喻巧容 黃鎖義
[摘要] 目的 研究不同極性薏苡仁提取物的抗氧化活性,篩選出最佳抗氧化活性極性段。 方法 對(duì)薏苡仁粉末用95%乙醇進(jìn)行回流提取,對(duì)乙醇提取物進(jìn)行石油醚、氯仿、正丁醇、水萃取,得到石油醚部位、氯仿部位、正丁醇部位和水部位。通過(guò)測(cè)定各極性段的清除ABTS+自由基、DPPH自由基和還原Fe3+的能力,并與BHT進(jìn)行比較,來(lái)研究不同極性部位的抗氧化活性。 結(jié)果 不同極性的薏苡仁提取物對(duì)DPPH自由基和ABTS+自由基有不同程度的清除作用,并都具有一定的還原能力。其中四個(gè)提取部位對(duì)ABTS+自由基清除能力大小為:水部位>正丁醇部位>氯仿部位>石油醚部位;對(duì)DPPH自由基清除能力大小為:正丁醇部位>水部位>氯仿部位>石油醚部位;對(duì)Fe3+的還原能力能力大小順序?yàn)椋核课?正丁醇部位>石油醚部位>氯仿部位,清除自由基能力和總還原能力均低于陽(yáng)性對(duì)照物BHT。 結(jié)論 不同極性薏苡仁提取物具有一定的自由基清除作用和抗氧化作用。其中其中水部位有最好的清除ABTS+自由基能力,正丁醇部位有最好的清除DPPH自由基能力,而水部位有最好的還原Fe3+的能力。
[關(guān)鍵詞] 薏苡仁;不同極性;抗氧化
[中圖分類號(hào)] R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2018)07(a)-0020-04
Study on antioxidant activity of different polar extracts of coix seed
YU Qiaorong1,2 HUANG Suoyi2,3
1.College of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530001, China; 2.Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of the Characteristics of Ethnic Medicine of the Youjiang Valley, Youjiang Medical University for Nationalities, Guangxi Zhuang Autonomous Region, Baise 533000, China; 3.College of Pharmacy, Youjiang Medical University for Nationalities, Guangxi Zhuang Autonomous Region, Baise 533000, China
[Abstract] Objective To study the antioxidant activity of different polar extracts of coicis, and screen for optimum antioxidant active polarity segment. Methods Coix seed was extracted using reflux method by 95% ethanol. Then the concentrated ethanol extract was partitioned between petroleum ether, chloroform, n-butanol and water, respectively, which gave the oil ether part, chloroform part, n-butanol part and water part. The antioxidant activity of different polar regions was studied by determining the scavenging ability of ABTS+ free radicals and DPPH free radicals and the ability of restoring Fe3+, and compared with BHT. Results Different polar extracts had different degrees of clearance ability of DPPH free radicals and ABTS+ free radicals, and had certain reduction capabilities. The order of scavenging capacity of four extracts to ABTS+ free radicals was: water part > n-butanol part > chloroform part > petroleum ether part. The order of scavenging capacity of four extraction sites to DPPH radical was: n-butanol part > water part > chloroform part > petroleum ether part. The order of the capacity of the four extraction sites to the reduction ability of Fe3+ was: water part > n-butanol part > petroleum ether part > chloroform part. The scavenging free radical ability and total reduction ability were lower than the positive control BHT. Conclusion The different polar extracts of Coix seed have free radical scavenging ability and antioxidant effects. The water part has the best ability to scavenge ABTS+ free radical, the n-butanol fraction has the best ability to scavenge DPPH free radical, and the water site has the best ability to restore Fe3+.
