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甜草总多酚体外抗氧化活性研究

苟体忠a,b,雷小朋c,徐绍琴d,孙大方a,陈永婷a,彭章美a

(凯里学院,a.化学与材料工程学院;b.应用化学研究所;c.人事处;d.继续教育学院,贵州 凯里 556011)

摘要:采用总抗氧化能力、OH·清除率、DPPH·清除率来考察甜草(Oldenlandia cantonensis How)总多酚的体外抗氧化活性。结果表明,甜草总多酚总抗氧化能力略小于维生素C(VC),但甜草总多酚OH·清除率远高于VC。此外,甜草总多酚对DPPH·的IC50(22.2 μg/mL)与VC相近(16.0 μg/mL)。甜草总多酚是天然的抗氧化活性剂和自由基清除剂。

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关键词 :甜草(Oldenlandia cantonensis How);总多酚;抗氧化活性;OH·清除率;DPPH·清除率

中图分类号:R961;S567.21 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)04-0947-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.044

收稿日期:2014-06-30

基金项目:贵州省科学技术厅自然科学基金项目[黔科合J字(2011)2079号];凯里学院博士专项基金;贵州省高校优秀科技创新人才计划项目[黔教合KY字(2012)099号];贵州省教育厅高层次人才引进项目(院科通(2012)7号);凯里学院重点项目(Z1202);贵州省特色重点学科资助项目[黔教高发(2011)208号];凯里学院重点学科资助项目[院通字(2010)86号]

作者简介:苟体忠(1981-),男,贵州桐梓人,副教授,博士,主要从事天然药物化学研究,(电话)15286398512(电子信箱)gtz810110@126.com。

甜草(Oldenlandia cantonensis How),又名野甘草、山甘草,是双子叶茜草科植物广州耳草的全草,其性平,味甘,具有清热解毒之功效。甜草主要分布在广东、江西等地。目前,甜草已被简单加工为类似于茶叶的保健品,晒干的全草经开水浸泡即可饮用。蓝文建等[1,2]从甜草乙醇提取物中分离得到了五环三萜化合物,该化合物对胃腺癌细胞和肝癌细胞具有抑制作用。但甜草多酚抗氧化活性的研究尚未见报道,因此,本研究分析了甜草总多酚的抗氧化活性,从而为甜草的综合利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品 甜草样品购于2013年7月的凯里第二届民间工艺品博览会。甜草成品于80 ℃烘箱中烘干,再用粉碎机粉碎并过200目尼龙筛,待用。

1.1.2 仪器与试剂 紫外分光光度计(UV-2550型,岛津);植物粉碎机(北京科伟永兴仪器有限公司);水浴振荡器(SHA-C型,巩义予华仪器有限公司);超声波清洗机(WH-300型,济宁万和超声电子设备有限公司);低速离心机(TD5M型,长沙湘智离心机仪器有限公司);电子天平(上海衡平仪器仪表厂)。三氯乙酸、没食子酸均为分析纯,1,1-二苯-2-苦基肼自由基(DPPH自由基)、Folin-Ciocalteu’s 酚试剂为aladdin试剂。

1.2 方法

1.2.1 样品处理与总多酚的提取 称取约2 g上述样品于50 mL离心管中,依次用石油醚、二氯甲烷、80%乙醇连续提取,其工艺条件经正交试验确定最佳萃取条件为:料液比为1∶20(g∶mL),240 W超声波间歇提取2次,每次30 min,离心取上层清液合并,再置于50 mL容量瓶中并用相应试剂定容至刻度,摇匀,待测。

1.2.2 总多酚测定 总多酚含量的测定参照文献[3]并稍作修改。其简要流程为:准确称取0.125 g没食子酸以去离子水定容至1 000 mL。分别吸取该标准溶液0、1、2、3、4、5 mL于6个25 mL比色管中,先加去离子水至10 mL,摇匀,再加入Folin-Ciocalteu(FC)酚试剂1.0 mL,混匀,然后加入6.0 mL 10%Na2CO3溶液,并用去离子水定溶至刻度,摇匀。然后在暗室中放置2 h,并于760 nm波长下测定其吸光度。以没食子酸浓度(C)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线,其回归方程为:A=0.083 5C+0.02(r=0.999 8)。取乙醇提取液0.2 mL于25 mL比色管中,按上述步骤测定其吸光度,再根据回归方程计算样品溶液总多酚的浓度,并以此计算样品总多酚含量,以每克样品中没食子酸当量表示(mgGAE/g)。

1.2.3 醇提物总抗氧化能力测定 总抗氧化能力的测定方法参照文献[4],其简要流程为:取1 mL不同浓度的提取液,并依次加入2.5 mL的 pH 6.6 的磷酸盐缓冲液和1% 铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,摇匀并置于50 ℃水浴振荡器中20 min。然后加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液,摇匀并取混液 2.5 mL,再加入2.5 mL 去离子水以及 0.1%氯化铁溶液,摇匀并静置10 min,在700 nm处测定吸光度(As),以超纯水代替提取液作为空白并测定其吸光度Ac。则总抗氧化能力可以用ΔA来表示(ΔA=As-Ac),其值越大,提取液抗氧化能力越强。

1.2.4 OH·清除率的测定 OH·清除率的测定方法参照文献[4],其简要流程为:在25 mL比色管中依次加入4 mL pH 7.4 磷酸盐缓冲液和1.5 mL 5 mmol/L 邻二氮菲溶液、1 mL 7.5 mmol/L FeSO4溶液、1.5 mL去离子水,摇匀,再加入1 mL不同浓度的提取液,立即摇匀。最后加入1.0 mL 1% H2O2溶液,摇匀并置于37 ℃恒温水浴中恒温60 min,再于536 nm处测定其吸光度。根据下式计算样品的OH·清除率:

