马齿苋黄酮抗氧化活性研究
马齿苋黄酮抗氧化活性研究
苏锐,张红
(中北大学化工与环境学院,山西太原030051)
摘要 为探讨马齿苋黄酮清除自由基、抑制油脂的脂质过氧化反应等体外抗氧化活性,分别采用Fent on 体系法和邻苯三酚自氧化法及碘-硫代硫酸钠滴定法测定了马齿苋黄酮对羟基自由基、超氧阴离子的清除能力,以及对猪油氧化的抑制作用。结果表明,马齿苋黄酮对羟自由基、超氧阴离子有较好的清除效果。在供试浓度范围内对羟自由基的清除效率与黄酮浓度有一定量效关系,当黄酮浓度达0.56mg/m l 时,清除率可达68.33%;而当黄酮浓度达0.56mg/m l 时,对超氧阴离子的清除作用也最大,达82.26%。此外,马齿苋黄酮对油脂也表现出较强的抗氧化作用,可极显著地抑制猪油PO V 值的升高。关键词 马齿苋;黄酮;抗氧化性;羟自由基;超氧阴离子自由基
中图分类号 S 58 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)08-04068-03
Study on Antioxidant Activity of F l avonoids fr o m Portul aca olera cea L .SU Ru i et a l (College of Che m i ca lEngi neeri ng and Envi ro n men,t North Uni versity of Chi na ,Tai yuan ,Shanxi 030051)Abstract The anti oxi dant acti vities of flavo noi d fro m P o r t ul a c a ole racea L .i n vitro were di scussed ,such as scav engi ng t he f ree radica l s and in 2hi biti ng t he li pi d peroxi datio n of li pi n .Fento n reacti o n ,pyrog a llic aut oxi dati o n and I 2-2
Na 2S 2O 3titratio n were used to deter m i ne its scavengi ng a 2bili ti es o n hydro xyl free radicals (#O H )and superoxide ani o n free radicals(O 2-#)and i nhi biti on o n the o xi diz ati on of l ard .F lavo noi d fro m
P o r t ul a c a oleracea L .had go od scav engi ng effects o n #O H and O 2-#.At t he selected co ncentrati on ,t he scav engi ng effects o n hy dro xyl free radi 2cals had certa i n dose dependent rel a ti onshi p wit h fl av onoi d co ncentratio n .When the co ncentrati on of flavo noi d reached 0.56mg/m,l t he maxm i u m
scavengi ng rate o n #O H was 68.33%.When t he fl av onoi d co ncentrati onwas 0.56mg/m,l t hem axm i u m scavengi ng rate o n O 2-#was 82.26%.In additi on ,flavo noi d fro m P o r t ul a c a ol eracea L .a l so had stro ng anti oxidativ e abilit y o n lard .And it co ul d i nh i bit PO V of l ard si g nifi cantly .Key words P ort ul a c a ole racea L .;Flavo noi d ;Anti oxidant acti vit y ;H y dro xyl free radica l s ;Superoxi de ani on free radicals
基金项目 中北大学青年基金资助项目。
作者简介 苏锐(1976-),女,山西太原人,在读博士,讲师,从事生物
分离工程研究。
收稿日期 2009212218
马齿苋(Portulac a oler ac e a L .)为马齿苋科马齿苋属1年生肉质草本植物,因其叶青、梗赤、花黄、根白、子黑,故又称/五行草0[1]
。马齿苋是我国卫生部划定的78种药食同源的
野生植物之一[2]
,它含有多种对人体有益的营养成分和药用成分,具有很高的营养价值和药用价值
[3-5]
。
黄酮(b ioflavo noi ds)是自然界中广泛存在的一类酚类物
质,属植物次级代谢产物,在植物体中常以游离或与糖结合成苷的形式存在
[6]
。黄酮类化合物具有广泛的生物学功能,
其中黄酮类化合物调节心脑血管、抗癌、防癌的作用以及降
血糖的活性,这与其具有良好的抗氧化性是分不开的[7-8]
。抗氧化活性是黄酮类化合物的基本性质,因此,近年来对黄酮抗氧化作用的研究备受关注。马齿苋总黄酮也具有抗氧化作用,但清除自由基的能力如何,需要进一步探讨。为此,笔者对马齿苋黄酮清除自由基、抑制油脂的脂质过氧化反应等抗氧化活性进行研究,为马齿苋黄酮的药理活性研究及天然食品抗氧化剂开发利用提供理论依据。1 材料与方法
