不同部位庫拉索蘆薈的抗氧化酶活性

王 斌，趙金榮，張騰霄，郭妍瑤，齊 琦

(綏化學院 食品與制藥工程學院，黑龍江 綏化 152061)

庫拉索蘆薈(AloebarbadensisMiller)是百合科多年生常綠肉質植物，素有“天然美容師”、“家庭醫生”的美稱，收錄于2015版《中國藥典》(一部)，被廣泛用于護膚化妝品、保健食品及消化道潰瘍、便秘、糖尿病、心腦血管疾病、婦科病、皮膚病、癌癥的治療[2-3]。蒽醌和多糖是庫拉索蘆薈中最主要的功能性成分，此外，還含有多種消除超氧化物自由基的抗氧化成分，如超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)等抗氧化酶，這些抗氧化成分具有防皺、延緩衰老、保護紅細胞等作用。研究表明，SOD在治療高血壓、糖尿病、癌癥等研究領域均有應用。目前，研究庫拉索蘆薈中蒽醌和多糖成分較多，研究其抗氧化酶活性相對較少。為此，筆者等通過對比不同部位庫拉索蘆薈抗氧化酶活性，以期為其在保健品、化妝品方面的開發與利用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

庫拉索蘆薈：6年生植株，于2019年9月采于黑龍江省綏化市農戶種植，經綏化學院食品與制藥工程學院鑒定為庫拉索蘆薈(AloebarbadensisMiller)。

儀器：FA2104電子天平，上海舜寧恒平科學儀器有限公司；YH-A6002電子天平，瑞安市英衡電器有限公司；KQ-2200B型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；JJ-2勻漿機，北京中科路建儀器設備有限公司；TGL-16LM臺式高速冷凍離心機，湖南星科科學儀器有限公司；SD40制冰機，廣州市廣坤電器制造有限公司；PHS-25酸度計，上海偉業儀器廠；725型紫外可見分光光度計，上海菁華科技儀器有限公司。

試劑：磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、L-甲硫氨酸(Met)、核黃素、EDTA-Na2、氮藍四唑(NBT)、H2SO4、KMnO4、H2O2和愈創木酚，均為分析純。蘆薈膠，揚州完美日用品有限公司生產。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 分別取同植株庫拉索蘆薈嫩葉(植株頂部葉)、中葉(植株中部葉)和老葉(植株底端葉)，清水沖洗3次，無菌水沖洗3次，用滅菌剪刀將葉片兩側刺剪掉，縱向剖開，一半取凝膠(中間部分汁液)，一半取皮和凝膠。每個部位稱取5 g，3次平行。共獲得庫拉索蘆薈樣品6個。樣品1，老葉皮+凝膠；樣品2，老葉凝膠；樣品3，中葉皮+凝膠；樣品4：中葉凝膠；樣品5：嫩葉皮+凝膠；樣品6，嫩葉凝膠；樣品7，蘆薈膠(對照)，對不同部位庫拉索蘆薈樣品的抗氧化酶活用進行測定。

1.2.2 庫拉索蘆薈不同部位的抗氧化酶活性測定

1) 酶液提取。取處理好的樣品各5 g，用勻漿機勻漿，置于加入0.05 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.95)10 mL的預冷研缽中，冰浴研磨成漿，加入磷酸緩沖液40 mL，使終體積為50 mL。將提取液置于10 000 r/min冷凍離心機中，冷凍離心20 min，上清液保存于4℃冰箱，用于SOD、CAT、POD活性測定。

2) SOD活性測定。采用核黃素-NBT還原法進行測定。依次量取L-甲硫氨酸(Met)溶液0.2 mL，EDTA-Na2溶液0.2 mL，磷酸緩沖液(pH 7.95)3.1 mL，氮藍四唑(NBT)溶液0.2 mL，核黃素溶液0.2 mL，混合搖勻。在3.9 mL反應混合液試管中加入0.1 mL酶液，反應總體積為4 mL。將試管置于太陽光下光照30 min；同時配制2支對照管，各取3.9 mL反應液和0.1 mL蒸餾水，其中一支光照測定作為最大光還原管，另一支放于暗處測定用于對照調零。用暗處試管對照調零后，避光測定A560(出現顏色)。

酶活性計算：SOD活性單位以抑制NBT光還原50%所需酶量為1個酶活性單位(U)。

SOD=[(Ack-AE)×V/ (1/2Ack×W×V1)

式中，Ack為照光對照管的吸光度，AE為樣品管的吸光度，V為樣品液總體積(mL)，V1為測定時樣品液用量(mL)，W為樣品鮮重(g)。

3)CAT活性測定。采用高錳酸鉀滴定法進行。取4個50mL三角瓶(2個測定，2個對照)，測定瓶中加酶液2.5mL，對照瓶中加入高溫滅活的酶液2.5mL，分別加入2.5mL0.1mol/LH2O2，于30 ℃恒溫水浴鍋中保溫10min，立即加入2.5mL10%H2SO4。用0.1mol/L高錳酸鉀標準液滴定H2O2，至出現粉紅色并在30s內不褪色為滴定終點。

酶活性計算：CAT活性單位用每克鮮重樣品1min內分解H2O2的毫克數表示。

CAT活性=[(A-B)×Vt×1.7]/(W×V1×t)

式中，A為對照瓶高錳酸鉀滴定毫升數，B為酶液反應后高錳酸鉀滴定毫升數，Vt為酶液總量(mL)，V1為反應所用酶液量(mL)；W為樣品鮮重(g)；1.7為1 mL 0.1 mol/L的KMnO4相當于1.7 mg H2O2。

