高進(jìn)勇,高永平,余炎炎,李 歡,盧志萍,卜付軍,班龍海
(1.信陽學(xué)院 理工學(xué)院,河南信陽 464000;2.信陽市林業(yè)科學(xué)研究所,河南信陽 464031;3.河南省國(guó)有泌陽馬道林場(chǎng),河南泌陽 463721)
油茶粕中黃酮化合物的分離鑒定及抗氧化性研究
高進(jìn)勇1,高永平1,余炎炎1,李 歡1,盧志萍1,卜付軍2,班龍海3
(1.信陽學(xué)院 理工學(xué)院,河南信陽 464000;2.信陽市林業(yè)科學(xué)研究所,河南信陽 464031;3.河南省國(guó)有泌陽馬道林場(chǎng),河南泌陽 463721)
為了探索油茶粕中黃酮化合物的分子組成及其抗氧化活性,本研究運(yùn)用優(yōu)化的分離純化方法對(duì)油茶粕中黃酮進(jìn)行粗提和HZ816大孔吸附樹脂富集純化,然后再經(jīng)硅膠柱對(duì)其黃酮化合物層析,得到2種黃酮化合物,分別記為化合物Ⅰ和化合物Ⅱ。隨后利用核磁共振、質(zhì)譜、紅外和紫外光譜對(duì)上述分離得到的2種黃酮化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果表明:這2種物質(zhì)分別為山奈酚3-O-[2-O-β-D-木糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷(化合物Ⅰ)和山奈酚3-O-[2-O-β-D-半乳糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷(化合物Ⅱ)。對(duì)分離的黃酮化合物采用 1,1-二苯基-3-硝基苯肼自由基清除法(DPPH法)、鄰苯三酚自氧化法在體外進(jìn)行抗氧化實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示總黃酮、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ清除DPPH自由基半抑制濃度(IC50)分別為0.44、1.88、2.41 mg/mL,清除超氧陰離子IC50分別為1.38、1.13、1.29 mg/mL。
油茶粕,黃酮苷,分離純化,結(jié)構(gòu),抗氧化
黃酮類化合物是一類生物活性很強(qiáng)的物質(zhì)[1]。大量研究表明,黃酮類物質(zhì)具有抗菌、抗病毒、抗發(fā)炎、抗過敏以及血管舒張作用[2-4];此外,它還能抑制脂質(zhì)過氧化作用(LPO)、多種酶的活性、血小板凝聚、毛細(xì)管滲透性以及脆性;黃酮的此類效果大都與它的抗氧化性相關(guān)[5]。油茶粕是油茶籽提取油脂之后的副產(chǎn)物,含有多種有效成分,其中0.6%~1.71%[6]為山奈酚、柚皮素及其衍生物等黃酮類生物活性物質(zhì)[7-9]。研究者們對(duì)茶餅粕中的這些活性成分進(jìn)行分析分離研究,并運(yùn)用于飼料開發(fā)等方面,但由于其分離提純等方法的低效性,其利用層次依然較低。
從油茶粕中提取分離純化黃酮類化合物的常規(guī)方法是溶劑提取、熱回流提取、超聲波輔助提取和微波輔助提取[10]。對(duì)于油茶粕黃酮的分離純化多采用中壓柱層析法,制備型高效液相色譜,高速逆流色譜分離純化等進(jìn)行分離純化[11]。陳虹霞[12]等采用茶籽餅粕經(jīng)過乙醇水溶液提取,浸膏采用甲醇溶解并冷凍后去除不溶物,通過中低壓色譜制備得到黃酮苷類化合物,再進(jìn)一步通過高效液相制備得到黃酮苷化合物Ⅰ和Ⅱ;侯留鑫[13]采用醇提,提取液冷藏靜置12 h后過濾,經(jīng)濃縮后進(jìn)行大孔吸附樹脂純化,得茶葉籽黃酮。此后進(jìn)行ODS柱分離,然后進(jìn)行兩次Sephadex LH-20分離,用40%體積分?jǐn)?shù)的甲醇洗脫,得到純度為98%的茶葉籽黃酮單體。這些提取純化方法步驟繁瑣且提取率較低,因此,為了改進(jìn)簡(jiǎn)化油茶粕中黃酮類化學(xué)成分的提取方法,本文利用大孔吸附樹脂、硅膠柱層析、結(jié)晶方法對(duì)油茶粕中的黃酮類化合物進(jìn)行分離純化,采用高效液相、質(zhì)譜、紅外光譜和核磁共振等方法對(duì)黃酮進(jìn)行鑒定,并對(duì)提取純化的黃酮進(jìn)行體外抗氧化分析研究,以期得到更高的分離提取率,并為提高其醫(yī)藥方面的應(yīng)用范圍,提高油茶的綜合開發(fā)利用價(jià)值提供技術(shù)支撐。
