

式中,D(λ)0為100 μL DPPH+100 μL甲醇的吸光度;D(λ)1為100 μL DPPH+100 μL樣品的吸光度;D(λ)2為100 μL樣品+100 μL甲醇的吸光度[8]。
2.3 ABTS自由基清除實驗 取96孔板,分別加入ABTS 100 μL,再加入不同濃度的鵝掌楸苷、光甘草定和復配后溶液100 μL[9]。復配的鵝掌楸苷和光甘草定的質量比依次為1∶1,1∶3,3∶1。避光反應6 min,使用多功能微孔板檢測儀測734 nm處的吸光度,計算清除率,用SPSS軟件計算IC50。實驗平行測定3次,保證準確性。

式中,D(λ)0為100 μL ABTS+100 μL水的吸光度;D(λ)1為100 μL ABTS+100 μL樣品的吸光度;D(λ)2為100 μL樣品+100 μL水的吸光度。
2.4 Isobologram分析法分析鵝掌楸苷和光甘草定的相互作用 根據鵝掌楸苷和光甘草定分別單獨作用得到IC50,為全面分析兩者相互作用選取掌楸苷和光甘草定的質量比依次為1∶3,1∶1,3∶1[9]。復配后樣品稀釋不同濃度,分別測定對DPPH和ABTS自由基的清除作用。
2.5 數據分析

IC50Amix、IC50Bmix分別為復配組中A、B兩種抗氧化劑的IC50值;IC50A和IC50B分別為A、B單獨作用時的IC50值。若γ=1,表示相互作用為相加;若γ<1,表示相互作用為協同作用,并且γ值越小說明協同作用越強;若γ>1,表示相互作用為拮抗作用[10]。
3.1 鵝掌楸苷和光甘草定對DPPH自由基的清除作用
3.1.1 鵝掌楸苷和光甘草定單獨作用對DPPH自由基的清除作用 由圖1可知,鵝掌楸苷和光甘草定均對DPPH自由基有清除作用,并且隨著鵝掌楸苷和光甘草定質量濃度的增加,對DPPH的清除率隨之增加。鵝掌楸苷和光甘草定的IC50分別為161.63 mg/L、79.81 mg/L,清除能力為光甘草定大于鵝掌楸苷,兩者對DPPH自由基均有較好的清除作用,表明兩者均具有較強的抗氧化能力。

圖1 光甘草定和鵝掌楸苷對DPPH的清除率Fig.1 DPPH radical scavenging capacity of GLA and LIR
3.1.2 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對DPPH自由基的清除作用 由表1可知,鵝掌楸苷和光甘草定的復配比為1∶3、1∶1和3∶1時,隨光甘草定質量濃度的增加,對DPPH的清除率隨之增加。復配后IC50值分別為374.12、99.68和59.34 mg/L。因此對DPPH的清除作用大小為:復配比3∶1>1∶1>1∶3。

表1 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對DPPH的清除率Tab.1 DPPH radical scavenging capacity of GLA combined with LIR
3.1.3 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對DPPH自由基清除作用Isobologram分析圖 由圖2結果顯示,復配比為3∶1的效應點(IC50值)落在相加線和95%可信限的左邊,表示鵝掌楸苷和光甘草定復配比為3∶1為協同作用;復配比為1∶1的效應點(IC50值)落在相加線和95%可信限之間,表示鵝掌楸苷和光甘草定復配比為1∶1為相加作用;復配比為1∶3的效應點(IC50值)落在相加線和95%可信限的右邊,表示鵝掌楸苷和光甘草定復配比為1∶3為拮抗作用[11]。

圖2 鵝掌楸苷和光甘草定復配后DPPH自由基的清除作用的Isobologram分析圖Fig.2 Isobolographic plot of DPPH radical scavenging capacity of GLA combined with LIR
3.1.4 統計學分析 根據鵝掌楸苷和光甘草定單體及復配后得到的IC50值,按照2.5項下統計方法進行統計,分別計算光甘草定實際 IC50值(ICGLA50mix),鵝掌楸苷實際IC50值(IC50LIRmix),復配后實際IC50值(IC50mix),復配后理論IC50值(IC50add)及相互作用指數γ,并對所得結果IC50mix和IC50add進行t檢驗,結果見表2。

