馮芝英,張名位,張瑞芬,劉磊,池建偉,董麗紅,賈栩超
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東廣州 510642)(2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510610)
全谷物是指完整、碾成粉狀、碎塊狀或壓成片狀的谷物穎果,其胚乳、胚芽和糠麩的比例與在完整穎果中的比例基本相同[1]。流行病學(xué)研究表明,攝入全谷物食品具有預(yù)防多種慢性疾病的生理功效,如降低心血管疾病、肥胖癥、2型糖尿病和結(jié)腸癌等風(fēng)險(xiǎn)[2,3]。
糙米是稻谷僅經(jīng)脫殼處理,保留米糠層和胚芽的大米,是一種典型的全谷物食品[4]。糙米中除含有豐富的膳食纖維外,還含有生育酚、生育三烯酚、植物甾醇、γ-谷維素和酚類物質(zhì)等活性成分,其中酚類物質(zhì)是糙米發(fā)揮健康效應(yīng)的重要活性物質(zhì)[5,6]。糙米中的酚類物質(zhì)主要以游離態(tài)、可溶酯化態(tài)和不溶結(jié)合態(tài)三種形式存在[7]。蔬菜水果中只有24%的酚酸物質(zhì)以結(jié)合態(tài)形式存在,而在糙米中這一比例高達(dá)88%[8,9]。結(jié)合態(tài)酚由于其與膳食纖維共價(jià)結(jié)合,較難直接被釋放出來,絕大多數(shù)關(guān)于酚酸的研究都集中在游離形式上,不溶性酚類物質(zhì)常被忽視。相關(guān)研究已表明結(jié)合態(tài)酚具有很強(qiáng)的生物活性,包括抗氧化、益生菌、抗癌、抗炎、減肥、降糖等,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有一定的治療作用[10,11]。課題組在前期研究中也發(fā)現(xiàn),結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)膳食干預(yù)可激活骨骼肌中IRS1/AKT/GLUT4胰島素信號(hào)通路并改變腸道微生物群,從而導(dǎo)致糖尿病db/db小鼠的血糖水平降低[12]。然而關(guān)于糙米結(jié)合態(tài)酚化學(xué)組成的研究,目前主要采用高效液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜分析等手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,已鑒定出的化合物包括阿魏酸、對(duì)香豆酸、香草酸、丁香酸、對(duì)羥基苯甲酸等單體酚酸和8-8'阿魏酸脫氫二聚體(8-8' diferulic acid,DFA)、5-5' DFA、8-O-4' DFA、8-5' DFA、8-8'芥子酸二聚體以及索馬榆脂二酸等[13-15]。也有研究對(duì)米糠結(jié)合酚進(jìn)行分離純化并鑒定了10個(gè)化合物,化合物的結(jié)構(gòu)類型主要包括酚酸和甾醇類[16]。糙米中結(jié)合酚類物質(zhì)的化學(xué)組成仍有待進(jìn)一步研究探索。
本研究通過堿水解法提取全谷物糙米結(jié)合酚,采用多種柱層析色譜分離手段對(duì)糙米結(jié)合酚提取物進(jìn)行分離純化,并借助高分辨質(zhì)譜、核磁共振等波譜手段對(duì)分離得到的單體化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征;以分離得到的單體化合物為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),通過高效液相色譜對(duì)米糠結(jié)合酚提取物中的色譜峰進(jìn)行指認(rèn)和含量測(cè)定;并采用DPPH自由基清除法,F(xiàn)RAP和ORAC三種體外抗氧化方法來評(píng)價(jià)分離得到單體化合物的的抗氧化活性,研究結(jié)果將有助于明確糙米結(jié)合酚化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成,為糙米功效物質(zhì)闡明和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
本實(shí)驗(yàn)的糙米購自黑龍江金都米業(yè)有限公司,新鮮的糙米經(jīng)粉碎、過80目篩,制得糙米粉,用塑料自封袋密封保存4 ℃冷庫儲(chǔ)藏備用。
1.1.2 試劑
