摘要:用體積分數70%的乙醇浸提羊棲菜(Sargassum fusiforme)得到粗提物,將粗提物溶于去離子水再依次用有機溶劑萃取,得到氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和萃取后剩余物,測定粗提物和各萃取物的總多酚含量、維生素C和維生素E含量以及還原力。結果表明,正丁醇萃取物中的總多酚和維生素E含量較高,正丁醇萃取物和乙酸乙酯萃取物具有較強的還原力。
關鍵詞:羊棲菜(Sargassum fusiforme);抗氧化活性;總多酚;DPPH·
中圖分類號:Q949.28+8.5;R284.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)22-4695-03
Antioxidant Activities in Vitro of Ethanol Extract from Sargassum fusiforme
YE Hong1,ZHOU Chun-hong2,GAO Bei-lei2,WANG Xiao-qing1,ZENG Xiao-xiong1,YANG Xiao-hua1,REN De-kang1
(1.College of Food Science and Technology,Nanjing Agriculture University,Nanjing 210095,China;
2.Jiangsu Environmental Monitoring Center,Nanjing 210036,China)
Abstract: Crude extract (CE) of Sargassum fusiforme was obtained using 70% ethanol as extracting solvent, dissolved in distilled water and then fractionated by inorganic solution including chloroform (Cf), ethyl acetate (EtOAc), and n-butanol (n-BuOH) orderly; Four fractions of Cf, EtOAc, n-BuOH and aqueous were collected. The antioxidant activities and contents of total polyphenols, vitamin C and E in CE and the four fractions were determined. Results showed that contents of total polyphenols and vitamin E were higher in n-BuOH fraction; While n-BuOH fraction and EtOAc fraction exhibited higher antioxidant activity.
Key words: Sargassum fusiforme; antioxidant activity; total polyphenol; DPPH·
羊棲菜(Sargassum fusiforme)屬褐藻門馬尾藻科,是暖溫帶-亞熱帶性海藻,主要生長在太平洋北部,在我國廣大海域都能生長。酚類化合物廣泛存在于此類植物中,具有多種保健功能,其中最重要的是抗氧化功能。它不僅對活性氧自由基具有很強的捕捉能力,而且可以對由氧自由基誘發的生物大分子損傷起到保護作用,具有明顯的抗突變、抗腫瘤、抗病毒、抗微生物、抗衰老等功能[1-6]。關于海藻中水、醇或脂溶性溶劑提取物的抗氧化活性報道甚多。研究表明褐藻多酚具有很強的自由基清除能力,是一類在藥學、食品和日化等領域很有使用前景的天然抗氧化劑和自由基清除劑[7,8]。國內有關羊棲菜中的多酚和抗氧化活性的研究較少。因此,以羊棲菜為原料,對其萃取物總多酚、維生素含量及抗氧化活性進行系統分析,可為羊棲菜的綜合利用提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料
羊棲菜:購于山東威海青正食品有限公司。
試劑:DPPH·(1,1-二苯基苦基苯肼)購于美國Sigma公司,Folin-Denis試劑、維生素C(VC)和維生素E(VE)試劑盒購于南京建成生物工程研究所,其余試劑均為國產分析純。