表2 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對DPPH清除率的統計分析結果Tab.2 Statistic analysis of DPPH radical scavenging capacity of GLA combined with LIR
由表2可知,在鵝掌楸苷和光甘草定清除DPPH的實驗中,在復配比為3∶1時IC50mix值小于IC50add,并且相互作用指數γ<1,鵝掌楸苷和光甘草定配比為3∶1時表現為協同作用。在復配比為1∶1 時IC50mix值雖小于IC50add,但處在置信區間內,因此復配比為1∶1表現為相加作用。在復配比為1∶3時IC50mix值大于IC50add,并且相互作用指數γ>1,因此復配比為1∶3表現為拮抗作用。
3.2 鵝掌楸苷和光甘草定對ABTS自由基的清除作用
3.2.1 鵝掌楸苷和光甘草定單獨作用對ABTS自由基的清除作用 由圖3可知,鵝掌楸苷和光甘草定均對ABTS自由基有清除作用,鵝掌楸苷和光甘草定隨著質量濃度的增加,對ABTS的清除率隨之增加。鵝掌楸苷和光甘草定的IC50分別為118.66、102.81 mg/L,表明兩者對ABTS自由基均有較好的清除作用。

圖3 鵝掌楸苷和光甘草定對ABTS的清除率Fig.3 ABTS radical scavenging capacity of GLA and LIR
3.2.2 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對ABTS自由基的清除作用 由表3可知,鵝掌楸苷和光甘草定的復配比為1∶3、3∶1和1∶1時,隨光甘草定質量濃度的增加,對ABTS的清除率隨之增加。復配后IC50值分別為10.07、24.64和17.13 mg/L。因此對DPPH的清除作用大小為:復配比1∶3>1∶1>3∶1。
3.2.3 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對ABTS自由基清除作用的Isobologram分析圖 由圖4結果顯示,鵝掌楸苷和光甘草定復配比為1∶3、1∶1和3∶1的效應點(IC50值)均落在相加線和95%可信限左邊,表示鵝掌楸苷和光甘草定復配比為1∶3、1∶1和3∶1均表現為協同作用。
3.2.4 統計學分析 根據鵝掌楸苷和光甘草定單體及復配后對ABTS自由基清除作用的IC50值,分別計算光甘草定實際IC50值(ICGLA50mix),鵝掌楸苷實際IC50值(IC50LIRmix),復配后實際 IC50值(IC50mix),復配后理論IC50值(IC50add)及相互作用指數γ,并對所得結果IC50mix和IC50add進行t檢驗,結果見表4。
由表4可知,在鵝掌楸苷和光甘草定清除ABTS的實驗中,IC50mix值均小于IC50add,并且相互作用指數γ均<1,表明鵝掌楸苷和光甘草定在復配為1∶1、1∶3和3∶1時均對ABTS有協同作用,并且復配組合中協同作用強弱為:1∶3>1∶1>3∶1。

表3 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對ABTS的清除率Tab.3 ABTS radical scavenging capacity of GLA combined with LIR

圖4 鵝掌楸苷和光甘草定復配后對ABTS自由基清除作用的Isobologram分析圖Fig.4 Isobolographic plot of ABTS radical scavenging capacity of GLA combined with LIR