1.1 试验材料 马齿苋,野生;猪油,市售板油熬制。主要试剂:无水乙醇、石油醚、邻苯三酚、硫酸亚铁铵、邻二氮菲、三羟甲基氨基甲烷(tri s)、30%双氧水、可溶性淀粉、硫代硫酸钠、碘化钾、冰乙酸、三氯甲烷均为分析纯,芦丁标准品为生化级。主要仪器:真空旋转蒸发仪,河南巩义市英峪余华仪器厂;循环水式真空仪S H Z 2D (ó),河南巩义市英峪余华仪器厂;S XT 202索氏提取器,上海洪记仪器设备有限公司;TDL 25离心机,上海安亭科学仪器厂;S HH #W2电热恒温水浴锅,北京市长风仪器仪表有限公司;D HG 29023A 型电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科技有限公司;7212E 型可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 马齿苋黄酮类的制备。马齿苋风干,过60目筛制成干粉。称取马齿苋干粉20g 置于锥形瓶中,用200ml 石油醚回流2次,5h /次,脱脂。滤渣60e 烘干至恒重备用。在料液比1B 20,提取温度80e 的条件下,用70%乙醇浸提2次,3h /次,合并滤液。经抽滤,得马齿苋黄酮粗提液。将粗提液入旋转蒸发仪浓缩至粘稠膏状,60e 烘干,得马齿苋黄酮粗粉,利用芦丁标准曲线计算所得黄酮的质量分数为3.46mg /g ,供进一步黄酮抗氧化活性分析使用。
1.2.2 马齿苋黄酮对羟自由基(#O H )的清除作用。按Fe n 2ton 反应原理
[9-11]
,取7支试管,分别加入0.75mmol/L 邻二
氮菲溶液1.0m,l p H 值7.4的PBS 缓冲液3.8m,l 充分混匀
后,加入0.75m mol/L 的FeS O 4溶液1.5m,l 每加1管立即混匀。然后向其中5支试管分别加入1.0m l 浓度分别为0.07、0.14、0.28、0.42、0.56mg/m l 的黄酮溶液,混匀,另2支试管分别为损伤管和未损伤管,不加黄酮溶液。再分别加入0.01%H 2O 21.0m,l 未损伤管不加H 2O 2,以蒸馏水补充体积至10.0m l 。于37e 保温1h ,测536n m 处吸光度值,计算对羟自由基的清除率。
羟自由基的清除率=[(A 2-A 1)/(A 0-A 1)]@100%式中,A 0为未损伤管的吸光度;A 1为损伤管的吸光度;A 2为加黄酮溶液管的吸光度。
1.2.3 马齿苋黄酮对超氧阴离子自由基(O 2-
.)的清除作用。按邻苯三酚自氧化反应方法
[9-11]
,取6支比色管分别
移取50m mol/L (p H 值8.2)的T ris 2H Cl 缓冲溶液4.5m ,l 在2~6号比色管中分别加0.5m l 浓度为0.07、0.14、0.28、0.42、0.56mg/m l 的黄酮样品溶液,置于25e 水浴中预热20m i n ,再向这5支试管中加入25e 预热的3m mol/L 邻苯三酚0.3m ,l 立即混匀后在30s 内用蒸馏水补至25.0m ,l 最后在25e 水浴中准确反应4m i n ,立即滴加0.5m l 浓度为8mol/L HC l 终止反应。在325nm 处测定吸光度。以等体积p H 值
责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶
安徽农业科学,J ournal of An hu iA g r.i Sc.i 2010,38(8):4068-4070
8.2的T ris2H Cl缓冲液作为空白。吸光度越低,清除超氧阴离子自由基效果越好。
超氧阴离子的清除率=(A
0-A
1
)/A
@100%
式中,A0为空白对照组吸光值;A1为某浓度黄酮溶液的吸光值。
1.2.4马齿苋黄酮对油脂氧化的抑制作用。参照文献[12]的方法,分别精密称取马齿苋粗黄酮粉5、15、25、35mg,用5 ml乙醇溶解,加入到装有15g熔化猪板油的碘量瓶中,不时搅拌成匀相,使抗氧化剂充分扩散进油样中。置于70e恒温箱中强化保存,每隔12h搅拌1次,并交换在培养箱中的位置,确保环境条件相同。5d后测定其过氧化值(POV),以不加抗氧化剂的油样为空白对照(C K)。采用国标方法(GB/T553821995)[13]测定POV值,POV的计算公式如下:
POV=C@(V
1-V
2
)@0.1269@100/m
式中,POV为样品过氧化值(meq/100g);C为硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度(mol/L);V1为样品消耗硫代硫酸钠标准
溶液的体积(m l);V
2
为空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(m l);m为样品质量(g);0.1269为与1m l N a2S2O3标准滴定溶液相当的碘的质量(g)。
取2g混匀的样品,置于碘量瓶。加入10ml三氯甲烷及15m l冰乙酸和1m l碘化钾饱和溶液迅速盖好瓶塞,混匀1m i n,避光静置5m i n。然后加入50m l蒸馏水,充分混合均匀,立即用2m mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时,加入1m l淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止,记下体积
V
1
,计算POV值。
2结果与分析
