玉米須不同溶劑提取物的抗氧化活性分析

刁小琴，喬秀麗，李 楊，關海寧

（綏化學院食品與制藥工程學院，黑龍江綏化152061）

在人體新陳代謝過程中會產量大量的自由基，它們具有強氧化性，會造成人體內生物膜及細胞功能的傷害，進而加大心血管疾病及癌癥發生的風險，同時還會加快人體衰老的進程[1]。有研究發現，抗氧化劑具有明顯清除自由基的能力，能夠減少其對人體的危害[2-3]。近些年，隨著人們安全意識的逐漸增強，開發綠色高效的天然抗氧化劑已成為研究的熱點[4]。玉米須是玉米的花柱和柱頭，資源豐富，含有多種功能性成分，具有降血壓、降血脂、抗氧化、抗腫瘤等功能[5-6]，其中，玉米須中含有的多酚和黃酮類物質發揮著一定的功效。

本試驗以玉米須為原料，采用超聲輔助浸提法，研究不同提取溶劑對玉米須提取物的含量及其抗氧化活性的影響，旨在選出超聲輔助提取的最佳溶劑，進一步為天然無毒抗氧化劑的開發提供理論基礎，同時對玉米副產物的綜合開發利用具有一定的實踐參考價值。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

供試玉米須采集于綏化市田間，將其干燥、粉碎、過0.59 mm篩，備用。

沒食子酸標準品（天津市光復精細化工研究所）；蘆丁標準品（上海源葉生物科技有限公司）；福林酚試劑（國藥集團化學試劑有限公司）；1，1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）（分析純）（美國Sigma公司）；2，2-聯氮-雙-（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）（湖南匯百特生物科技有限公司）；亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、碳酸鈉、三氯乙酸、氯化鐵、硫酸亞鐵等均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

TU-1901雙光束紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；KQ-200VDE雙頻數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；80-2B臺式離心機（湖南星科科學儀器有限公司）；HH-6數顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；RE-52A旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品的制備 稱取玉米須3 g，按料液比1∶15（g/mL）分別加入蒸餾水、甲醇、70%甲醇、50%甲醇、乙醇、70%乙醇和50%乙醇的溶劑混勻后進行超聲輔助提取，設定超聲溫度60℃，超聲時間40 min；超聲提取結束后，3 500 r/min離心10 min，濾渣按上述方法再進一步提取，合并2次濾液，旋轉蒸發濃縮，濾液定容到50 mL容量瓶中，低溫保存，備用。

1.3.2 總多酚含量的測定 采用福林酚比色法測定總多酚含量[7]。以沒食子酸為標準品，在最大吸收波長760 nm處測定不同濃度標準品的吸光度，制作標準曲線，得到回歸方程y＝5.195 4x－0.168（R2＝0.992 1）。取5 mL不同溶劑的提取物，依標準曲線的方法測定不同溶劑提取物的吸光值，計算各提取溶劑提取物中多酚的含量，結果以各提取物中含有相當沒食子酸的毫克數表示（mg/g）。

1.3.3 總黃酮含量的測定 采用硝酸鋁比色法測定總黃酮含量[8]。以蘆丁作為標準品，在510 nm處測定不同濃度標準品的吸光度，繪制標準曲線，得到回歸方程y＝4.571 4x＋0.047 2（R2＝0.995 6）。取5 mL不同溶劑提取物，依標準曲線的方法測定不同溶劑提取物的吸光值，計算其黃酮含量，結果以各提取物中含有相當蘆丁的毫克數表示（mg/g）。

1.3.4 抗氧化能力的測定 還原能力的測定采用吸光值法[9]；參照 MA等[10]的方法測定1，1-二苯基-2-苦肼基自由基（DPPH·）的清除能力；參照XIANG等[11]的方法測定超氧自由基（O2·）的清除能力；參照CHEN等[12]的方法測定羥自由基（·OH）的清除能力；參照LI等[13]的方法測定2，2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS+·）自由基的清除能力。

1.4 數據處理

每個試驗都重復3次，計算結果以均值±標準差表示，采用Excel 2010作圖，差異顯著性分析采用Statistix8.0軟件，相關性分析采用SPSS軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同溶劑提取物中總多酚、總黃酮含量分析

由表1可知，不同溶劑提取物中總黃酮和總多酚的含量存在一定的差異。總黃酮含量在不同溶劑提取液中約為0.25～0.65 mg/g，其中，70%乙醇中的總黃酮含量最高；其次為蒸餾水，但其與70%乙醇間差異不顯著（P＞0.05）；含量最低的為50%甲醇提取劑，總黃酮含量為（0.25±0.02）mg/g。玉米須不同溶劑提取物中總多酚含量為0.41～0.79 mg/g，其中，以70%乙醇為溶劑時提取物中的總多酚含量較高，而以甲醇為溶劑的提取物中的總多酚含量最低。綜合分析可知，提取玉米須的總黃酮和總多酚適于采用70%的乙醇作為提取溶劑。華艷宏等[14]研究也發現，藜麥種子中的總黃酮和總多酚利用70%的乙醇作為提取溶劑時，提取量較高。