表4 鵝掌楸苷和光甘草定對ABTS清除率的統計分析結果Tab.4 Statistic analysis of ABTS radical scavenging capacity of GLA and LIR
筆者采用了常用的測定藥物抗氧化實驗方法:DPPH和ABTS清除實驗,測定了鵝掌楸苷和光甘草定在一定復配比例下的相互作用,并結合常用測定藥物相互作用的Isobologram分析法[12],更加直觀的對相互作用進行分析。實驗結果顯示,鵝掌楸苷和光甘草定配比為3∶1時對DPPH自由基清除表現為協同作用,1∶1表現為相加作用,1∶3表現為拮抗作用。復配為1∶1、1∶3和3∶1時均對ABTS有協同作用,并且復配組合中協同作用強弱為:1∶3>1∶1>3∶1。
值得一提的是在復配中兩者只對ABTS表現出了極強的協同抗氧化效果,可能與DPPH和ABTS自由基清除實驗的機制不同有關。DPPH自由基清除實驗的機制是向DPPH自由基溶液中加入自由基清除劑,孤對電子被配對,深紫色的DPPH自由基被還原成黃色DPPH-H非自由基形式,其褪色程度與所接受的電子數量成定量關系[13]。ABTS自由基清除實驗的機制ABTS在適當的氧化劑作用下氧化成綠色的ABTS+,在抗氧化物存在時ABTS+的產生會被抑制[14]。而對于協同作用的機制,相關報道認為當兩種或者兩種以上的抗氧化劑復配使用時,單個抗氧化劑在氧化之后,很可能使得產生的游離基相互作用生成新的抗氧化物質,繼續發揮抗氧化作用,使其抗氧化性能得以增強[15]。因此,對于鵝掌楸苷與光甘草定的抗氧化協同機制還需進一步研究。
[1]羅 超,于瑞婷,劉洪衛,等.白皮錦雞兒酚類化合物及其生物活性[J].天然產物研究與開發,2015,27(3):386-392,445.
[2]Jung HJ,Park HJ,Kim RG,et al.In vivo“anti-inflammatory and antinociceptive effects of liriodendrin isolated from the stem bark of Acanthopanax senticosus”[J].Planta Medica,2003,69(7):610-616.
[3]Li DH,Wang Y,Lv YS,et al.Preparative purification of liriodendrin from sargentodoxa cuneata by macroporous resin[J].BioMed Research International,2015(861256):9.
[4]葉柳青,王 艷,韓宛盈,等.光甘草定羥丙基-β-環糊精包合物的制備及其對透皮吸收的影響研究[J].天津中醫藥,2015,32(10):622-625.
[5]趙 駿,張 毅,李 鑰.20種中草藥醇提液與水提液清除自由基活性的比較[J].天津中醫藥,2007,24(1):69-70.
[6]李 華,李 勇,吳 瑩,等.ABTS°+法測定葡萄酒抗氧化活性的研究[J].西北農林科技大學學報,2009,37(11):90-96.
[7]王笑晴.基于DPPH自由基清除能力的姜黃提取物抗氧化活性評價[J].藥物評價研究,2011,34(5):360-363.
[8]鄭大貴,葉 青,葉紅德,等.DPPH·法評價VC、異VC及其衍生物的抗氧化性能[J].2008,29(4):113-115.
[9]周瑋婧,隋 勇,孫智達,等.荔枝皮原花青素與VC、VE的協同抗氧化研究[J].食品科學,2012,33(3):6-8.
[10]劉 瑾,邱海霞,梅興國,等.等高線圖解分析法:評價藥物相互作用的方法[J].國外醫學·藥學分冊,2006,33(6):459-461.
[11]劉軍軍,劉金蘭,李 帥,等.拳參黃酮與VC、蘆丁協同抗氧化作用研究[J].化學與生物工程,2014,31(6):34-37.
[12]安 靜.當歸提取物中不同組分配伍的協同抗炎、抗氧化作用研究[D].北京:北京中醫藥大學,2014.
[13]李鉉軍,崔勝云.抗壞血酸清除DPPH自由基的作用機理[J].食品科學,2011,32(1):86-90.
[14]劉小兵,樸建華,田 園.幾種生物活性物質體外抗氧化能力評價技術的研究[J].衛生研究,2009,38(3):280-282.
[15]劉曉慧,孟 慶,李 偉,等.茶多酚類化合物與維生素協同抗氧化機理研究進展[J].熱帶作物學報,2012,33(12):2305-2310.
(本文編輯:高 杉,于春泉)
Study on synergistic antioxidant activities of Liriodendrin and Glabridin
FENG Qian-ru1,YE Liu-qing2,LIU Yuan-yuan2,GONG You-ming1,LI Hong-yan3,WANG Yan2
(1.Pharmaceutical Department of Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Guangzhou 510120,China;2.School of Traditional Chinese Medicine,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China;3.College of Pharmacy,Nankai University,Tianjin 300071,China)
[Objective]To evaluate the synergistic antioxidant activities of Liriodendrin and Glabridin.[Methods]The DPPH and ABTS radicals scavenging assay were established to detect the synergistic antioxidant activities of components.Isobologram method was also established to study the synergistic result.[Results]There was a synergistic antioxidant effect between Liriodendrin and Glabridin in DPPH radicals scavenging assay when the mass ratio was 3∶1,addictive effect when the mass ratio was 1∶1 and antagonistic effect when the mass ratio was 1∶3.There was a synergistic antioxidant effect between Liriodendrin and Glabridin in ABTS radicals scavenging assay when the mass ratio was 3∶1,1∶1 and 1∶3.And the synergistic antioxidant effect was 1∶3>1∶1>3∶1.[Conclusion]There was a synergistic antioxidant effect between Liriodendrin and Glabridin according to a certain proportion of compound.
Liriodendrin;Glabridin;synergistic effect;antioxidant activity
R285.5
A
1672-1519(2016)10-0624-05
西青區科技型中小企業發展專項資金項目(XQK H2013-011)。
馮倩茹(1976-),女,碩士研究生,副主任中藥師,研究方向為中藥學相關工作。
王 艷,E-mail:paozhijiaoxue@126.com。
2016-05-12)
10.11656/j.issn.1672-1519.2016.10.12