[Key words] Coix seed; Different polarity; Antioxidant
薏苡(Coix lachryma-jobi L.)為禾本科薏苡屬,味甘淡,性微寒,具有健脾、補(bǔ)肺、清熱、利濕的功效,素有“滋補(bǔ)保健之王”的美譽(yù),《本草綱目》中稱其乃上品養(yǎng)心藥[1]。薏苡在我國(guó)栽培歷史悠久,各地在長(zhǎng)期栽培中已形成地方栽培品種,薏苡仁具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和多種有益活性成分[2],是中國(guó)傳統(tǒng)的食品之一。薏苡具有抗腫瘤、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降血糖等作用[3-11],其主要活性成分是脂肪酸及其脂類,另外還含有甾醇類、三萜類、內(nèi)酰胺類、多糖類和生物堿類等化合物[12-17]。
人體內(nèi)抗氧化物質(zhì)與自由基的平衡對(duì)健康非常重要,合成的抗氧化劑存在潛在的危險(xiǎn),近年來(lái),人們一直在尋找天然抗氧化劑[18],而薏苡仁作為即可抗氧化又可藥食同用的藥材,具有很高的研究?jī)r(jià)值[19]。本文從薏苡仁石油醚、氯仿、正丁醇、水等部位對(duì)DPPH、ABTS+自由基的清除作用和對(duì)Fe3+的還原能力來(lái)研究不同極性薏苡仁提取物的抗氧化活性,篩選出最佳抗氧化活性部位,為進(jìn)一步研究薏苡仁抗氧化活性化合物的結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾和合成,發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物,篩選高效抗氧化藥物和食品抗氧化劑,藥理作用研究和深入開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
薏苡仁購(gòu)于廣西百色市右江區(qū)藥店,無(wú)水乙醇、95%乙醇、石油醚、氯仿、正丁醇、蒸餾水、甲醇、鐵氰化鉀、 磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸、FeCl3、BHT、ABTS和K2S2O8等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純,DPPH為日本進(jìn)口分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
JSC電子天平:CN-BH型,福州科迪電子技術(shù)有限公司;電子天平:FA1204B型,上海天美天平儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:RE-3000A型,上海亞榮生化儀器廠;數(shù)顯恒溫水浴鍋:HH-Z4型,金壇市城東光芒儀器廠;真空干燥箱:DZF-6020型,廣州市星爍儀器有限公司;循環(huán)水式多用真空泵:SHB-B88型,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;多管架自動(dòng)平衡離心機(jī):L-530型,湖南湘儀;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):UV-1750型,島津儀器(蘇州)有限公司。
1.3 方法
1.3.1 薏苡仁不同極性活性部位的提取與制備 將干燥的薏苡仁粉碎保存,稱取薏苡仁粉末300 g,按料液比1∶5加入95%乙醇,按下法進(jìn)行提取制備,80℃恒溫水浴回流提取3次,每次2 h,抽濾得到濾液,重復(fù)以上操作4次,共提取1500 g薏苡仁粉末,合并所有提取液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至無(wú)醇后,干燥得到總提取物。萃取:將總提取物用蒸餾水溶解形成混懸液,然后依次用石油醚、氯仿、正丁醇萃取混懸液,各萃取3次,每次0.5 h,最后得到的是水提取物,分別合并各相的萃取液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮、干燥后得到薏苡仁石油醚部位、氯仿部位、正丁醇部位和水部位。分別稱取4個(gè)部位浸膏,每個(gè)部位取0.25 g,石油醚部位、氯仿部位和正丁醇部位用無(wú)水乙醇定容至25 mL,水部位用甲醇定容至25 mL,濃度都為10 g/L,取各部位溶液進(jìn)行稀釋,稀釋液濃度依次為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g/L,將各溶液低溫保存。
1.3.2 不同極性薏苡仁萃取物對(duì)ABTS+自由基清除能力的測(cè)定 ABTS+工作液的配置:稱量384 mg的ABTS用蒸餾水溶解后,定容至100 mL,稱量378.4 mg的過(guò)硫酸鉀蒸餾水溶解,定容至25 mL,取100 mL ABTS溶液和4.6 mL K2S2O8 溶液混合,使ABTS溶液濃度為7 mmol/L,K2S2O8溶液濃度為2.45 mmol/L,兩液混合后在室溫下避光保存16 h,使用前用無(wú)水乙醇稀釋,使其在λ=734 nm處的吸光值為(0.70±0.02),如果加入提取液后在734 nm的吸光度值降低,說(shuō)明該提取液對(duì)ABTS+自由基有清除作用[20]。
清除率測(cè)定:于具塞試管中加入6 mL ABTS+工作液和0.6 mL各濃度樣品液,混勻后避光反應(yīng)1 h,在λ=734 nm處測(cè)穩(wěn)定的吸光度A1;在同樣的條件下測(cè)定6 mL無(wú)水乙醇和0.6 mL各濃度樣品液在λ=734 nm處的吸光度A2;測(cè)定6 mL ABTS+工作液和0.6 mL無(wú)水乙醇在λ=734 nm處的吸光度A0,以BHT作為對(duì)照品。按照式(1)計(jì)算ABTS+自由基清除率。