實(shí)驗(yàn)中所用試劑二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯、鹽酸、氫氧化鈉等為天津江天化工有限公司生產(chǎn),均為分析純;HPLC級(jí)甲醇、乙酸和乙腈購自上海安譜公司;氘代甲醇、二甲基亞砜為美國劍橋公司生產(chǎn);沒食子酸為上海阿拉丁生化科技股份有限公司生產(chǎn);Trolox試劑、熒光素,DPPH(2,2-二苯基-1-苦基肼),2,2'-偶氮(2-甲基丙脒)鹽酸鹽(AAPH)購自于美國Sigma公司。FRAP試劑盒購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司。柱層析硅膠(100~200目)為青島海洋化工廠生產(chǎn);反相硅膠Develosil ODS(粒徑75 μm)為日本富士化學(xué)公司產(chǎn)品;凝膠Sephadex LH-20為瑞典Amersham Biosciences公司生產(chǎn)。
1.1.3 儀器與設(shè)備
Waters515中壓純化系統(tǒng)(MPLC),美國沃特斯公司;DPE-1250旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,日本東京理化公司;Tecan GENios酶標(biāo)儀,瑞士Tecan有限公司;P3000半制備系統(tǒng),北京創(chuàng)新通恒科技有限公司;LC2030 PLUS液相色譜儀,日本島津公司;Cosmosil 5-C18 MS-II(4.6×250 mm,5 μm)色譜柱,賽默飛世爾科技有限公司;YMC-Pack ODS-A(20×250 mm,5 μm)色譜柱,日本YMC股份有限公司;MDS SCIEX APCI 2000 LC-MS-MS,美國Applied Biosystem/MDS Sciex公司;BSZ-100自動(dòng)部份收集器,上海滬西分析儀器公司;BrukerAVANCE HD 500型超導(dǎo)核磁共振儀,德國布魯克公司;Bruker Bio TOF IIIQ MS,德國布魯克公司。
1.2.1 全谷物糙米結(jié)合態(tài)酚粗提物提取
將110 kg糙米粉用95%乙醇浸泡(3次,每次48 h)去除游離酚,再通過堿解提取結(jié)合酚,即在去除游離態(tài)酚類物質(zhì)后的沉淀物中加入2 mol/L NaOH溶液(料液比1:40),充滿氮?dú)饷芊?,水浴振蕩提? h,所得提取液用6 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)pH至1,然后用乙酸乙酯(1:2)萃取5次,收集合并乙酸乙酯萃取相,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在45 ℃條件下減壓濃縮,最終得結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)提取物52.1717 g。
1.2.2 全谷物糙米結(jié)合態(tài)酚粗提物的分離純化
52.1717 g粗提物經(jīng)正相硅膠柱層析分離,二氯甲烷/甲醇(10:0~6:4)梯度洗脫,收集流份,薄層色譜檢查,合并后得到組分F2~16。F2(16.1699 g)經(jīng)MPLC分離,流速10 mL/min,甲醇/水(4:6~10:0)梯度洗脫,流份經(jīng)薄層色譜檢查,合并為F2-1~14。F2-2(0.7811 g)經(jīng)葡聚糖凝膠柱層析分離,甲醇洗脫,流份經(jīng)薄層色譜檢查,合并為F2-2-1~5,F(xiàn)2-2-4(25.9 mg)經(jīng)HPLC純化,甲醇/水(11:89)為流動(dòng)相,流速6 mL/min,得到化合物1(tR75 min,3.7 mg)和化合物4(tR92 min,4.2 mg)。F5-5(0.5892 g)經(jīng)葡聚糖凝膠柱分離,甲醇洗脫,流份經(jīng)薄層色譜檢查,合并得F5-5-1~3,F(xiàn)5-5-3(85 mg)經(jīng)HPLC純化,甲醇/水(23:77)為流動(dòng)相,流速6 mL/min,得到化合物2(tR102 min,5.3 mg)。F6(7.8679 g)經(jīng)MPLC分離,流速10 mL/min,甲醇/水(2:8→10:0)梯度洗脫,流份經(jīng)薄層色譜檢查,合并為F6-1~8。F6-3(0.3925 g)經(jīng)葡聚糖凝膠柱分離,甲醇洗脫,流份經(jīng)薄層色譜檢查,合并為F6-3-1~2,F(xiàn)6-3-2(14.8 mg)經(jīng)HPLC純化,甲醇/水(28:72)為流動(dòng)相,流速6 mL/min,得到化合物3(tR25 min,7.2 mg)。
1.2.3 高效液相色譜條件