1.1 材料與儀器
油茶粕 河南綠達(dá)山茶油股份有限公司提供;黃酮標(biāo)準(zhǔn)品 信陽市食品藥品監(jiān)督管理局提供;大孔吸附樹脂HZ816 鄭州華溢科技新材料有限公司;柱層析硅膠 200~300目 青島海洋化工有限公司;提取過程中:水 超純水,乙醇 食用級(jí);液相色譜試劑:甲醇 色譜純,天津康科德科技有限公司;乙酸乙酯、甲醇,乙醇等均為分析純,天津博迪化工股份有限公司。
高效液相色譜儀 島津公司;依利特C18(Φ4.6 mm×200 mm,4 μm)色譜柱 大連依利特有限公司;低壓玻璃層析柱(Φ1.0 cm×40 cm,Φ1.0 cm×50 cm) 上海滬西分析儀器有限公司;X-4顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司;傅里葉紅外光譜 美國(guó)PE公司;LC-MS液質(zhì)聯(lián)用儀 日本島津公司;核磁共振儀,400 MHz 德國(guó)Braker公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 油茶粕黃酮的薄層色譜法(TLC)定性分析 將硅膠H預(yù)制板(10 cm×10 cm,0.2 mm)置于110 ℃烘箱中活化1 h,取出后點(diǎn)樣5 μL,以乙酸乙酯:甲醇:水(100∶35∶10,v/v)為展開劑,展開距離8 cm,將硅膠板在碘缸中進(jìn)行顯色,計(jì)算其Rf值,計(jì)算公式為:Rf=薄層色譜法中原點(diǎn)到斑點(diǎn)中心的距離與原點(diǎn)到溶劑前沿的距離的比值。
1.2.2 油茶粕黃酮高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定 按照色譜柱為依利特C18色譜條件,在5 min內(nèi)流動(dòng)相甲醇濃度從20%上升到45%,然后45%甲醇濃度保持10 min;柱溫條件為30 ℃,流速為1.0 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,檢測(cè)波長(zhǎng)266 nm;以黃酮標(biāo)準(zhǔn)品為參照。
標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:精密稱取黃酮標(biāo)準(zhǔn)品5 mg,用甲醇溶解后定容至100 mL,配制濃度為2、4、6、8、10 μg/mL。進(jìn)樣至HPLC檢測(cè),以濃度(X)為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo)制作黃酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線,黃酮的回歸方程為:Y=2.26×106X+1731(R2=0.9996)。測(cè)定樣品時(shí)采用歸一化法計(jì)算樣品中黃酮含量。
黃酮得率(%)=樣品濃度×稀釋倍數(shù)×提取總體積/油茶粕干重×100
樣品純度(%)=樣品濃度×稀釋倍數(shù)×體積/樣品干重×100
1.2.3 油茶粕總黃酮的提取及分離 準(zhǔn)確稱量100.0 g油茶粕,用10倍量95%乙醇60 ℃加熱提取2次,每次2 h,提取液減壓回收乙醇至無醇味,加適量超純水,配制成一定濃度的油茶粕黃酮粗提液。應(yīng)用1.0 cm×40 cm的凝膠層析柱對(duì)油茶粕粗提物經(jīng)HZ816大孔吸附樹脂進(jìn)行初步的分離純化,動(dòng)態(tài)吸附工藝條件(以5.0 mg/mL黃酮,流速1.0 BV(床層體積)/h,上柱量10.5 BV)和動(dòng)態(tài)洗脫條件(體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇洗脫油茶粕總黃酮,洗脫流速1.0 BV/h,洗脫液體積4 BV)。收集30%洗脫液濃縮凍干得到油茶粕總黃酮。
1.2.4 硅膠柱層析純化油茶粕黃酮 精確稱取經(jīng)大孔吸附樹脂純化后的總黃酮凍干品1.0 g,加入少量甲醇溶解進(jìn)行硅膠柱層析,以硅膠(200~300目)濕法裝柱分離純化。層析基本條件:上樣量1/45(g樣品/g硅膠),以乙酸乙酯:甲醇:水(200∶35∶10,v/v)為洗脫液,以 0.8 BV/h的流速洗脫、分部收集洗脫劑。以TLC定性分析,按照方法1.2.1進(jìn)行TLC法檢測(cè)洗脫液,合并Rf值相同的洗脫液,得到2個(gè)黃酮組分:化合物Ⅰ和化合物Ⅱ?;衔铫蛑苯佑上疵撘航?jīng)甲醇結(jié)晶得到?;衔铫裥柚貜?fù)一次硅膠柱層析,收集洗脫液經(jīng)甲醇結(jié)晶得到。