4) POD活性測定。采用愈創木酚法進行測定。依次加入0.1 mol/L磷酸緩沖液(pH 6.0)2.9 mL、0.1 mol/L愈創木酚溶液1.0 mL、0.1 mL酶液。以加熱煮沸的酶液為對照，立即于40℃水浴中保溫5 min，待冷卻后加入0.1 mol/L H2O21.0 mL，以磷酸緩沖液為對照調零，測定A470值。

酶活性：POD活性單位以每分鐘A470值變化(升高)0.01為一個酶活性單位(U)。

POD活性=(ΔA470×Vt)/(W×Vs×0.01×t)

式中，ΔA470為反應時間內吸光度的變化，W為樣品鮮重，t為反應時間(min)，Vt為酶液總體積(mL)，Vs為測定時酶液體積(mL)。

2 結果與分析

2.1 不同部位庫拉索蘆薈的SOD活性

由圖1可知，庫拉索蘆薈老葉凝膠的SOD活性顯著高于其他部位的凝膠和皮+凝膠，且與對照差異不顯著。不同部位SOD活性由高到低依次為老葉凝膠(59.84 U)>對照(57.21 U)>老葉皮+凝膠(46.63 U)>嫩葉皮+凝膠(44.45 U)>嫩葉凝膠(41.32 U)>中葉皮+凝膠(25.97 U)>中葉凝膠(25.62 U)。老葉凝膠中SOD 活性高于其皮+凝膠，而中葉和嫩葉凝膠中SOD 活性均低于其相應的皮+凝膠。

注：1-老葉皮+凝膠；2-老葉凝膠；3-中葉皮+凝膠；4-中葉凝膠；5-嫩葉皮+凝膠；6-嫩葉凝膠；7-蘆薈膠(對照)，下同。
Note: 1，old leaf peel and gel; 2，old leaf gel; 3，middle leaf peel and gel; 4，middle leaf gel; 5，young leaf peel and gel; 6，young leaf gel; 7，Aloe veragel. The same below.
圖1不同部位庫拉索蘆薈的SOD活性
Fig.1 SOD activity of different parts inA.barbadensis

2.2 不同部位庫拉索蘆薈的CAT活性

由圖2可知，庫拉索蘆薈中葉皮+凝膠的CAT活性與嫩葉皮+凝膠的CAT活性差異不顯著，但二者顯著高于其他部位(老葉皮+凝膠除外)。不同部位庫拉索蘆薈CAT活性由高到低依次為中葉皮+凝膠(2.615 U)>嫩葉皮+凝膠(2.568 U)>老葉皮+凝膠(2.331 U)>對照(2.031 U)>老葉凝膠(0.877 8 U)>嫩葉凝膠(0.484 4 U)>中葉凝膠(0.469 2 U)。老葉、中葉和嫩葉的皮+凝膠中CAT活性均顯著高于其相應葉片凝膠的活性，皮+凝膠的CAT活性是凝膠的3～6倍，說明不同抗氧化酶在其不同部位具有選擇性。

2.3 不同部位庫拉索蘆薈的POD活性

由圖3可知，庫拉索蘆薈老葉皮+凝膠的POD活性顯著高于其余部位。不同部位庫拉索蘆薈POD活性由高到低依次為老葉皮+凝膠(44.16 U)>嫩葉皮+凝膠(38.35 U)>對照(27.47 U)>中葉皮+凝膠(24.11 U)>中葉凝膠(8.051 U)>嫩葉凝膠(6.529 U)>老葉凝膠(6.454 U)。表明，老葉皮+凝膠的POD活性最高，是凝膠的3～7倍。老葉、中葉和嫩葉的皮+凝膠中POD活性均顯著高于其相應葉片凝膠活性(中葉除外)，皮+凝膠的POD活性是凝膠的3～6倍。

3 結論與討論

庫拉索蘆薈老葉、中葉、嫩葉中不同部位中SOD、CAT、POD的活性不同。庫拉索蘆薈老葉凝膠SOD活性最高，為59.84 U，中葉凝膠SOD活性最低，為25.62 U。中葉皮+凝膠CAT活性最高，為2.615 U，中葉凝膠CAT活性最低，為0.469 2 U。老葉皮+凝膠POD活性最高，為44.16 U，老葉凝膠POD活性最低，為6.454 U。開發SOD和POD應以庫拉索蘆薈老葉凝膠和老葉皮+凝膠為原料；開發CAT應以庫拉索蘆薈中葉皮+凝膠為原料。

從蘆薈葉齡看，老葉中SOD和POD活性顯著高于嫩葉，說明抗氧化酶代謝合成在老葉中更加活躍。老葉中各類化合物種類和數量高于嫩葉，推測抗氧化酶活性與化合物合成也許存在一定相關性。從蘆薈部位角度分析，同植株同葉齡皮+凝膠部位的CAT、POD活性高于凝膠部位，說明這些抗氧化酶在庫拉索蘆薈的皮部積累可能較多。

目前，蘆薈中抗氧化活性成分的研究主要集中在蘆薈多糖[7-8]、蘆薈酚類化合物和蒽醌類化合物[10]，蘆薈中的抗氧化酶是蘆薈具有抗氧化的功效成分之一，特別是關于庫拉索蘆薈老葉、中葉、嫩葉內抗氧化酶活性對比研究較少。通過比較不同部位庫拉索蘆薈抗氧化酶活性，為其在保健品、化妝品方面的開發與利用提供參考，今后還應結合其他化學成分對不同部位庫拉索蘆薈進行研究，進行多指標、多角度的中藥資源質量評價將更具有現實應用價值。