勾 明 玥, 劉 梁, 張 春 枝
( 大連工業大學 生物工程學院, 遼寧 大連 116034 )
五倍子始載于《開寶本草》,具有斂肺降火、澀腸止瀉、固精縮尿、止汗、止血、解毒、斂瘡、收脫肛及子腸墜下等多種臨床功效[1-2]。五倍子中鞣質以及沒食子酸等成分具有較多鄰位酚羥基的結構,通過作為氫供體釋放出氫與環境中的自由基結合,終止自由基引發的連鎖反應,從而阻止氧化過程的繼續傳遞和進行,因此在生物體內具有較強的清除自由基的作用, 從而產生抗衰老的作用[3]。同時由于自由基被清除,對自由基誘發的生物大分子損傷起到保護,維護細胞膜的流動和蛋白質的構象,防止輻射誘發的DNA斷裂,從而又具有抑制脂質過氧化、心血管病、抗突變、抗癌、抗白內障等方面的獨特作用[4-5]。李懷荊等[6]研究了五倍子水煎劑對老鼠抗衰老作用。傅乃武等[7]報道了五倍子鞣酸抑制體內亞硝胺生成和對抗活性氧的作用。對五倍子的研究報道較多,但其抗氧化活性方面的研究尚未見文獻報道。本文對五倍子乙醇提取物的還原能力、清除DPPH自由基能力、清除超氧陰離子能力、清除羥自由基能力及抗脂質過氧化作用進行了研究,并與VC或VE進行比較,從而評價其抗氧化活性,為五倍子的綜合開發利用提供理論依據。
五倍子,市售。
試劑:DPPH(1,1-二苯基-2-苦肼基),Sigma公司;VE,Sigma公司;VC、Tris(三羥甲基氨基甲烷)、鄰苯三酚、六氰合鐵酸鉀、亞甲基藍、乙二胺四乙酸二鈉、氯化亞鐵、三氯化鐵、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈉,硫代硫酸鈉、可溶性淀粉,均為分析純。
1.2.1 提取物的制備
稱取五倍子5 g,粉碎后加80%乙醇75 mL,50 ℃超聲波振蕩提取30 min,取出上清液;再加入80%乙醇75 mL超聲波振蕩提取30 min,去藥渣。兩次提取藥液合并,離心,旋轉蒸發,干燥得五倍子提取物固體,提取率為51.8%。測定時用20%乙醇溶液將固體溶解并稀釋到相應濃度。
1.2.2 還原力的測定
采用普魯士藍法,取1 mL樣品溶液,加pH 6.6的磷酸緩沖液2.5 mL和質量分數1%鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液2.5 mL,混合后在50 ℃放置20 min,加入質量分數10%三氯乙酸溶液2.5 mL混合,取混合液2.5 mL,加入2.5 mL蒸餾水和質量分數0.1% 氯化鐵2.5 mL,混勻,靜置10 min,在700 nm處測定吸光度[8]。
1.2.3 清除DPPH自由基能力的測定
取1 mL樣品溶液,加入0.25 mmol/L DPPH ·的甲醇溶液,放入37 ℃水浴中反應20 min,在514 nm測吸光度,另設不加DPPH ·溶液的空白管及不加樣品的控制管[9]。樣品對DPPH ·的清除能力(scavenging activity,SA)可表示為
SA=1-(Ai-Aj)/A0
(1)
式(1)中,Ai為加抗氧化劑后DPPH溶液的吸光度,A0為末加抗氧化劑時DPPH溶液的吸光度,Aj為浸提液在測定波長的吸光度[10]。清除能力越高,抗氧化活性越高。
采用鄰苯三酚法,取pH 8.2的Tris-HCl緩沖溶液4.5 mL,蒸餾水4.2 mL,混勻后加入30 mmol/L鄰苯三酚0.3 mL,總體積為9.0 mL,空白管用Tris-HCl溶液作參比,測得A空。另取試劑,在加入鄰苯三酚前加入不同濃度的樣品溶液2 mL,蒸餾水減少相應體積,空白管用同樣濃度的樣品作參比,測得A樣。測反應5 min時的吸光度值,清除率按式(2)計算[11-12]:
D=(A空-A樣)/A空
(2)
1.2.5 清除羥自由基(OH ·)能力的測定

D=(AS-A0)/(A-A0)
(3)
1.2.6 過氧化值POV法
稱取碘1.3 g及碘化鉀3.5 g溶于10 mL水中,稀釋至100 mL,搖勻,貯存于棕色瓶中,即為碘液。準確量取碘液20~25 mL,加水50 mL,0.1 mol/mL鹽酸30 mL,搖勻,用0.1 mol/L Na2S2O3的標準溶液滴定近終點(微黃色)時加0.5%淀粉指示劑30 mL,繼續滴定至終點(藍色消失)。取碘液21.0 mL,滴定至終點時消耗Na2S2O3的標準溶液22.6 mL。由2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6計算出碘液濃度:22.6×0.1×2/21.0=0.215 2 mol/L。
(1)工作曲線。按文獻[15]方法得工作曲線方程為y=0.002 6x+0.008,R2=1。根據測得的吸光度值,通過查找工作曲線,可確定最終以I2在樣品中的質量分數表示的樣品的POV值。
(2)樣品測定。未培育油樣:取油樣0.05 g于50 mL容量瓶中,加入氯仿-冰醋酸混合溶劑2.5 mL,加飽和KI溶液0.20 mL,輕輕搖勻,置于暗處反應5 min,取出后立即加水稀釋(約40 mL),加入10 g/L的淀粉溶液0.5 mL,用水稀釋至刻度,搖勻,取上層清液于553 nm處以蒸餾水為參比測定其吸光度。
空白油樣:取 95%乙醇溶液2 mL,加入6 mL植物油,混合后于60 ℃水浴2 h,剩余步驟同“未培育油樣”。
添加樣品的植物油樣品:取五倍子提取物0.05 g,溶于10 mL 95%乙醇中,溶解后取2 mL加入6 mL植物油,混合后于60 ℃水浴2 h,剩余步驟同“未培育油樣”。
(3)IR計算[16]。抗氧化性能可用比較直觀的IR表示,與其抗氧化性能成正比。樣品的POV值是指單位質量油樣中碘的質量。計算公式為
IR=(A-B)/(A-C)
(4)
式(4)中,A為空白油樣POV,B為添加樣品油樣POV,C為未培育油樣POV。
以VC為陽性對照,五倍子提取物的還原力如圖1所示。在700 nm測定的吸光值越大,則表明其還原能力越強。由圖1可見,在所測濃度范圍內,相同濃度的五倍子提取物和VC相比,提取物的還原能力強于VC,同時可以看出五倍子的還原能力隨其濃度的增加而增強。由此可見,五倍子有很強的還原能力。