1.2.5 水解反應(yīng) 稱取化合物Ⅰ和化合物Ⅱ各200 mg,加入10 mol/L的鹽酸溶液10 mL,水浴加熱4 h,過濾,得苷元(沉淀)和糖(溶液)。沉淀經(jīng)TLC(展開劑為氯仿∶甲醇∶水=12∶1∶0.3),母液用NaOH調(diào)至中性,過濾,經(jīng)TLC(展開劑為正丁醇∶丙酮∶水=4∶5∶1),用茴香醛-硫酸噴霧顯色。
區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于信用風(fēng)險(xiǎn)防范有利也有弊,優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在區(qū)塊鏈技術(shù)共識(shí)機(jī)制的去中心化特性更能靈活應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊,黑客的一次成功攻擊必須篡改區(qū)塊鏈中51%以上的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),區(qū)塊鏈中的節(jié)點(diǎn)越多數(shù)據(jù)越難篡改。缺點(diǎn)在于城市商業(yè)銀行作為地方法人銀行機(jī)構(gòu),市場(chǎng)把控能力相對(duì)全國(guó)性商業(yè)銀行而言較弱,故而形成的銀行聯(lián)盟較小,需慎重設(shè)立節(jié)點(diǎn)銀行白名單制。如在區(qū)塊鏈票鏈業(yè)務(wù)中制定銀行承兌匯票承兌人白名單制度,初步圈定可信任節(jié)點(diǎn)銀行。如針對(duì)城市商業(yè)銀行主要信貸服務(wù)對(duì)象為中小企業(yè),其普遍具有規(guī)模小、財(cái)務(wù)管理制度不規(guī)范、經(jīng)營(yíng)狀態(tài)相對(duì)不穩(wěn)定的特點(diǎn),區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式記賬方式可清晰跟蹤企業(yè)的每一交易,實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督。
1.2.6 利用紅外、質(zhì)譜以及核磁共振鑒定油茶粕黃酮的結(jié)構(gòu) 根據(jù)薄層色譜(TLC)以及 HPLC 結(jié)果的初步推斷,進(jìn)行初步鑒定。再用核磁共振、質(zhì)譜、紅外進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。
紅外光譜分析:波數(shù)測(cè)量范圍為400~4000 cm-1,光譜分辨率為4 cm-1,信號(hào)掃描累加16次。實(shí)驗(yàn)時(shí),分別取化合物Ⅰ和化合物Ⅱ少許,加入200倍量的溴化鉀,在瑪瑙乳缽中混合均勻,研磨,將混合粉末轉(zhuǎn)移到模具中,在壓片機(jī)上壓片,放入樣品室,分別測(cè)定各自紅外吸收光譜圖。
質(zhì)譜測(cè)定條件:樣品注射流速:240 μL/min;霧化氣流速:7.0 L/min;霧化壓力,34.5 kPa;霧化溫度:350 ℃;毛細(xì)管電壓為3.5 kv,掃描范圍:m/z 100~1500。
核磁共振分析:溶劑DMSO-d6,內(nèi)標(biāo)為四甲基硅烷(TMS),測(cè)定溫度 303 K。氫譜測(cè)定頻率為400 MHz,碳譜測(cè)定頻率為125 MHz。
1.2.7 油茶粕黃酮體外抗氧化能力實(shí)驗(yàn) 以最優(yōu)工藝制備的油茶粕黃酮(油茶粕總黃酮、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ)為原料進(jìn)行體外抗氧化活性實(shí)驗(yàn)。分別配制質(zhì)量濃度為0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/mL的油茶粕黃酮,采用DPPH法測(cè)定DPPH自由基清除率[14]。分別配制質(zhì)量濃度為0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0 mg/mL的油茶粕黃酮,采用鄰苯三酚自氧化法測(cè)定超氧陰離子清除率[15]。將油茶粕黃酮的質(zhì)量濃度對(duì)DPPH自由基、超氧陰離子的清除率作圖并進(jìn)行線性擬合,根據(jù)擬合的線性方程,當(dāng)清除率為50%時(shí)所對(duì)應(yīng)油茶粕黃酮的質(zhì)量濃度即IC50,以IC50值作為評(píng)價(jià)油茶粕黃酮的抗氧化能力指標(biāo)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析方法