Agilent 1260 HPLC系統(tǒng)(配備DAD檢測(cè)器)和Zorbox SB-C18柱(250×4.6 mm內(nèi)徑,5 μm,USA);柱溫為40 ℃,流速為1.0 mL/min,其進(jìn)樣體積為10 μL,流動(dòng)相包括溶劑A(0.1%乙酸,V/V)和溶劑B(甲醇),洗脫梯度為:溶劑B:0~20 min,10%~50%;檢測(cè)波長為280 nm。將每個(gè)單體化合物作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),分別配置成6個(gè)不同濃度(100~3.125 μg/mL)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,將標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液(濃度為0.5 mg/mL)分別進(jìn)樣,以標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制4個(gè)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后根據(jù)峰面積外標(biāo)法定量。
1.2.4 抗氧化活性測(cè)定
1.2.4.1 DPPH自由基清除率測(cè)定
參考P?O-LEóN等[17]的方法并稍作修改,稱取4.00 mg DPPH溶解于100 mL 95%乙醇中,即為0.1 mmol/L的DPPH工作液。將4個(gè)單體化合物進(jìn)行梯度稀釋,得到不同濃度的樣品溶液。取50 μL不同濃度的樣品溶液與150 μL DPPH工作液充分混合,室溫避光反應(yīng)30 min,在517 nm波長下測(cè)定吸光度A1,同時(shí)測(cè)定50 μL不同濃度的樣品溶液與150 μL 95%乙醇的吸光度A2和50 μL 95%乙醇與150 μL DPPH工作液的吸光度A0,以維生素C做陽性對(duì)照,每個(gè)樣品每個(gè)濃度重復(fù)3次。按下列公式計(jì)算DPPH自由基清除率,同時(shí)求得清除率為50%時(shí)所需樣品的濃度,即IC50值:
其中:A0為150 μL DPPH工作液+50 μL 95%乙醇的吸光度;A1為150 μL DPPH工作液+50 μL不同濃度的樣品溶液;A2為150 μL 95%乙醇+50 μL不同濃度的樣品溶液。
1.2.4.2 FRAP總抗氧化能力測(cè)定
參照董麗紅等[18]的方法,樣品檢測(cè)孔內(nèi)加入5 μL待測(cè)樣品溶液,空白孔加入5 μL蒸餾水,標(biāo)準(zhǔn)曲線檢測(cè)孔加入5 μL不同濃度的FeSO4-7H2O標(biāo)準(zhǔn)溶液,再向所有檢測(cè)孔中加入現(xiàn)配的FRAP工作液180 μL;混勻,37 ℃孵育5 min后,于593 nm波長下測(cè)定吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品的FRAP值。以Trolox為陽性對(duì)照,F(xiàn)RAP結(jié)果以每mol化合物中所含的FeSO4-7H2O當(dāng)量表示,即mmol FeSO4-7H2O/mol。
1.2.4.3 ORAC抗氧化能力測(cè)定
參考張名位等[19]的方法,先分別向空白孔加入20 μL 75 mmol/L pH 7.4磷酸鹽緩沖液,其余孔分別加入20 μL樣品溶液、不同濃度的Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液(6.25~50 μmol/L)以及17.5 μmol/L的陽性對(duì)照沒食子酸溶液;孵育10 min后,向所有孔加入200 μL 0.96 μmol/L熒光素鈉工作液;繼續(xù)孵育20 min后,除對(duì)照孔外,每個(gè)孔加入20 μL 119 mmol/L AAPH溶液。最后將96孔板放入酶標(biāo)儀中,在激發(fā)波長485 nm,發(fā)射波長520 nm下測(cè)定各個(gè)孔的熒光值,每4.5 min一次,共循環(huán)35次。根據(jù)Trolox標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品的ORAC值,ORAC值以每μmol樣品中所含的μmol Trolox當(dāng)量表示,即μmol TE/μmol。
1.2.5 數(shù)據(jù)分析