ABTS+清除率(%)=[A0-(A1-A2)]/A0×100% (1)
1.3.3 不同極性薏苡仁萃取物對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定 參照張聲源等方法[21],并進(jìn)行部分改動(dòng):稱取適量DPPH,用無(wú)水乙醇溶解,配置成濃度為0.04 g/L的DPPH工作液,于具塞試管中加入4 mL DPPH工作液和2 mL不同濃度的樣品液,混勻后在28~30℃下避光反應(yīng)30 min,于λ=517 nm測(cè)定吸光度A1;用同樣的方法測(cè)定4 mL無(wú)水乙醇和2 mL各濃度樣品液在517 nm的吸光度A2,測(cè)定4 mL DPPH工作液和2 mL無(wú)水乙醇在517 nm處的吸光度A0,以BHT作為對(duì)照品。按照式(2)計(jì)算DPPH自由基清除率。
DPPH自由基清除率(%)=[A0-(A1-A2)]/A0×100% (2)
1.3.4 不同極性薏苡仁萃取物還原能力的測(cè)定 于具塞試管中加入0.5 mL待測(cè)樣品溶液,然后加入2.5 mL pH 6.6的磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L)和10 g/L的鐵氰化鉀溶液2.5 mL,在50℃水浴加熱反應(yīng)20 min,反應(yīng)后取出反應(yīng)管,加入100 g/L的三氯乙酸溶液2.5 mL,混合均勻后在3500 r/min離心15 min。取上清液2.5 mL,加入2.5 mL蒸餾水和1 g/L的FeCl3溶液0.5 mL,混合均勻反應(yīng)10 min后,在λ=700 nm測(cè)定吸光度A,吸光度的大小與還原能力成正比,A越大,則樣品的還原能力越強(qiáng)[22],以BHT為對(duì)照品。
2 結(jié)果
2.1 不同極性薏苡仁提取物對(duì)ABTS+自由基清除能力的測(cè)定結(jié)果
薏苡仁的各極性提取部位低于對(duì)照物BHT,BHT對(duì)ABTS+自由基的清除率將近100%。薏苡仁石油醚部位、氯仿部位、正丁醇部位和水部位對(duì)ABTS+自由基的清除能力隨著樣品濃度的增加而增大,其中水部位的清除率增長(zhǎng)速度最快。薏苡仁4個(gè)提取部位對(duì)ABTS+自由基均有清除能力,其清除能力按大小排序?yàn)椋核课?gt;正丁醇部位>氯仿部位>石油醚部位。見(jiàn)圖1。
2.2 不同極性薏苡仁提取物對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定結(jié)果
薏苡仁石油醚、氯仿、正丁醇和水等部位對(duì)DPPH自由基清除能力都隨著樣品濃度的增加而增強(qiáng),清除能力與提取物濃度成正比。與BHT進(jìn)行比較,正丁醇部位的DPPH自由基清除率最高,在濃度2.0 g/L和2.5 g/L時(shí)對(duì)DPPH自由基清除率基本與BHT相同,而其他3個(gè)部位對(duì)DPPH自由基清除率都低于BHT。石油醚部位和氯仿部位的DPPH自由基清除率較低,4個(gè)薏苡仁提取部位對(duì)DPPH自由基均有清除作用,按照對(duì)DPPH自由基清除能力大小排序?yàn)椋赫〈疾课?gt;水部位>氯仿部位>石油醚部位。見(jiàn)圖2。
2.3 不同極性薏苡仁提取物的還原能力測(cè)定結(jié)果
隨著樣品濃度增大,各樣品的吸光度都在增大,而吸光度大小與還原能力成正比,A越大,樣品的還原能力就越強(qiáng)。BHT的還原能力高于薏苡仁各提取部位的還原能力,薏苡仁各部位對(duì)Fe3+的還原能力各不相同,隨著提取物濃度增大,對(duì)Fe3+的還原能力逐漸增長(zhǎng),薏苡仁各部位提取物對(duì)Fe3+的還原能力大小,可根據(jù)吸光度大小進(jìn)行排序,其順序?yàn)椋核课?gt;正丁醇部位>石油醚部位>氯仿部位。見(jiàn)圖3~4。
3 討論
本研究從測(cè)定薏苡仁各極性段對(duì)ABTS+、DPPH自由基清除能力和還原Fe3+的能力等3個(gè)方面,來(lái)研究不同極性薏苡仁提取物的抗氧化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明薏苡仁4個(gè)溶劑提取部位均具有一定的抗氧化活性,對(duì)ABTS+自由基、DPPH自由基清除率和Fe3+的還原力均隨著樣品濃度增加而增加,呈現(xiàn)劑量依賴性,測(cè)定數(shù)據(jù)表明薏苡仁4個(gè)不同極性提取部位對(duì)ABTS+自由基的清除能力大小為:水部位>正丁醇部位>氯仿部位>石油醚部位;對(duì)DPPH自由基清除力大小為:正丁醇部位>水部位>氯仿部位>石油醚部位;還原Fe3+的能力排序?yàn)椋核课?gt;正丁醇部位>石油醚部位>氯仿部位。結(jié)果表明薏苡仁4個(gè)不同溶劑提取部位均具有一定的抗氧化活性,其中薏苡仁水部位和正丁醇部位的抗氧化活性最好,但略低于BHT抗氧化活性,石油醚部位和氯仿部位的抗氧化活性次之,這為進(jìn)一步研究薏苡仁抗氧化活性化合物的結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾和合成,發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物,篩選高效抗氧化藥物和食品抗氧化劑以及薏苡仁的質(zhì)量控制和藥理作用研究及其深入開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
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(收稿日期:2018-01-24 本文編輯:李岳澤)