采用DPS軟件、Origin8.0、Excel 2010進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析及繪圖。
2.1 分離純化
本實(shí)驗(yàn)所用的油茶粕中黃酮總含量為2.2 g/100 g茶粕,總黃酮提取量為1.9 g/100 g茶粕,油茶粕總黃酮得率為1.9%,經(jīng)HZ816大孔吸附樹脂及硅膠柱層析富集純化后,其中化合物Ⅰ得率為0.87%,化合物Ⅱ得率為0.95%,按此條件制備的總黃酮純度為85.2%。按照方法1.2.4得到2個(gè)黃酮組分:化合物Ⅰ和化合物Ⅱ,其Rf值分別為0.59(化合物Ⅰ)與0.38(化合物Ⅱ),經(jīng)測(cè)定純度分別達(dá)89.3%和92.5%,化合物Ⅱ在甲醇中結(jié)晶純度達(dá)到98.4%?;衔铫窠?jīng)重復(fù)一次硅膠柱層析,經(jīng)甲醇結(jié)晶,純度達(dá)到95.3%。
圖1 總黃酮樣品HPLC圖譜Fig.1 HPLC spectra of total flavonoids
圖2 化合物ⅠHPLC圖譜Fig.2 HPLC spectra of compoundⅠ
圖3 化合物ⅡHPLC圖譜Fig.3 HPLC spectra of compoundⅡ
圖4 化合物Ⅰ的紅外光譜圖Fig.4 FT-IR spectrum of compoundⅠ
2.2 黃酮單體的結(jié)構(gòu)鑒定
由圖4可知,3400.19 cm-1處吸收峰為黃酮分子中-OH的伸縮振動(dòng)峰,2971.01 cm-1為苯環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)峰,1656.18cm-1處吸收峰為C-O的伸縮振動(dòng),1608.53,1505.20和1450.22 cm-1為苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)信號(hào),1359.77,1280.28,1209.19,1177.48,1066.52 cm-1處的吸收峰為C-O的伸縮振動(dòng)峰,837.99 cm-1處的吸收峰為=C-H的面外變形振動(dòng)峰,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[12,16-17]。
由圖5質(zhì)譜圖譜給出ESI-MS分子離子峰m/z:765.3 [M+K],749.3 [M+Na],725.3 [M-H],以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)對(duì)照[6,10,12]一致,確定化合物Ⅰ的分子量為726。
圖5 化合物Ⅰ的質(zhì)譜圖Fig.5 ESI-MS spectrum of compoundⅠ
1H-NMR圖譜在低場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)了三個(gè)活潑酚羥基質(zhì)子信號(hào)δ12.647(1 H,s);δ10.812(1 H,s),δ10.172(1 H,s),分別歸屬為5-OH,7-OH,4′-OH。1H-NMR還顯示δ8.03和δ6.88(各2H,d,J=7.2Hz),分別歸屬于B環(huán)的2′、6′與3′、5′信號(hào),δ6.19和δ6.4(d,1H,J=1.8 Hz)分別歸屬與A環(huán)的H-6和H-8。13C-NMR譜給出了30個(gè)碳信號(hào),δ115.61和δ131.42的峰均比其他峰高,顯示這兩個(gè)峰分別可能是兩個(gè)位移相同的C信號(hào)疊加而得到的,所以推測(cè)化合物Ⅰ有32個(gè)碳。