每組實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 24進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,檢驗(yàn)差異顯著性(p<0.05表示差異顯著)。
2.1.1 化合物結(jié)構(gòu)解析
運(yùn)用NMR、MS波譜學(xué)方法并結(jié)合文獻(xiàn)中的核磁數(shù)據(jù)對(duì)照,鑒定出化合物1~4為生物堿類化合物,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 化合物1~4的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structures of compounds 1~4
化合物1:根據(jù)HR-ESI-MSm/z222.0757 [M+H]+(計(jì)算值222.0761)準(zhǔn)分子離子峰確定分子量為221,分子式為C11H11NO4,不飽和度為7。核磁共振氫譜(表1)顯示有1個(gè)芳環(huán)的ABX耦合信號(hào)δ6.76(1H,d,J=2.6 Hz, H-5)、6.73(1H,d,J=8.5 Hz,H-8)、6.67(1H,dd,J=8.5,2.6 Hz,H-7);1個(gè)次甲基信號(hào)δ3.92(1H,dd,J=6.6,3.5 Hz,H-4),1個(gè)亞甲基信號(hào)δ2.80(1H,dd,J=16.4,3.5 Hz,H2-3a)和2.73(1H,dd,J=16.4,6.6 Hz,H2-3b),以及1個(gè)甲氧基信號(hào)δ3.68(3H,s,OCH3)。核磁共振碳譜顯示(表1)有6個(gè)芳環(huán)信號(hào)(δ154.6~116.5),1個(gè)亞甲基碳信號(hào)δ33.6(C-3),1個(gè)次甲基碳信號(hào)δ43.5(C-4),2個(gè)羰基碳信號(hào)δ173.8(C-11)、171.6(C-2)和1個(gè)甲氧基信號(hào)δ52.9,結(jié)合分子式中存在一個(gè)氮原子,推斷結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)2-喹諾酮母核[20]。根據(jù)氫氫相關(guān)譜(1H-1H COSY)和異核單量子相關(guān)譜(HSQC)譜將碳?xì)湫盘?hào)進(jìn)行歸屬(圖2)。在異核多鍵相關(guān)譜(HMBC)譜中(圖1),H2-3與δ43.5(C-4)、122.9(C-10)、171.6(C-2)和173.8(C-11)相關(guān),H2-4與δ33.6(C-3)、116.8(C-5)、122.9(C-10)、131.0(C-10)、171.6(C-2)和173.8(C-11)相關(guān),OCH3與173.8(C-11)相關(guān),基于上述信息,鑒定化合物1為6-羥基-2-氧代-1,2,3,4-四氫喹啉-4-羧酸甲酯,結(jié)構(gòu)如圖1所示,該化合物為1個(gè)新天然產(chǎn)物。
表1 化合物1~4的1H(500 MHz)和13C(125 MHz)NMR數(shù)據(jù)Table 1 1H (500 MHz) and 13C (125 MHz) NMR data of compounds 1~4
圖2 化合物1的1H-1H COSY(粗線)、HMBC(箭頭)相關(guān)信號(hào)Fig.2 1H-1H COSY (bold lines) and HMBC correlations (arrows)correlations of compounds 1
化合物2:根據(jù)HR-ESI-MSm/z218.0463 [M-H]-準(zhǔn)分子離子峰確定分子量為219,分子式為C11H9NO4,不飽和度為8。分子式與化合物1相比,結(jié)構(gòu)中少了兩個(gè)氫原子。核磁共振氫譜和碳譜顯示化合物2中有1個(gè)1,3,4-三取代的苯環(huán)、1個(gè)雙鍵、兩個(gè)羰基和1個(gè)甲氧基,表現(xiàn)出了與化合物1類似的核磁共振信號(hào),進(jìn)一步仔細(xì)比對(duì)兩個(gè)化合物的核磁數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)(表1),化合物2中氮雜環(huán)的2,3位脫氫形成了雙鍵,化合物的分子式進(jìn)一步佐證這一推斷。與文獻(xiàn)[20]報(bào)道的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),最終確定化合物2為4-羧甲氧基-6-羥基-2-喹諾酮,結(jié)構(gòu)如圖1所示。該化合物之前從黑米中分離報(bào)道,這是首次從糙米中分離報(bào)道該化合物。
