聶 倫,熊尚森,余海忠
(湖北文理學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院,湖北襄陽441053)
襄麥冬,即湖北麥冬Liriope spicata(Thunb.)Lour.Var.Prolifera Y.T.Ma,為《中華人民共和國藥典》(1995年版、2000年版、2005年版和2010版)收錄的麥冬基原植物之一,已成為中藥麥冬的主流商品。此道地藥材因主產(chǎn)于湖北襄陽而俗稱為襄麥冬,國家質(zhì)檢總局已于2008年發(fā)布53號公告批準(zhǔn)對“襄麥冬”實施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)。研究表明,襄麥冬植物天然產(chǎn)物在抗氧化性、清除自由基作用方面有突出的表現(xiàn),這對于防癌、抗癌、抗衰老、預(yù)防心血管疾病,提高人民身體健康具有積極的作用[1]。襄麥冬活性物質(zhì)抗氧化性的研究目前尚未見報道,為了更加合理利用襄麥冬資源,本研究以蒸餾水、甲醇、無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷等為溶劑,采用α-脫氧核糖法、鄰苯三酚自氧化法、鐵氰化鉀還原法、抗脂質(zhì)過氧化試驗等方法,分別提取襄麥冬不同極性部位粗提物,并對其抗氧化性進(jìn)行初步評價。
襄麥冬,采自湖北襄陽歐廟襄麥冬規(guī)范化栽培基地。將其新鮮塊根洗凈瀝干后置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱50℃烘干至恒重,切片,粉碎,置于密閉容器中待用。
鄰苯三酚、HCL、Tris堿、α -脫氧核糖、FESO4、EDTA、硫代巴比妥酸(TBA)、甲醇、無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷、K3[Fe(CN)6]、三氯乙酸、FeCl3、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、KCl、10%卵黃懸液(1.15%的KCl溶液為溶劑)、十二烷基硫酸鈉均為分析純,購于國藥集團(tuán)上海公司。FZ10型微型植物粉碎機(jī)(天津泰斯特);GZX-9030-MBE電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊);RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮);DKB-501A超級恒溫水槽(上海精宏);AL204電子分析天平(梅特勒-托利多);可調(diào)式微量移液槍(Finntte);UV-2550紫外-可見分光光度計(日本島津);LRH-250-Gb光照培養(yǎng)箱(廣東醫(yī)療)。
1.2.1 襄麥冬活性物質(zhì)的提取 分別稱取10 g樣品粉碎物,用100 mL蒸餾水、甲醇、無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷50℃恒溫水浴提取3 h,過濾,再分別向濾渣中加入100 mL上種溶劑50℃恒溫水浴提取3 h,過濾。再重復(fù)一遍上述操作。合并3次濾液,經(jīng)減壓濃縮分別得到襄麥冬不同溶劑的提取浸膏,完全干燥后配制成濃度為0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg/mL溶液。
1.2.2 襄麥冬粗提物體外抗氧化活性測定
羥基自由基清除能力的評價方法:采用α-脫氧核糖法,取0.2 mL的FeSO4-EDTA混合液(10 mmol/L)于具塞試管中,加入0.2 mLα-脫氧核糖溶液(10 mmol/L),然后加入1 mL樣品溶液,并用磷酸緩沖液(pH=7.4,0.1 mol/L)定容至1.8 mL,最后加入0.2 mL H2O2(10 mmol/L),混勻后于37℃水浴中恒溫保持1 h;然后再加入2.8%(w/w)三氯乙酸(TCA)溶液1.0 mL、1.0%(w/w)硫代巴比妥酸(TBA)溶液1 mL,混勻后于沸水浴中加熱10 min,冷水冷卻后在532 nm處測定吸光值A(chǔ)S[2]。不加樣品溶液,同上操作處理,測定其對比吸光值A(chǔ)C。以不加樣品溶液且不在37℃水浴中反應(yīng)作為參比。樣品的羥自由基清除能力可表示為:清除率(%)=[(1-AS)/AC]×100。
超氧陰離子自由基清除能力的評價方法:采用鄰苯三酚自氧化法,取4.5 mL pH 8.2的Tris-HCI緩沖液(50 mmol/L)于具塞試管中,加入3.2 mL蒸餾水、1 mL樣品溶液(空白管用蒸餾水代替),混勻后在25℃水浴中保溫20 min,取出后立即加入25℃預(yù)熱過的0.3 mL鄰苯三酚(3 mmol/L),空白管用10 mmol/L HCl代替。迅速搖勻后倒入比色杯,在325 nm處每隔30 s測定吸光值,共測4 min,推遲30 s[3]。樣品的·O-2清除能力可表示為:清除率(%)=[(A0-A)/A0]×100(A=A1-A2)。其中,A0為鄰苯三酚自氧化速率;A1為加入樣品后鄰苯三酚自氧化速率;A2為樣品的吸光值。
還原能力評價方法:采用鐵氰化鉀還原法,取1 mL樣品溶液與2.5 mL pH 6.6的磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L)及2.5 mL 1%鐵氰化鉀溶液混合,50℃保溫20 min,加入2.5 mL 10%三氯乙酸,混勻,靜置10 min于700 nm處測吸光值[4]。以吸光值大小表示還原能力大小。