其中有3個(gè)位移為δ100左右的碳信號(hào),提示化合物可能含有兩個(gè)六碳糖和一個(gè)五碳糖,苷元為15個(gè)碳信號(hào)。δ115.61和δ131.42這兩個(gè)峰的C信號(hào)歸屬于B環(huán)的C-3′、5′和C-2′、6′。δ177.84為典型的羰基C-4信號(hào)。δ164.39,161.69,160.32,156.83,156.33,131.42,121.36,104.37,99.09和94.09分別歸屬于C-7,C-5,C-4′,C-9,C-3,C-2,C-1′,C-10,C-6,C-8信號(hào)。綜上所述,苷元的化學(xué)位移值及特征與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)[12]山奈酚基本一致,只是C-2向低場(chǎng)位移了10.1 ppm,C-3和C-4向高場(chǎng)移動(dòng)了3.25 ppm和1.3 ppm,由此可見山奈酚C-3位-OH可能與糖相連,且木糖等的苷化使C-2信號(hào)移動(dòng)約10 ppm[18-19]。13C-NMR給出了δ98.60,100.86和104.86三個(gè)糖的端基C原子信號(hào)。1H-NMR給出了三個(gè)端基糖質(zhì)子信號(hào)δ5.57,5.20和4.58?;衔铫窠?jīng)鹽酸水解后用薄層色譜法檢測(cè)有鼠李糖,葡萄糖。未檢出木糖,可能水解不完全,但根據(jù)ESI-MS給出的分子量顯示另外一個(gè)糖應(yīng)為五碳糖-木糖。δ104.86,74.22,76.52,70.75,66.11分別歸屬于木糖的C-6,C-5,C-4,C-3,C-2,C-1;δ100.86,69.96,71.02,68.64,72.61,65.38分別歸屬鼠李糖的C-6,C-5,C-4,C-3,C-2,C-1;δ98.60,82.05,77.15,69.85,76.21,65.38分別歸屬葡萄糖的C-6,C-5,C-4,C-3,C-2,C-1。綜合以上結(jié)果顯示,13C-NMR和1H-NMR數(shù)值與文獻(xiàn)對(duì)照[12,20-22],認(rèn)為化合物Ⅰ結(jié)構(gòu)為:山奈酚3-O-[2-O-β-D-木糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷。
由圖6可知,3386.05 cm-1處有強(qiáng)吸收為黃酮分子中-OH的伸縮振動(dòng)峰,2926.40 cm-1為苯環(huán)上C-H振動(dòng),1661.55 cm-1處吸收峰為C-O伸縮振動(dòng),1609.88 cm-1,1499.02 cm-1和1449.65 cm-1為苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)信號(hào),與文獻(xiàn)報(bào)道[6,10,12]黃酮的特征吸收一致。
圖6 化合物Ⅱ紅外光譜圖Fig.6 FT-IR spectrum of compoundⅡ
圖7質(zhì)譜圖譜給出ESI-MS的準(zhǔn)分子離子峰m/z:795.3 [M+K],779.3 [M+Na]和755.3 [M-H],確定化合物Ⅱ的分子量為756。
圖7 化合物Ⅱ質(zhì)譜圖Fig.7 ESI-MS spectrum of compoundⅡ
1H-NMR(TMS,DMSO-d6,400 MHz)圖譜低場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)了三個(gè)活潑酚羥基質(zhì)子信號(hào)δ12.639(1H,s),δ10.796(1H,s),δ12.639(1H,s),分別歸屬為5-OH,7-OH,4′-OH。這些信號(hào)在向樣品中加重水(D2O)后即消失。1H-NMR還顯示δ8.0和δ6.9(各2H,d,J=7.2Hz),分別歸屬于B環(huán)的2′、6′與3′、5′信號(hào),δ6.19和δ6.4(d,1H,J=1.8 Hz)分別歸屬與A環(huán)的H-6和H-8。13C-NMR(TMS,DMSO-d6,400 MHz)譜給出了31個(gè)碳信號(hào),δ115.08和δ131.05的峰均比其他峰高,顯示這兩個(gè)峰分別可能是兩個(gè)位移相同的C信號(hào)疊加而得到的,所以推測(cè)化合物Ⅰ有33個(gè)碳。其中有3個(gè)位移為δ100左右的碳信號(hào),提示化合物可能含有三個(gè)六碳糖,苷元為15個(gè)碳信號(hào)。