李靜,李正華,王艷敏,李海霞
(黑龍江省林業科學研究所,哈爾濱 150081)
自由基為生物體中生化反應的中間代謝物,具有較強的化學活性,是生物機體防護系統的一部分。當生物有機體產生的自由基超出防護系統所具有的清除能力時,會直接或間接攻擊體內的生命大分子物質、細胞、組織及其器官,對其造成一定損傷,誘發一系列疾病,活性氧自由基及其誘發的氧化反應是導致機體衰老和某些病變的重要因素[1-4]。
植物體內含有抗氧化成分,如維生素E、維生素C、酚類化合物、胡蘿卜素、磷脂、萜烯等,這些物質可以清除自由基,從而保護生物機體[5-7]。大興安嶺植物種類眾多,本試驗研究了15種大興安嶺常見野生植物葉片水提物的體外抗氧化活性,比較這些野生植物葉片抗氧化活性大小,為開發功能飲品或抗氧化劑等提供初步的理論依據。
6月份采集15種大興安嶺野生植物葉片進行抗氧化活性測定,分別為黃芪(RadixAstragali)、興安杜鵑(RhodoendrondauricumL.)、蒲公英(Taraxacummongolicum)、四葉沙參(Adenophoratetraphylla)、藍莓(《VacciniumuliginosumLinn)、金蓮(TrolliuschinensisBunge)、藍靛果忍冬LoniceracoeruleaL.)、山葡萄(Vitisamurensis)、紅花鹿蹄草(Pyrolaincarnata)、落葉松(LarixL.)、刺玫(RosadavuricaPall.)、云杉(Piceaasperata)、樹莓(Rubusoccidentalis)、車前(Plantagoasiatica)、紅豆越桔(Vacciniumvitis-idaeaL.)。
1.2.1 樣品制備方法
取新鮮材料用液氮研磨后,精確稱取5 g樣品加入100 mL去離子水,80 ℃水浴回流提取1 h,抽濾,定容于50 mL棕色容量瓶,待測。
1.2.2 體外抗氧化能力測定
1.2.2.1 抑制羥自由基測定:參考南京建成試劑盒說明書測定。配制應用液,再按表 1 加入各試劑,充分混勻,37 ℃恒溫水浴 1 min后,加顯色劑2 mL,混勻,靜置20 min,測 OD550。

表1 羥自由基試劑配制表 mL
1.2.2.2 抗超氧陰離子自由基測定:參考南京建成試劑盒說明書測定。配制應用液,再按表 2 加入各試劑,充分混勻,37 ℃恒溫水浴 40 min后,加顯色劑2 mL,混勻,靜置10 min,測 OD550。

表2 抗超氧陰離子自由基試劑配制表 mL
1.2.2.3 總抗氧化能力測定:參考南京建成試劑盒說明書測定。配制應用液,再按表3加入各試劑,充分混勻,37 ℃恒溫水浴 30 min后,加顯色劑2 mL,混勻,靜置10 min,測 OD520。

表3 總抗氧化能力測定試劑配制表 mL
采用統計分析軟件 SPSS 22.0 和 Excel 2010進行數據統計和單因素方差分析。
15種植物葉片水提物抑制羥自由基活力結果見圖1所示,范圍在5.19~22.07 U/mg,且不同植物葉片水體物抑制羥自由基活力存在顯著性差異(Sig.<0.05),方差分析結果見表4。

表4 15種植物葉片水提物抑制羥自由基活力方差分析

圖1 15種野生植物葉片水提物抑制羥自由基活力
由圖1可知,樹莓葉片水提物清除羥自由基能力最強,達22.07 U/mg,云杉嫩葉清除能力最弱,為5.19 U/mg。經多重比較發現(表5),樹莓葉片清除能力與其他植物差異均顯著,而蒲公英、藍靛果忍冬、四葉沙參、車前之間無顯著差異;興安杜鵑、紅豆越桔、落葉松針之間無顯著差異;黃芪和金蓮葉之間無顯著差異。在生物機體內,羥自由基極不穩定,它產生會奪取DNA、蛋白質和脂質的電子,破壞生物體細胞結構,損害機體[8]。從測定結果可以看出,15種野生植物葉片水提物對羥自由基有較好的清除能力。

表5 15種野生植物葉片水提物抑制羥自由基活力多重比較
15種植物葉片水提物抑制超氧陰離子能力見圖2,范圍在0.81~2.89 U/mg(圖2),且不同植物葉片水提物抑制超氧陰離子能力存在顯著性差異(Sig.<0.05),方差分析結果見表6。

圖2 15種野生植物葉片水提物抑制超氧陰離子活力

平方和df均方FSig.組間17.007141.21575.8610.000組內0.480300.016總計17.48844
由圖2可知,紅豆越桔葉片水提物抑制超氧陰離子能力最強,達2.89 U/mg,與其他植物抑制超氧陰離子能力差異顯著;四葉沙參葉片清除能力最弱,為0.81 U/mg。經多重比較發現(表7),四葉沙參和 落葉松針之間差異不顯著;樹莓、山葡萄、興安杜鵑、紅花鹿蹄草之間差異不顯著;刺玫葉和云杉嫩葉之間差異不顯著;金蓮葉與藍靛果忍冬之間差異不顯著。

表7 15種野生植物葉片水提物抗超氧陰離子活力多重比較
15種植物水提物的總抗氧化能力見圖3。針對聚類分析得出的四類植物總抗氧化能力進行方差分析與多重比較(表8、表9),結果顯示,四類植物的抗氧化能力差異顯著(Sig.<0.05),第一類(黃酮含量高)與第二類(總糖與Mn含量高)的抗氧化活性顯著高于第三類和第四類,且第一類與第二類差異不顯著(Sig.>0.05)。第一類植物黃酮含量較高,有研究報道黃酮類物質具有很強的抗氧化作用,這與本研究結果一致。據述小英[9]研究枸杞中多糖含量與抗氧化能力呈現顯著的正相關關系,在本研究中第二類植物的可溶性總糖含量與Mn含量較高,其抗氧化能力也較第三類和第四類要強。

圖3 四類植物抗氧化能力測定

平方和df均方FSig.組間1.08430.3615.7050.012組內0.760120.063總計1.84415

表9 四類植物抗氧化能力多重比較
本試驗以大興安嶺15種野生植物為材料,對其抗氧化活性進行了研究。主要結果如下:
15種野生植物葉片水提物均具有一定的體外抗氧化能力,但不同類植物間總抗氧化能力差異顯著,第一類(黃酮含量高)與第二類(總糖與Mn含量高)的抗氧化活性顯著高于第三類和第四類。抑制羥自由基能力范圍在5.19~22.07 U/mg,清除能力最強的樹莓葉也屬于第一類植物。超氧陰離子抑制能力范圍在0.81~2.89 U/mg,清除能力較強的紅豆越桔葉、藍靛果忍冬葉、金蓮葉與藍莓葉分別屬于第一與第二類植物,而第一類植物黃酮含量較高,第二類植物可溶性總糖含量較高,說明黃酮與可溶性總糖在抗氧化能力中起主要作用。
植物抗氧化活性大小可能是多種活性物質共同協作的結果,而不同活性物質極性不同,因此還需要探討這些植物葉片內活性物質的種類,提供與之相適合的提取溶液,進一步研究和開發它們的價值。