OH·清除率=[(A1-A2)/(A0-A2)]×100%

其中,A1为加入提取液及H2O2时测得的吸光度;A2为加 H2O2而不加提取液时测得的吸光度;A0为不加提取液及 H2O2时测得的吸光度。

1.2.5 DPPH·清除率测定 DPPH·清除率的测定方法参照文献[5],其简要流程为:在25 mL比色管中依次加入2 mL 2×10-4 mol/L DPPH·溶液和2 mL不同浓度的提取液,摇匀,并在暗室中放置30 min,以无水乙醇为参比液,在517 nm下测定其吸光度A3,同时测定2 mL 2×10-4 mol/L DPPH·溶液与2 mL无水乙醇混合液的吸光度A4。根据下式计算样品提取液对DPPH·的清除率:

DPPH·的清除率=(1-A3/A4)×100%

2 结果与分析

2.1 甜草多酚含量的测定结果

甜草不同试剂提取物中多酚含量见表1。由表1可知,甜草总多酚在各提取剂中的分布特征为:80%乙醇>石油醚>二氯甲烷,甜草总多酚在以80%乙醇为提取剂的含量为51.25 mg GAE/g。

2.2 甜草总多酚的总抗氧化能力

经相关分析表明,甜草总多酚对总抗氧化能力的相关系数为0.982 3,维生素C(VC)对总抗氧化能力的相关系数为0.994 9,这表明总多酚和VC含量与总抗氧化能力之间呈明显正相关关系。差异分析表明,甜草总多酚和VC浓度对总抗氧化能力的影响显著,这表明甜草醇提物的抗氧化能力是由多酚成分决定的。国外学者研究也表明,含有高水平总多酚的植物表现出很好的体外抗氧化活性[6]。由图1可知,随着浓度的增加甜草总多酚以及VC总抗氧化能力增加,但甜草总多酚总抗氧化能力略低于VC。

2.3 甜草总多酚对OH·的清除率

经相关分析表明,甜草总多酚对OH·的清除率的相关系数为0.984 0,VC对OH·清除率的相关系数为0.891 6,这表明总多酚和VC含量与OH·的清除率之间呈明显正相关关系。差异分析表明,甜草总多酚浓度与OH·清除率之间存在显著差异,这表明甜草醇提物清除OH·的活性是由多酚成分决定的。由图2可知,随着浓度的增加,甜草总多酚清除OH·效率明显增加。然而,VC对OH·的清除效率影响较小,且明显低于甜草多酚对OH·的清除效率。

2.4 甜草总多酚对DPPH·的清除率

经相关分析表明,甜草总多酚对DPPH·的清除率的相关系数为0.995 5,VC对DPPH·的清除率的相关系数为0.998 7。差异分析表明,甜草总多酚浓度与DPPH·的清除率之间存在显著差异,这表明甜草醇提物清除DPPH·的活性是由多酚成分决定的。由图3可知,随着甜草总多酚和VC浓度的增加,其清除DPPH·的活性增加,但是甜草总多酚对DPPH·的清除率略低于VC。以甜草总多酚和VC浓度对DPPH·的清除率作回归分析。甜草总多酚对DPPH·的清除率的回归方程为:Y=1.862 6X+8.732 1(r=0.995 5)。VC对DPPH·的清除率的回归方程为Y=2.595 7X+8.365 2(r=0.998 7)。当DPPH·的清除率为50%时对应甜草总多酚和VC的浓度即为IC50。经计算甜草总多酚和VC的IC50分别为22.2 μg/mL和16.0 μg/mL。

3 小结

1)甜草总多酚在各提取剂中的分布特征为:80%乙醇>石油醚>二氯甲烷,且甜草总多酚在以80%乙醇为提取剂的含量为51.25 mgGAE/g。

2)甜草总多酚总抗氧化能力略低于VC,具有一定的还原能力。

3)甜草总多酚对OH·的清除效率明显高于VC,是良好的OH·清除剂。

4)甜草总多酚对DPPH·的IC50(22.2 μg/mL)与VC相近(16.0 μg/mL),表明甜草总多酚具有较好的抗氧化活性,是天然的抗氧化活性剂。

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参考文献:

[1] 蓝文建,李后金.甜草(Oldenlandia cantonensis How)的化学成分[J].应用化学,2006,23(8):871-874.

[2] LAN W J,LI H J. New bioactive triterpenoid from Oldenlandia cantonensis How[J]. Front Chem China,2007,2(3):307-310.

[3] 焦士蓉,马 力,黄承钰,等.枳实提取物的体外抗氧化作用研究[J].中药材,2008,31(1):113-116.

[4] 赵艳红,李建科,赵 维,等.常见药食植物提取物体外抗氧化活性的评价[J]. 食品科学,2009,30(3):104-108.

[5] GULCIN I,ELMASTAS M,ABOUL-ENEIN H Y. Antioxidant activity of Clove oil-A powerful antioxidant source[J]. Arabian Journal of Chemistry,2012(5):489-499.

[6] SHUKLA S,MEHTA A,BAJPAI V K. Antioxidant ability and total phenolic content of aqueous leaf extract of Stevia rebaudiana Bert[J]. Experimental and Toxicological Pathology,2012, 64:807-811.

(责任编辑 龙小玲)

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