δ115.08 ppm和δ131.05這兩個(gè)峰的C信號(hào)歸屬于B環(huán)的C-3′、5′和C-2′、6′。δ177.68為典型的羰基C-4信號(hào)。δ162.84,159.85,158.47,156.16,133.31,157.90,121.43,102.09,98.72,和99.85分別歸屬于C-7,C-5,C-4′,C-9,C-3,C-2,C-1′,C-10,C-6,C-8信號(hào)。綜上所述,苷元的化學(xué)位移值及特征與文獻(xiàn)[12]山奈酚基本一致,只是C-2向低場(chǎng)位移了11 ppm,C-3和C-4向高場(chǎng)移動(dòng)了3.29 ppm和1.18 ppm,由此可見山奈酚C-3位-OH可能與糖相連?;衔铫蚪?jīng)鹽酸水解后經(jīng)薄層色譜法檢測(cè)有半乳糖、鼠李糖和葡萄糖。綜合質(zhì)譜,紅外及其核磁共振顯示及文獻(xiàn)值[16,20-23]認(rèn)為化合物Ⅱ結(jié)構(gòu)為:山奈酚3-O-[2-O-β-D-半乳糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷。
2.3 體外抗氧化能力
運(yùn)用兩種檢測(cè)方法對(duì)油茶粕總黃酮,化合物Ⅰ和化合物Ⅱ進(jìn)行DPPH自由基和超氧陰離子清除測(cè)定,結(jié)果表明其三種物質(zhì)均具有較好清除效果,且濃度在0.05~1.0 mg/mL存在劑量效應(yīng)關(guān)系。在DPPH清除實(shí)驗(yàn)中可以看出,在一定的濃度劑量下,油茶粕中的總黃酮和分離到的化合物Ⅰ和化合物Ⅱ均表現(xiàn)出良好的清除DPPH自由基的能力,但清除能力低于VC。油茶粕總黃酮在濃度為0.53 mg/mL時(shí),對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)到了50%以上,清除率明顯高于化合物Ⅰ和化合物Ⅱ,考慮油茶粕中還含有其他種類的黃酮,有待進(jìn)一步分離??傸S酮、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ清除DPPH自由基IC50分別為0.44、1.88、2.41 mg/mL。在對(duì)超氧陰離子清除實(shí)驗(yàn)中三者均具有很強(qiáng)的清除能力,且三者清除率相當(dāng)。該結(jié)果表明油茶粕黃酮具有很強(qiáng)的抗氧化活性??傸S酮、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ清除超氧陰離子自由基IC50分別為1.38、1.13、1.29 mg/mL,與DPPH自由基清除結(jié)果不同,可能與不同的評(píng)價(jià)方法機(jī)理不同有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示油茶粕黃酮具有很大的開發(fā)價(jià)值,今后可應(yīng)用于抗氧化食品配料的開發(fā)。
圖8 油茶粕黃酮的DPPH·清除率Fig.8 DPPH free radical scavenging rate of total flavonoids,compounds Ⅰ and Ⅱ
圖9 油茶粕黃酮的超氧陰離子清除率Fig.9 Superoxide anionfree radical scavenging rate of total flavonoids,compounds Ⅰ and Ⅱ
油茶粕中含有豐富的黃酮類化合物,但油茶粕黃酮單體的制備報(bào)道較少。陳虹霞[12]等采用茶籽餅粕經(jīng)過乙醇水溶液提取,浸膏采用甲醇溶解并冷凍后去除不溶物,通過中低壓色譜制備得到黃酮苷類化合物,再進(jìn)一步通過高效液相制備得到黃酮苷化合物Ⅰ和Ⅱ;王成章[24]等的專利公開了一種中壓柱快速分離油茶餅粕中黃酮苷的制備方法,其采用乙醇提取中壓柱層析加高效液相色譜制備得到純度95%以上的黃酮苷單體兩個(gè)。本實(shí)驗(yàn)通過研究油茶粕黃酮化合物的醇提及大孔吸附樹脂富集,硅膠柱層析分離純化,得到化合物Ⅰ和化合物Ⅱ單體。