化合物3:根據(jù)HR-ESI-MSm/z204.0303 [M-H]-和m/z205.0594 [M+H]+準(zhǔn)分子離子峰確定分子量為205,分子式為C10H7NO4,不飽和度為8。分子式與化合物2相比,結(jié)構(gòu)中少了一個(gè)CH2。核磁共振氫譜和碳譜顯示化合物3中同樣有1個(gè)1,3,4-三取代的苯環(huán)、1個(gè)雙鍵、兩個(gè)羰基,表現(xiàn)出了與化合物1類似的核磁共振信號(hào)(表1),不同之處是化合物3中少了一個(gè)甲氧基的信號(hào),推測(cè)該化合物中11位是一個(gè)羧酸基團(tuán),沒有發(fā)生甲酯化取代。通過異核單量子相關(guān)譜(HSQC)和異核多鍵相關(guān)譜(HMBC)對(duì)化合物的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸屬。與文獻(xiàn)[21]報(bào)道的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),最終確定化合物3為4-羧基-6-羥基-2-喹諾酮,結(jié)構(gòu)如圖1所示,這是首次報(bào)道該化合物在氘代二甲基亞砜中的核磁數(shù)據(jù)。
化合物4:根據(jù)HR-ESI-MSm/z220.0589 [M-H]-準(zhǔn)分子離子峰確定分子量為221,結(jié)合核磁共振氫譜和碳譜推斷該化合物的分子式為C11H11NO4,不飽和度為7。分子式與化合物1相同。核磁共振氫譜、碳譜結(jié)合異核單量子相關(guān)譜(HSQC)顯示化合物4中有1個(gè)1,3,4-三取代的苯環(huán)、1亞甲基、1個(gè)次甲基、2個(gè)羰基和1個(gè)甲氧基,表現(xiàn)出了與化合物1類似的核磁共振信號(hào)(表1),與文獻(xiàn)[21]報(bào)道的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),確定化合物4為2-(5-羥基-2-氧代吲哚-3-基)乙酸甲酯,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.1.2 化合物的波譜數(shù)據(jù)
生物堿類是自然界中廣泛存在的一大類活性天然產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)類型豐富多樣。本研究從全谷物糙米中分離得到的主要包括喹諾酮類(1-3)和吲哚類(4)?;衔?為新天然產(chǎn)物,未有相關(guān)研究報(bào)道其化學(xué)結(jié)構(gòu)和核磁數(shù)據(jù)。Chung等[20]從黑米的糊粉層提取物中分離得到了化合物3,這是首次從糙米中報(bào)告該化合物。前人從米糠提取物中分離報(bào)道過化合物2和4,并推斷這兩個(gè)化合物是植物內(nèi)源生長素3-吲哚乙酸的代謝產(chǎn)物[21]。4個(gè)化合物的波譜數(shù)據(jù)如表1所示。
以分離得到的單體化合物1~4為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),通過HPLC對(duì)糙米結(jié)合酚提取物中的主要色譜峰進(jìn)行指認(rèn),結(jié)果如圖3所示,化合物1~4的保留時(shí)間分別為13.02,18.6,8.6,14.5 min。通過外標(biāo)法對(duì)4個(gè)化合物的含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明化合物1~4的含量分別為0.19,0.14,0.17,0.13 mg/g DW,其中新天然產(chǎn)物化合物1含量最高。
圖3 全谷物糙米結(jié)合態(tài)酚提取物的HPLC圖譜Fig.3 HPLC chromatography of bound phenolics extract from whole grain brown rice
2.3.1 DPPH自由基清除能力
DPPH可從抗氧化物中吸取質(zhì)子失去發(fā)色基團(tuán),其在517 nm波長處有較強(qiáng)的吸收,通過吸光度的變化反映樣品對(duì)自由基的清除能力,從而推測(cè)其抗氧化性[22]。IC50值是對(duì)自由基清除率達(dá)50%時(shí)所需的樣品有效劑量,IC50值越小,則自由基清除能力越強(qiáng),抗氧化性越好。如表2所示,化合物4的IC50值最小,表明其DPPH自由基清除能力顯著高于其他3個(gè)化合物,但比陽性對(duì)照Vc弱;本研究中化合物2也表現(xiàn)出DPPH自由基清除活性,這與Chung等報(bào)道的結(jié)果一致[20]。然而化合物1和3未表現(xiàn)出DPPH自由基清除活性,IC50均大于1 mM。