2.1马齿苋黄酮对羟基自由基的清除作用以空白对照作参比,测各浓度样品的吸光值(取2次平均),可得马齿苋黄酮对羟自由基的清除效果(图1)。由图1可见,马齿苋黄酮较低浓度时对羟自由基就有一定的清除作用,说明其对羟自由基有较强的清除作用。在供试浓度范围内,清除效率与黄酮浓度有一定量效关系,当黄酮浓度达0.56mg/m l时清除率达68.33%。
2.2马齿苋黄酮对超氧阴离子自由基的清除作用以空白对照组作参比,测各浓度样品的吸光值(取2次平均),得出马齿苋黄酮对超氧阴离子自由基的清除效果(图2)。由图
2
图1马齿苋黄酮对#OH的清除作用
F ig.1T he s caveng i ng effects of flavono i d s fro m Portu l aca o l er2
acea l L.o n#
OH
图2马齿苋黄酮对O
2
-#的清除作用
F ig.2T he s caveng i ng effects of flavono i d s fro m Portu l aca o l er2
acea l L.o n O2-#
可知,马齿苋黄酮浓度为0.07~0.28mg/m l时,随黄酮溶液浓度的增加对超氧阴离子自由基的清除率也随之增加;黄酮浓度达0.28mg/m l以后,对超氧阴离子自由基的清除率增幅变化不明显,当黄酮浓度达0.56mg/m,l对超氧阴离子自由基的清除率可达82.26%。说明黄酮在一定的浓度条件下对超氧阴离子自由基有较好的清除效果。
2.3马齿苋黄酮对油脂氧化的抑制作用猪油氧化5d后测定马齿苋黄酮对猪油的抗氧化作用。由表1可知,与对照组相比,猪油中添加不同用量的马齿苋黄酮,均可极显著地抑制猪油POV值的升高,说明马齿苋黄酮对猪油的氧化抑制作用较强,可延长猪油的保存时间。随着黄酮添加量的增加,相同处理天数猪油的POV值逐渐降低,说明其抗氧化效果较好。
表1不同浓度马齿苋黄酮对猪油抗氧化作用的影响
Tab le1T he effects of th e an ti oxidan t acti v ity of d ifferen t concen trati on s of flav ono i d s fro m P ort u laca o lera ceal L.on l ard
组别Gro up 取样质量M g
Sa mplemass
滴定前刻度M ml
Scal e bef ore titrati o n
滴定后刻度M m l
Scal e after ti trati o n
消耗体积M ml
Co ns u med v ol u me
POV值
POV val ue
35mg黄酮+15g猪油20.005.205.200.0453 25mg黄酮+15g猪油25.2013.887.680.0524 15mg黄酮+15g猪油20.008.458.450.0573 5mg黄酮+15g猪油20.009.569.560.0689黄酮空白+15g猪油20.0017.2517.250.1706试剂空白(C K)-16.9016.300.60-
3讨论
生物体内的含氧自由基包括超氧阴离子自由基(O2-#)、羟基自由基(#O H)和脂质过氧化自由基
(ROO#)[14],此类自由基可与体内的核酸、蛋白质等生物大分子相互作用,从而对后者产生毒害作用[15]。大量试验和研究表明,中草药来源的黄酮可以有效地清除体内过剩的活性氧自由基,保护细胞和线粒体的正常结构和功能,防止脂
4069
38卷8期苏锐等马齿苋黄酮抗氧化活性研究
质过氧化的发生[16]。
该研究测定了马齿苋黄酮的体外抗氧化活性。结果表明,马齿苋黄酮具有清除羟自由基的作用,并且随着黄酮浓度的增加,对羟自由基的清除作用增强,呈明显的量效关系;通过邻苯三酚自氧化体系表明,马齿苋黄酮能够明显清除体系中的氧自由基,表现出极强的抗氧化活性。此外,马齿苋黄酮对油脂也表现出较强的抗氧化作用,可抑制油脂的氧化酸败,延长油脂的保存时间。但其与化学抗氧化剂抗氧化效果的比较等还有待于进一步研究。研究发现,相同浓度的马齿苋黄酮对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除能力有所不同,当黄酮浓度达0.56mg/m l时对羟基自由基的清除率为68.33%,而此时对超氧阴离子自由基的清除率可达82.26%,原因可能与黄酮类物质的结构有关。不同结构的黄酮化合物对不同体系的抗氧化作用可能不同,对不同自由基和不同组织的作用存在一定的选择性[17]。关于马齿苋所含黄酮化合物的种类、结构及其与抗氧化能力之间的关系还有待进一步研究。
由于生物类黄酮具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、抑菌等许多优良的生物学活性,近年来掀起了对黄酮类化合物研究的热潮,发现了大量新黄酮类化合物。但对很多黄酮类化合物仍缺乏全面认识,如黄酮类化合物本身结构与抗氧化性的关系,黄酮类化合物在生物体的吸收、代谢、活性机理,该类化合物与摄入量、金属离子催化之间的关系等仍处于讨论中[18-19]。但黄酮作为高效、低毒的天然抗氧化剂仍具有广阔的发展前景,同时也可促进我国丰富植物资源的开发和利用。
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(上接第4067页)
准确、可靠。
该研究加入La Cl3和CsCl消除测定Ca、Mg和K时的干扰,以硝酸和过氧化氢为消解剂,采用高压密闭消解-火焰原子吸收光谱法测定白芦笋、白芦笋罐头、绿芦笋及其嫩茎和花中Cu、Fe、Zn、Ca、Mg、K元素含量,方法简单、快速,结果准确、可靠。
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4070安徽农业科学2010年