試驗儀器:植物粉碎機(荷蘭Philip公司),電子天平BS210S(北京塞多利斯儀器系統有限公司),數顯恒溫水浴鍋HH-6(常州國華電器有限公司),旋轉蒸發儀(德國Heidolph公司),臺式離心機Anke TDL-5(上海安亭科學儀器廠),722S可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司),冷凍干燥機ALPHA 1-2(德國Martin Christ公司)。
1.2方法
1.2.1羊棲菜粗提物和各萃取物的制備取羊棲菜200 g,清水洗凈剪碎,在30 ℃烘箱中烘干,用植物粉碎機打成粉末,用2 L 70%(體積分數,下同)的乙醇浸提。離心后取上清液,真空濃縮,凍干得粗提物,將粗提物溶于去離子水,再依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,濃縮凍干,分別得到氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和萃取后剩余物,流程見圖1。
1.2.2總多酚含量的測定(Folin-Denis法)[9]標準曲線的制作:稱取25.0 mg間苯三酚,用去離子水完全溶解,定容至25 mL容量瓶中,配制成濃度為1.0 mg/mL的間苯三酚溶液,分別取0、0.05、0.15、0.25、0.35、0.45 mL間苯三酚溶液,加去離子水稀釋至7 mL混合均勻,加入1 mL Folin-Denis試劑搖勻,3 min后加入2 mL 0.7 mol/L的Na2CO3溶液,混合充分測定710 nm處吸光度,以吸光度為縱坐標,間苯三酚濃度為橫坐標作圖,得標準曲線。樣品總多酚含量的測定:將粗提物和各萃取物配成適當濃度的溶液,按上述步驟操作,測定710 nm處吸光度,樣品中總多酚含量以每克干重含有的間苯三酚含量表示,單位是mg/g。
1.2.3VC和VE含量的測定(啡羅啉法)粗提物和各萃取物中VC和VE的含量使用試劑盒測定。
1.2.4DPPH·清除率的測定將0.1 mL無水乙醇與3 mL DPPH·無水乙醇溶液(1×10-4mol/L)混合,搖勻,以無水乙醇調零,測517 nm處的吸光度A0。再將0.1 mL樣品溶液(稀釋至不同濃度)與3mL DPPH·無水乙醇溶液混合,搖勻,30℃暗處反應30 min,測517 nm處的吸光度A1,以綠原酸(CHA)作陽性對照。同時作樣品空白試驗,即將0.1 mL樣液與3.0 mL無水乙醇混合,按上述條件進行同樣的操作,測定517 nm處的吸光度A2。對DPPH·清除率的計算公式:清除率=[1-(A1-A2)/A0]×100%。
1.2.5H2O2清除率的測定取不同濃度樣品溶液1.0 mL于試管中,分別加入2.4 mL磷酸鹽緩沖液(0.1 mol/L,pH 7.4)和0.6 mL H2O2溶液(40 mmol/L),混勻,反應10min后,測230 nm處的吸光度A1,以VC作陽性對照。以去離子水代替樣液,按上述條件進行同樣的操作,測230 nm處的吸光度A0,同時做樣品空白試驗,即以去離子水代替H2O2溶液,按上述條件進行同樣的操作,測230 nm處的吸光度A2。以去離子水代替樣液和H2O2溶液,做參比試驗調零用。對H2O2清除率的計算公式:清除率=[A0-(A1-A2)]/A0×100%。
1.2.6還原力的測定取不同濃度樣品溶液1.0 mL于試管中,分別加入1.0 mL磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L,pH 6.6)和1.0 mL K3Fe(CN)6溶液(0.03 mol/L),混勻,50 ℃水浴20 min,取出后迅速冷卻,加1.0 mL三氯乙酸溶液(0.6 mol/L),混勻,再加0.2 mL FeCl3溶液(6 mmol/L),混勻,10min后于700 nm處測其吸光度A1,以VC作陽性對照。同時做樣品空白試驗,以去離子水代替FeCl3溶液,于700 nm處測其吸光度A2。以去離子水代替樣液和FeCl3溶液做參比試驗調零用。以吸光度(A1-A2)表示樣品的還原力。吸光度越大,表明還原力越強。
2結果與分析
2.1羊棲菜粗提物及各萃取物的得率