表2 各單體化合物的DPPH自由基清除率IC50值Table 2 The IC50 value of DPPH free radical scavenging rate of compounds 1~4
2.3.2 FRAP總抗氧化能力
表3 各單體化合物的鐵離子還原能力Table 3 FRAP of compounds 1~4
采用總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(FRAP法)對(duì)分離得到的4個(gè)單體化合物進(jìn)行抗氧化活性測(cè)試,結(jié)果表明化合物1~4具有一定的抗氧化活性,其中,化合物2的還原能力最強(qiáng),還原能力高達(dá)249.60 mmol FeE/mol,與陽性對(duì)照Trolox相當(dāng);其它3個(gè)化合物活性均弱于陽性對(duì)照(p<0.05),4個(gè)單體的還原能力由大到小為:化合物2>3>4>1。FRAP法重現(xiàn)性好,操作簡單且快速,測(cè)定的是樣品對(duì)高價(jià)態(tài)離子的還原能力,測(cè)定過程中不包含活性氧,因此,并不能完全反映打破自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或抗氧化劑阻斷的抗氧化能力[23]。
2.3.3 ORAC抗氧化能力
ORAC抗氧化屬于經(jīng)典的氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)機(jī)制,是目前國際上常用的一種評(píng)價(jià)食品抗氧化能力的方法,較一般的自由基清除法更準(zhǔn)確靈敏[24]。如表4所示,ORAC氧自由基吸收能力測(cè)定結(jié)果表明化合物2,3,4有較強(qiáng)的抗氧化能力,其活性均比陽性對(duì)照沒食子酸強(qiáng)(p<0.05)。而化合物1 ORAC抗氧化能力最差(0.18±0.02 μmol TE/μmol),此結(jié)果與DPPH及FRAP結(jié)果一致,表明化合物1是4個(gè)化合物中抗氧化活性最差的。
表4 各單體化合物的ORAC值Table 4 ORAC value of compounds 1~4
對(duì)比3種體外抗氧化活性結(jié)果,DPPH自由基清除能力最好的是化合物4,其IC50值為72.19±3.45 μM;FRAP抗氧化能力最強(qiáng)的是化合物2,F(xiàn)RAP值為249.60±3.19 mmol FeE/mol;ORAC測(cè)定結(jié)果表明化合物3和4抗氧化能力最強(qiáng)。三種抗氧化方法的測(cè)定結(jié)果存在差異,其可能的原因是不同抗氧化方法所采用的自由基種類及測(cè)定原理不同。DPPH和FRAP法是基于電子轉(zhuǎn)移,涉及還原有色氧化劑,顏色變化的程度與樣品的抗氧化劑濃度相關(guān);ORAC法基于氫原子轉(zhuǎn)移,涉及到抗氧化劑和底物競爭熱產(chǎn)生的過氧自由基。FRAP測(cè)定法與其他兩種方法不同,因?yàn)槠洳簧婕白杂苫?,而是將三價(jià)鐵(Fe3+)還原為二價(jià)鐵(Fe2+)的過程;ORAC方法中的自由基來源為AAPH, 可產(chǎn)生出的過氧化自由基是人體內(nèi)普遍存在的一種自由基,是目前國際上常用的一種評(píng)價(jià)食品抗氧化能力的方法[24,25]。因此,為了科學(xué)評(píng)價(jià)化合物的抗氧化活性,應(yīng)該至少采用兩種以上的抗氧化方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
通過多種柱層析手段結(jié)合波譜學(xué)方法共分離鑒定了4個(gè)化合物,分別為6-羥基-2-氧代-1,2,3,4-四氫喹啉-4-羧酸甲酯(1),4-羧甲氧基-6-羥基-2-喹諾酮(2),4-羧基-6-羥基-2-喹諾酮(3)和2-(5-羥基-2-氧代吲哚-3-基)乙酸甲酯(4),其中化合物1為新天然產(chǎn)物,化合物2為首次從糙米中分離報(bào)道。4個(gè)單體化合物中化合物1含量最高,為0.19 mg/g DW。分離得到的4個(gè)單體化合物均表現(xiàn)出了一定的抗氧化活性。糙米結(jié)合酚提取物中除了已報(bào)道的酚酸類、黃酮類和甾醇類之外,還含有生物堿類活性物質(zhì)。