采用紅外,質(zhì)譜,核磁共振手段對(duì)化合物Ⅰ和化合物Ⅱ進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,這2種物質(zhì)分別為山奈酚3-O-[2-O-β-D-木糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷(化合物Ⅰ)和山奈酚3-O-[2-O-β-D-半乳糖-6-O-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷(化合物Ⅱ)。本實(shí)驗(yàn)不需要大型精密設(shè)備,操作簡(jiǎn)單,能有效的對(duì)油茶粕中活性成分黃酮化合物進(jìn)行分離,有望為進(jìn)一步放大實(shí)驗(yàn)和工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要依據(jù)。
李利敏等[25]采用 HPLC 法分析測(cè)定了不同品種油茶蒲提取物多酚類物質(zhì)組成,發(fā)現(xiàn)不同品種之間酚類物質(zhì)組成差別比較大。本實(shí)驗(yàn)初步發(fā)現(xiàn)油茶粕黃酮對(duì)DPPH自由基和超氧陰離子自由基均有較強(qiáng)的清除能力,總黃酮、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ清除DPPH自由基IC50分別為0.44、1.88、2.41 mg/mL,清除超氧陰離子自由基IC50分別為1.38、1.13、1.29 mg/mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果期望為其構(gòu)效關(guān)系的研究奠定基礎(chǔ);為油茶粕黃酮在食品和藥品領(lǐng)域的開發(fā)提供參考依據(jù)。
[1]張鞍靈,高錦明,王姝清.黃酮類化合物的分布及開發(fā)利用[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2000,15(1):69-74.
[2]肖燕,林海敏,吳秋平,等.油茶枯餅中黃酮類化合物的提取及抗氧化活性研究[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2011,(9):52-53.
[3]李姣娟,龔建良,周盡花,等.油茶葉總黃酮的提取及其抗氧化活性的研究[J].食品研究與開發(fā),2008,29(12):93-96.
[4]肖新生,張敏,袁先友,等.油茶葉中黃酮類物質(zhì)的提取及純化工藝研究[J].中國(guó)食品添加劑,2012,(4):93-97.
[5]覃佐東,全沁果,敖艷,等.油茶不同部位黃酮的提取及活性研究進(jìn)展[J].科技通報(bào),2016,32(7):67-71.
[6]羅永明,李斌,謝一輝.油茶化學(xué)成分的研究[J].中草藥,2003,34(2):117-118.
[7]江和源,柯昌強(qiáng),王川丕,等.茶籽餅粕中黃酮苷的HPLC分析、制備與MS鑒定[J]. 茶葉科學(xué),2005,25(4):289-294.
[8]曹清明,鄔靖宇,鐘海雁,等.油茶葉中黃酮的超聲輔助提取及其抗氧化活性研究[J]. 食品與機(jī)械,2015,(3):162-166.
[9]Li Bo,Xu Yi,Jin Yuxia,et al. Response surface optimization of supercritical fluid extraction of kaempferol glycosides from tea seed cake[J]. Industrial Crops and Products,2010,32(2):123-128.
[10]俞斌.油茶枯餅中天然抗氧化劑的提取和篩選[D].南昌:南昌航空大學(xué),2008.
[11]陳力.茶餅粕黃酮苷的提取分離、化學(xué)結(jié)構(gòu)表征及生物活性研究[D].南昌:南昌大學(xué),2011.
[12]陳虹霞,王成章,葉建中,等.油茶餅粕中黃酮苷類化合物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2011,31(1):13-16.
[13]侯留鑫,王華清,鄭鐵松,等.一種新型茶葉籽黃酮單體的分離鑒定及其抗氧化活性[J]. 食品科學(xué),2013,34(21):115-120.
[14]顧瑋蕾,王春麗.六種中藥水提物體外抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(11):190-192.