抗脂質(zhì)過氧化作用評價方法:抗脂質(zhì)過氧化作用采用卵黃過氧化體系[5]。在具塞試管中加入0.5 mL 10%的卵黃懸浮液和0.1 mL不同濃度浸提液,用蒸餾水補(bǔ)至1 mL,再加入1.5 mL 20%的醋酸溶液和1.5 mL 0.8%TBA溶液,用微型混合振動儀振蕩混合,加塞于95℃恒溫水浴中加熱60 min,流水冷卻至室溫,加入5.0 mL正丁醇,振蕩后,3 000 rpm離心10 min,取上層清液,以正丁醇為空白管調(diào)零,用紫外分光光度計測定532 nm處的吸光度A1。不加提取物的對照體系吸光度為A0,平行測定5次。按下式計算提取物對卵黃脂蛋白過氧化作用:抑制率(%)==(A0-A1)/A0×100。
采用α-脫氧核糖法評價襄麥冬不同極性部位粗提物清除·OH的能力,其原理為:Fe2+-EDTA+H2O2→Fe3+-EDTA+·OH+OH;·OH+α-脫氧核糖→氧化產(chǎn)物丙二醛;丙二醛+TBA(TCA)→粉紅色化合物。當(dāng)反應(yīng)體系中存在·OH清除劑時,·OH被部分清除,氧化產(chǎn)物丙二醛生成量減少,粉紅色化合物生成量減少,532 nm下吸收減弱[6]。因此,清除能力的大小可以通過粉紅色化合物生成量減少來表示。由圖1可知,襄麥冬不同極性部位粗提物均對Fenton體系產(chǎn)生的·OH有清除能力,且清除活性隨粗提物質(zhì)量濃度的升高而逐漸增強(qiáng)??疾焐鲜鋈軇┐痔嵛锲骄宄芰?,則可以得出清除能力的大小順序為:乙醇粗提?。炯状即痔嵛铮疽宜嵋阴ゴ痔嵛铮救燃淄榇痔嵛铮臼兔汛痔嵛铮菊麴s水粗提物。其中,乙醇粗提取、甲醇粗提物及乙酸乙酯粗提物的清除能力相近,均超過60%。
圖1 襄麥冬不同極性部位粗提物的羥自由基清除能力Fig.1 The effects of different extracts from L.spicata Var.Prolifera on hydroxyl radical-scavenging abilities
采用鄰苯三酚自氧化法評價襄麥冬不同極性部位粗提物對·O-2的清除能力,其原理如下:在堿性條件下(pH 8.2),鄰苯三酚發(fā)生自氧化反應(yīng),生成超氧陰離子自由基(·O-2)和中間產(chǎn)物,該中間產(chǎn)物在325 nm處有一特征吸收峰。當(dāng)加入自由基清除劑時,·O-2的生成受到抑制,自氧化過程受阻,中間產(chǎn)物生成減少,在325 nm處的吸收減弱[6]。因此,可以通過測定A325的變化,推測襄麥冬不同極性部位粗提物對·O-2的清除能力。由圖2可知,不同粗提物均對·O-2有一定的清除能力,除了三氯甲烷粗提物外,清除能力隨粗提物質(zhì)量濃度的升高而逐漸增強(qiáng),但清除率普遍不高。在濃度為1.6 mg/mL時,最大清除率也不到40%(甲醇粗提物)。
圖2 襄麥冬不同極性部位粗提物的超氧陰離子自由基清除能力Fig.2 The effects of different extracts from L.spicata Var.Prolifera on superoxide anion radical-scavenging abilities
采用鐵氰化鉀還原法評價襄麥冬不同極性部位粗提物的還原能力,其原理為:當(dāng)體系中存在還原性物質(zhì)時,鐵氰化鉀被還原成亞鐵氰化鉀,亞鐵氰化鉀在酸性條件下與三氯化鐵反應(yīng),生成普魯士藍(lán),在700 nm波長處有最大吸收峰。故吸光值越大,表示待測物質(zhì)的還原能力越強(qiáng)[6]。由圖3可知,襄麥冬不同極性部位粗提物平均還原能力大小排序為:甲醇粗提物>三氯甲烷粗提物>乙醇粗提?。疽宜嵋阴ゴ痔嵛铮菊麴s水粗提物>石油醚粗提物。
圖3 襄麥冬不同極性部位粗提物的還原能力Fig.3 The effects of different extracts from L.spicata Var.Prolifera on reducing abilities
試驗結(jié)果表明,襄麥冬不同極性部位粗提物均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗脂質(zhì)過氧化作用,且均隨質(zhì)量濃度升高而增強(qiáng)。其作用強(qiáng)度順序為:三氯甲烷粗提物>石油醚粗提物>乙酸乙酯粗提物>蒸餾水粗提物>甲醇粗提物>乙醇粗提取(圖4),且平均抑制率均超過55%,三氯甲烷粗提物達(dá)到91.21%。
圖4 襄麥冬不同極性部位粗提物抗脂質(zhì)過氧化作用Fig.4 Anti lipid peroxidation effects of different extracts from L.spicata Var.Prolifera
本文采用α-脫氧核糖法、鄰苯三酚自氧化法、鐵氰化鉀還原法、抗脂質(zhì)過氧化試驗4種國內(nèi)外常用的體外抗氧化活性檢測方法,對鄂西北產(chǎn)道地藥材襄麥冬的蒸餾水、甲醇、無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷粗提物的抗氧化性進(jìn)行了化學(xué)評價,結(jié)果表明,襄麥冬不同極性部位粗提物均具有一定抗氧化性,而且在試驗質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈明顯量效關(guān)系。襄麥冬是一種藥食兼用的中藥植物,其塊根目前廣泛應(yīng)用到保健品、食品的開發(fā)中。因此,除了對·O-2清除能力偏低(不到40%)外,襄麥冬粗提物·OH的清除活性、還原能力及抗脂質(zhì)過氧化作用在今后食品生產(chǎn)與保存中的應(yīng)用值得期待。
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