表1 不同溶劑提取物中總多酚、總黃酮含量分析 mg/g

2.2 不同溶劑提取物抗氧化活性分析

2.2.1 不同溶劑提取物的還原能力分析 還原能力和抗氧化能力成正比關系，即還原能力越強抗氧化能力越強[15]，因此，還原能力大小能夠表征不同溶劑提取物的抗氧化活性大小。有研究報道，具有抗氧化性的物質能將鐵氰化鉀還原，得到的還原產物再與三氯化鐵反應生成有色物質，在700 nm處有最大吸光度，吸光度越大，說明生成的有色物質越多，即還原能力越強[16]。從圖1可以看出，不同溶劑提取物中的總黃酮和總多酚對鐵均具有一定的還原能力，但存在一定的差異，其中，以70%甲醇作為提取劑時還原能力最高，但與70%乙醇間差異不顯著（P＞0.05）；蒸餾水提取物的還原能力最弱；甲醇與乙醇提取物的還原能力顯著高于蒸餾水（P＜0.05），但二者間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2.2 不同溶劑提取物的DPPH自由基清除能力分析 DPPH自由基是一種很穩定的以氮為中心的自由基，清除方法操作簡便，常作為抗氧化能力的評價指標[17]。DPPH自由基清除率越高，抗氧化能力越強。由圖2可知，不同溶劑提取物在一定程度上均可以清除DPPH自由基，提取溶劑為70%乙醇時，清除能力顯著高于其他溶劑（P＜0.05）；70%甲醇提取物的清除能力次之；50%甲醇、乙醇以及蒸餾水作為溶劑時的提取物，其清除率集中在61%～65%，差異不顯著（P＞0.05）；甲醇作為提取溶劑時，表現出的清除能力最弱。

2.2.3 不同溶劑提取物的超氧自由基清除能力分析 超氧自由基能破壞細胞內的蛋白質、DNA等，造成機體功能下降[18]，因此，對超氧自由基的清除能力常作為抗氧化性能的評價指標之一。

從圖3可以看出，70%乙醇提取物對超氧自由基的清除能力最強，其消除率為91.74%；其次為50%乙醇提取物，但其與70%甲醇和無水乙醇間差異不顯著（P＞0.05）；清除能力最弱的是甲醇提取物，但清除率也高于60%，且與50%甲醇、無水乙醇以及蒸餾水提取物間的清除能力差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，不同溶劑的玉米須提取物均具有較高的清除超氧自由基的能力。

2.2.4 不同溶劑提取物的羥基自由基清除能力分析 羥基自由基是一種化學性質非常活潑的自由基[19]，可以通過評價清除該自由基的能力來評價抗氧化劑的抗氧化能力。從圖4可以看出，不同溶劑玉米須提取物對羥基自由基清除率為42.02%～56.86%，其中，70%乙醇為溶劑時的提取物對羥基自由基清除率最高，顯著高于除70%甲醇提取物外的其他溶劑提取物；而甲醇為提取溶劑時，提取物的清除率最低，且與其他溶劑提取物間差異達顯著水平；其余溶劑提取物的清除率間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2.5 不同溶劑提取物的ABTS自由基清除能力分析 清除ABTS自由基的方法是近些年被用來測定體外抗氧化能力的新方法。

從圖5可以看出，蒸餾水提取物的ABTS自由基清除率最弱，但與50%甲醇提取物的清除能力差異不顯著（P＞0.05），而其余5種不同溶劑提取物對ABTS自由基清除能力均具有顯著差異（P＜0.05），其中，清除能力最高的是以70%乙醇為溶劑的提取物；70%甲醇為溶劑的提取物次之。

2.3 不同溶劑提取物中的多酚和黃酮含量與抗氧化能力的相關性分析

由表2可知，多酚含量與DPPH自由基和羥基自由基的清除能力間呈極顯著相關性（P＜0.01），與還原力和超氧自由基間呈顯著相關性（P＜0.05），而與ABTS自由基的清除能力間無顯著相關；黃酮含量與還原力、DPPH自由基、超氧自由基、羥基自由基以及ABTS自由基間相關性均較低，這可能是由于不同提取劑提取得到的黃酮種類和數量不同，導致其性質有差異，進而影響其抗氧化活性。

表2 不同溶劑提取物中的多酚和黃酮含量與抗氧化能力的相關性分析

從表3可以看出，DPPH自由基和超氧自由基間呈顯著相關（P＜0.05），與羥基自由基的清除能力呈極顯著相關性（P＜0.01）；而其他抗氧化評價指標之間的相關性較弱，這可能與不同溶劑提取物的成分和含量不同有關，也可能是由不同抗氧化評價指標的反應機制不同所致。

表3 抗氧化評價指標間的相關性分析

3 結論與討論

本研究表明，不同溶劑玉米須提取物中的總多酚和總黃酮含量不同，而且本研究采用還原力、DPPH自由基、超氧自由基、羥基自由基以及ABTS自由基清除率對不同溶劑提取物的抗氧化能力進行了比較，結果發現，采用70%乙醇作為溶劑得到的提取物抗氧化能力最強，其次為70%甲醇提取物。提取物中的總多酚和總黃酮含量與抗氧化能力之間的相關性分析表明，總多酚與抗氧化能力之間相關性顯著，而總黃酮與抗氧化能力之間的相關性較差。同時，5種抗氧化評價指標之間的相關性表明，不同抗氧化體系之間并不都呈正相關。這可能是由于不同溶劑提取物中起抗氧化作用物質的結構和性質不同[20]，以及由5種抗氧化評價指標的反應機制不同所致。結果證實，70%乙醇玉米須提取物具有較高的抗氧化能力，該研究結果為超聲輔助提取溶劑的選擇提供了理論基礎，同時為抗氧化功能食品等領域的開發應用及抗氧化機制的研究奠定了理論參考。