[15]郭雪峰,岳永德,湯鋒,等.用清除超氧陰離子自由基法評(píng)價(jià)竹葉提取物抗氧化能力[J].光譜學(xué)與光譜分析,2008,28(8):1823-1826.
[16]李少魁,亮少偉,陳忠良,等.黃酮類化合物-O-甙的13CNMR譜[J].波譜學(xué)雜志,1998,15(5):473-484.
[17]賀波,李小定,彭定祥,等. 苧麻葉中黃酮類化合物的提取工藝研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(10):259-262.
[18]王玲瓊,徐巧林,董麗梅,等. 油茶果殼化學(xué)成分研究[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2017,(1):81-86.
[19]Toshikazus,Jiroa,Atsukoy,et al.Two flavonol glycosides from seeds of Camellia sinensis[J].Phytochemistry,1991,30(3):991-995.
[20]姚新生,吳立軍編.天然藥物化學(xué)(第四版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2003:235-250.
[21]桑圣民,勞愛娜.中藥王不留行化學(xué)成分的研究(Ⅱ)[J].中草藥,2000,31(3):1-4.
[22]Chen Junghui,Liu Bingchung,Jong Tingting,et al. Extraction and purification of flavanone glycosides and kaemferol glycosides from defatted Camellia oleifera seeds by salting-out using hydrophilic isopropanol[J]. Separation and Purification Technology,2009,67(1):31-37.
[23]王華清,李起弘,鄭鐵松.茶葉籽中總黃酮的提取及結(jié)構(gòu)的初步鑒定[J].食品工業(yè)科技,2012,7(41):282-286.
[24]王成章,陳虹霞,葉建中,等.一種中壓柱快速分離油茶餅粕中黃酮苷的制備方法[P].中國(guó)專利:ZL10899070,2010,7-19.
[25]李利敏,沈建福,吳曉琴,等.8種油茶蒲提取物中活性物質(zhì)含量及其抗氧化能力的比較研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2013,28(1):41-47.
Extraction,antioxidant activity of flavonoids from oil-tea camellia seed cake
GAO Jin-yong1,GAO Yong-ping1,YU Yan-yan1,LI Huan1,LU Zhi-ping1,BU Fu-jun2,BAN Long-hai3
(1.Xinyang University,School of Science and Technology,Henan,Xinyang 464000,China;2.Xinyang Forestry Science Research Institute,Henan,Xinyang 464031,China;3. Madao Forestry Farm of Henan Province,Biyang 463721,China)
To explore the molecular composition and antioxidant activity of flavonoids in oil-tea camellia seed cake,the optimized extraction and purification method was used to purify the flavonoids in the seed cake and the HZ816 macroporous adsorption resin was used for the enrichment and purification,then the silica gel column was used to chromatograph the flavonoid compounds and two flavonoid compounds were obtained,which were designated as compounds Ⅰ and Ⅱ. The two flavonoid compounds were identified by nuclear magnetic resonance,mass spectrometry,infrared and ultraviolet spectroscopy. The results revealed that:the two substances were kaempferol 3-O-[2-O-β-D-xylopyranosyl-6-O-α-L-rhamnopyranosyl]-β-D-glucopyranoside(Ⅰ)and kaempferol 3-O-[2-O-β-D-galactopyranosyl-6-O-α-L-rhamnopyranosyl]-β-D-glucopyranoside(Ⅱ). The antioxidant test was carried out on the isolated flavonoid compounds using 1,1-diphenyl-3-nitrophenylhydrazine radical scavenging(DPPH method)and pyrogallol autoxidationinvitro. The results showed that the IC50of DPPH free radicals of the total flavonoids,compound I and compound II was 0.44,1.88,2.41 mg/mL respectively,and the IC50of superoxide anion free radicals was 1.38,1.13,1.29 mg/mL respectively.
oil-tea camellia seed cake;flavonoids;extraction;structure;antioxidant activity
2016-12-27
高進(jìn)勇(1984-),女,碩士,講師,主要從事生物制藥研究,E-mail:jygao0019@163.com。
十一五國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2009BADB1B010209);河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(15A180060);大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(CX20170074)。
TS201.1
A
1002-0306(2017)15-0035-06
10.13386/j.issn1002-0306.2017.15.008