紅葉石楠紅色素的鑒定及其生物活性研究*

董子鈺 范曉越 易思明 霍湘蕓 蔣耀瑛 黃志偉 王歲樓*

（中國藥科大學工學院，江蘇南京 211198）

紅葉石楠是目前城市中廣泛種植的景觀植物，其葉先紅后綠，非常美麗。石楠葉具有祛風通絡、益腎止癢、治療腰酸背痛、足膝無力、偏頭痛等功效。吳麗麗等探討了不同遮光條件以及Eu3+對紅葉石楠葉片色素含量的影響；衛強等研究了紅色素對DPPH·、·OH等的清除能力。本文以南京紅葉石楠為原料，在前期探索最佳提取條件的基礎上，對提取液中紅色素進行分析鑒定，并初步評價了其體外抗氧化活性和抑菌性，旨在為石楠綜合利用及其紅色素開發應用提供初步依據。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

新鮮紅葉石楠葉，2017年5月采于中國藥科大學江寧校區第二食堂前。

無水乙醇、丙酮、水楊酸、7水合硫酸亞鐵、鹽酸等，均為分析純試劑。

DFY-500型高速中藥粉碎機、烘烤箱、DZF-6050型真空干燥箱、TU-1810型紫外可見分光光度計、KH-100B型超聲儀、RE-5205型旋轉蒸發器、離心機、全溫振蕩培養箱等。

1.2 石楠葉紅色素的提取及鑒定

將采摘的紅葉石楠葉清洗后，瀝干水分，放入烘烤箱內干燥24 h，取出后放入真空干燥箱內進一步干燥2 h。然后進行粉碎過100目篩，得到紅葉石楠粉末。

稱取紅葉石楠粉末1 g，以體積濃度50%的乙醇為提取溶劑，料液比為1 g∶20mL在50℃下超聲提取40 min，在室溫下以硅膠作為吸附劑，體積濃度40%乙醇作為洗脫劑，加樣量為3mL，以1mL/min的流速進行洗脫，得到純化后的紅色素提取液。

按上述提取及純化方法，制得的紅葉石楠紅色素樣品，以用體積濃度50%的乙醇溶液做空白，在波長200 nm～600 nm范圍進行紫外光譜掃描。

1.3 石楠葉紅色素的穩定性

1.3.1 光照的影響

將提取的紅葉石楠紅色素溶液稀釋2倍后置于常溫自然光條件下保存，每隔5 h測定其吸光度。

1.3.2 溫度的影響

將提取的紅葉石楠紅色素溶液稀釋2倍后置于2個不同試管中，分別采取常溫遮光和50℃遮光條件下保存，每隔4 h測定其吸光度。

1.3.3 pH值的影響

將進行過純化的紅葉石楠紅色素溶液置于4個錐形瓶里，每瓶10mL，分別調節pH至1、4、7、10，充分搖勻后，觀察紅葉石楠紅色素溶液顏色的變化。

1.4 石楠葉紅色素的生物活性

1.4.1 對·OH清除作用

通過Fenton法建立反應模型，取純化后的紅色素溶液50mL用旋轉蒸發儀濃縮至3mL，分別稀釋10、20、30、40、50倍，各取1 mL分別加入到10mmol/L的FeSO4溶液、10mmol/L的乙醇-水楊酸、體積濃度0.002%雙氧水（均1mL） 反應體系中，以蒸餾水作為空白溶劑對照，于510 nm處測吸光度。由下列公式計算清除率（%）。

式中：A——樣品溶液吸光度；

Am——空白溶劑吸光度。

1.4.2 抑菌作用

在瓊脂平板培養基上分別接種大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及枯草芽孢桿菌的培養液各0.2mL，均勻涂布。將經過消毒的牛津杯平穩地放置在培養基表面，每皿各5杯，在每一杯中逐滴加入紅色素提取液至杯口形成平液面，置37℃培養24 h，觀察并記錄抑菌圈大小。紅色素梯度質量濃度為0 mg/mL， 0.08 mg/mL，0.16 mg/mL，0.24 mg/mL，0.32mg/mL。

2 結果與分析

2.1 紫外光譜分析

紅色素提取液的紫外光譜見圖1，黃酮素物質的紫外光譜圖見圖2。

圖1 紅色素提取物紫外光譜分析結果

圖2 黃酮類物質紫外吸收圖譜

從圖1可知，紅色素提取液在280 nm～290 nm及330 nm～350 nm處都有比較大的吸收峰，與圖2黃酮類物質紫外光譜圖對比，符合黃酮類物質紫外吸收特征，初步判定提取的紅色素屬于黃酮類物質。

2.2 對光照、溫度及pH值的穩定性

通過對影響色素穩定性的幾種因素進行考察，發現光照、高溫和pH對其穩定性影響都比較明顯。

圖3是常溫自然光對色素穩定性的影響，圖4是溫度對色素穩定性的影響。從圖3和圖4可知，光照和溫度對紅色素穩定性影響較大，應盡量常溫避光保存。

圖3 常溫自然光對紅色素穩定性的影響

圖4 常溫遮光、50℃遮光對紅色素穩定性的影響

表1為pH值對色素顏色的影響。

表1 pH對紅葉石楠紅色素顏色的影響

從表1可知，石楠葉紅色素在pH為1時顏色最深，為酒紅色；當pH為4時顏色無太大改變。隨著pH進一步提高，顏色逐漸變淺，當pH到7時呈現淺紅色；pH為10時變為黃綠色。

2.3 抗氧化及抑菌活性

圖5為抗氧化試驗結果。

圖5 紅葉石楠紅色素對·OH清除能力

從圖5可見，石楠紅色素具有一定抗氧化活性，這種能力隨著樣品中紅色素濃度的降低而變弱。

圖6為抑菌活性試驗結果。

圖6 紅葉石楠紅色素的抑菌活性

從圖6可見，紅葉石楠紅色素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及枯草芽孢桿菌的生長，均有抑制能力，且隨著紅色素質量濃度的增大，抑菌圈隨之擴大。

3 結論

本實驗提取的石楠葉紅色素主要成分可能是黃酮類物質，其穩定性受光照、溫度和pH等因素的影響較大，該色素具有一定的抗氧化能力及抑菌活性，是一種有潛在應用價值的功能性色素，值得進一步深入研究探索。