羊棲菜經70%乙醇浸提后得到粗提物,粗提物依次用不同有機溶劑萃取后得到氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物及萃取后剩余物,將其濃縮凍干,粗提物及各萃取物的得率(質量比)、總多酚含量、VC和VE含量見表1。由表1可知,氯仿萃取物和萃取后剩余物的得率較高,而乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物的得率較低。正丁醇萃取物的總多酚含量較高,乙酸乙酯萃取物、粗提物和萃取后剩余物中的總多酚含量較接近,氯仿萃取物中的總多酚含量較低。萃取后剩余物中的VC較高,各萃取物的VE含量為:正丁醇萃取物>萃取后剩余物>乙酸乙酯萃取物>氯仿萃取物>粗提物。
2.2DPPH·的清除率
DPPH·是一種穩定的自由基,廣泛用于評價抗氧化物質的清除自由基活性。DPPH·具有單電子,在517 nm處有強吸收(呈深紫色),當有自由基清除劑存在時,自由基清除劑與其單電子配對而使其光吸收逐漸消失,其退色程度與其所接受的電子數成定量關系,因而可用分光光度法進行定量分析。粗提物及各萃取物對DPPH·的清除率見圖2。
由圖2可見,正丁醇萃取物和乙酸乙酯萃取物在低濃度時對DPPH·的清除率較高,而氯仿萃取物和萃取后剩余物對DPPH·的清除率較低。粗提物和各萃取物的清除率均隨著濃度的增加而增加。特別是粗提物對DPPH·的清除率隨濃度的變化較明顯。陽性對照綠原酸在濃度為0.1 mg/mL時對DPPH·清除率為29.81%。
2.3H2O2的清除率
H2O2在230 nm處有最大吸光度,若與樣品反應,其吸光度將會降低,因此其吸光度越低,表明樣品清除H2O2的能力越強。粗提物及各萃取物對H2O2的清除率見圖3。由圖3可見,在濃度大于0.5 mg/mL時,正丁醇萃取物對H2O2的清除率最高,其次是氯仿萃取物,萃取后剩余物和乙酸乙酯萃取物對H2O2的清除率較低。粗提物及各萃取物對H2O2的清除率隨濃度的變化不太明顯。陽性對照VC在濃度為0.5 mg/mL時對H2O2的清除率為92%。
2.4還原力的測定
還原力測定的原理即樣品能將赤血鹽[K3Fe(CN)6]還原成黃血鹽[K4Fe(CN)6],黃血鹽再與Fe3+作用,生成普魯士藍,在700 nm波長測定吸光度,以檢測普魯士藍的生成量,A700 nm越高,表示樣品還原力越強。圖4顯示了粗提物及各萃取物的還原力。由圖4可見,在相同濃度時,粗提物及各萃取物的還原力為:乙酸乙酯萃取物>粗提物>正丁醇萃取物>萃取后剩余物>氯仿萃取物。粗提物及各萃取物的還原力均隨著濃度的增加而提高,而氯仿萃取物的還原力隨樣品濃度的增加時變化較小。陽性對照VC在濃度為8 μg/mL時A700 nm為0.364。
3小結
1)羊棲菜的氯仿萃取物和萃取后剩余物的得率較高,而乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物的得率較低。正丁醇萃取物中總多酚含量較高,為26.38 mg/g,正丁醇萃取物中VE含量最高,萃取后剩余物中VC含量最高。
2)測定了羊棲菜粗提物和各萃取物的還原力,結果表明正丁醇萃取物具有較好的清除DPPH·的能力和清除H2O2的能力,乙酸乙酯萃取物的還原力較強。正丁醇萃取物和乙酸乙酯萃取物的還原力較強,這可能與萃取物中含有較多的活性總多酚有關。
參考文獻:
[1] 張翼,李曉明,王斌貴. 海藻生物活性物質研究的回顧與展望[J]. 世界科技研究與發展,2005,27(5):56-63.
[2] 魏玉西,郭道森,牛錫珍,等. 褐藻中多酚化合物的研究進展[J]. 海洋科學,2006,26(10):18-20.
[3] 呂惠敏,張侃. 海藻的利用與開發[J]. 食品科技,1998(6):29-30.
[4] ALBERTUS J S. Medicinal and pharmaceutical uses of seaweed natural products:A review[J]. Journal of Applied Phycology,2004,16(4):245-262.
[5] 李偉,張應團. 火棘多酚類物質的體外抗氧化作用[J]. 食品工業科技,2008,29(9):121-123.
[6] 石碧,狄瑩. 植物多酚[M]. 北京:科學出版社,2000.
[7] 范曉,嚴小軍,房國明. 高分子量褐藻多酚抗氧化性質研究[J]. 水生生物學報,1999,23(5):494-499.
[8] 魏玉西,于曙光. 兩種褐藻乙醇提取物的抗氧化活性研究[J]. 海洋科學,2002,26(9):49-51.
[9] 嚴小軍. 中國常見褐藻的多酚含量測定[J]. 海洋科學集刊,1996,37(10):61-65.