圖1 五倍子提取物和VC還原力的比較
以VC為陽性對照,清除DPPH自由基的能力結果如圖2所示。由圖2可知,在所測濃度范圍內,相同濃度五倍子提取物的清除DPPH自由基能力略低于VC。當質量濃度為100 μg/mL時,五倍子提取物清除率達89.17%,略低于VC約10%。同時可以看出,隨著五倍子提取物濃度的增加,清除能力增強。由此可見,五倍子提取物對DPPH自由基有較好的清除能力。

圖2 五倍子提取物和VC的DPPH自由基清除能力的比較


圖3 五倍子提取物和VC超氧陰離子清除能力的比較
以VC為陽性對照,測定其清除羥自由基(OH ·)的能力,結果如圖4所示。由圖4可知,在實驗所測濃度范圍內,相同濃度五倍子提取物的清除羥自由基能力略低于VC。當質量濃度為 20 μg/mL時,五倍子提取物的清除能力為27.78%,低于VC約30%。同時可以看出五倍子對羥自由基的清除能力隨濃度的增加而增強。由此可見,五倍子提取物有較好的清除羥自由基能力。

圖4 五倍子提取物和VC羥自由基清除能力的比較
以VE為陽性對照,測定其抗脂質過氧化作用,結果如圖5所示。由圖5可知,在實驗濃度范圍內,相同濃度五倍子提取物的抗脂質過氧化作用略低(約10%)于VE。五倍子抗脂質過氧化作用隨濃度的增加而增強。由此可見,五倍子提取物有較好的抗脂質過氧化作用。

圖5 五倍子提取物和VE抗脂質過氧化作用的比較
采用5種方法評價了五倍子提取物的抗氧化活性。在所測濃度范圍內,五倍子的抗氧化活性均隨其濃度的增加而增強,同時五倍子提取物和VC(或VE)在同等濃度下,五倍子提取物的還原力和清除超氧陰離子的能力要高于VC,而清除DPPH自由基和羥自由基的能力低于VC,抗脂質過氧化的作用低于VE。實驗結果表明,五倍子醇提物具有很高的抗氧化活性。
[1] 楊錦華,李博,籍保平. 我國常見食用和藥用植物的抗氧化性研究[J]. 食品科學, 2006, 27(6):87-91.
[2] 李秀萍,李春遠,渠桂榮,等. 五倍子的研究概況[J]. 中醫藥學報, 2002, 30(3):72-74.
[3] 樸春梅. 五倍子的研究近況[J]. 中國民間療法, 2005, 13(2):63-65.
[4] 石碧,狄瑩,何有節,等. 鞣質的藥理活性[J]. 中草藥, 1998, 29(7):487-490.
[5] 狄瑩,石碧. 植物單寧化學研究進展[J]. 化學通報, 1999(3):1-5.
[6] 李懷荊,毛金軍,崔風起,等. 五倍子提取物抑制突變作用的初步研究[J]. 黑龍江醫藥科學, 1999, 22(1):12-13.
[7] 傅乃武,郭蓉,劉福成,等. 訶子鞣質和五倍子鞣酸抑制體內亞硝胺生成和對抗活性氧的作用[J]. 中草藥, 1992, 23(11):585.
[8] 趙艷紅,李建科. 天然抗氧化物體外活性評價方法的優選與優化[J]. 食品科學, 2008, 29(6):64-69.
[9] MAGALHAES L M, SEGUNDO M A, REIS S, et al. Automatic method for determination of total antioxidant capacity using 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl assay[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 558:310-318.
[10] 張燕平,戴志遠,陳肖毅. 紫蘇提取物體外清除自由基能力的研究[J]. 食品工業科技, 2003, 24(10):67-70.
[11] LU Y, FOO LY. Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace[J]. Food Chemistry, 2000, 68:81-85.
[12] 曾小玲. 七種菊科植物抗活性氧作用的研究對超氧陰離子自由基的清除作用[J]. 中國現代醫學雜志, 1999, 9(2):42-52.
[13] 王會,郭立,謝文磊. 抗氧化劑抗氧化活性的測定方法[J]. 食品與發酵工業, 2006, 32(3):92-98.
[14] 劉立明,劉麗虹,宋功武,等. 分光光度法測定Fenton反應產生的羥自由基[J]. 湖北大學學報, 2002, 24(4):326-328.
[15] 馮雅琪,吳國江. 厚樸酚抗脂質過氧化作用研究[J]. 河北大學學報:自然科學版, 2005, 25(1):52-54.
[16] 周玉蘭,徐瑞興. 中藥抗氧化性能的研究[J]. 中國中藥雜志, 1992, 17(6):368-369.