吳蘭芳,景永帥,張振東,楊 娟
(1.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550025;2.貴州省中國(guó)科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽(yáng)550002)
吊燈花提取物體外抗氧化活性評(píng)價(jià)
吳蘭芳1,2,景永帥1,2,張振東1,2,楊 娟2,*
(1.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550025;2.貴州省中國(guó)科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽(yáng)550002)
目的:評(píng)價(jià)吊燈花提取物的體外抗氧化活性。方法:以乙醇、石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水為樣品提取劑,以VC作陽(yáng)性對(duì)照,采用水楊酸法、二苯代苦味基肼自由基(DPPH·)法和Fe3+還原能力實(shí)驗(yàn),對(duì)吊燈花不同極性溶劑提取物的體外抗氧化能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果:吊燈花各提取物均對(duì)羥基自由基有較強(qiáng)的清除作用,其中粗多糖的清除能力最強(qiáng),半清除率濃度為0.61mg/mL,但效果不如VC明顯;各提取物對(duì)DPPH自由基有很強(qiáng)的清除作用,以乙酸乙酯萃取物清除能力為最強(qiáng),半清除率濃度為0.13mg/mL。同時(shí)以上提取物還對(duì)Fe3+具有很強(qiáng)的還原能力,其中石油醚提取物的還原能力最強(qiáng)。結(jié)論:吊燈花具有明顯的抗氧化活性,在抗衰老方面有廣泛應(yīng)用前景。
吊燈花,抗氧化活性,自由基,還原力
吊燈花為蘿藦科(Asclepiadaceae)吊燈花屬(Ceropegia)植物[1],又名燈籠花、假西藏紅花[2],該屬植物約170種,分布于亞洲東南部,經(jīng)印度、馬達(dá)加斯加到非洲,中國(guó)產(chǎn)14種,四川、貴州、云南和廣西等省區(qū)有栽培[3-4]。全草或根入藥,具有清熱解毒,補(bǔ)虛,祛風(fēng)除濕等功效,主治勞傷虛弱,風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛,腳氣病等[5]。據(jù)報(bào)道,吊燈花屬植物燈心草吊燈花總生物堿成分有保肝、退熱、止痛、局部麻醉、抗?jié)?、降壓等活性,且無(wú)毒副作用;從中分離出的吊燈花素是從自然界得到的第一個(gè)呋喃駢吡啶類生物堿,具有較強(qiáng)的止痛作用[6-8]。除此而外,關(guān)于吊燈花屬植物的化學(xué)成分、現(xiàn)代藥理研究方面的文獻(xiàn)報(bào)道很少[9-10]。為了更好開(kāi)發(fā)利用吊燈花資源,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用水楊酸法、二苯代苦味基肼自由基(DPPH·)法、Fe3+還原能力的方法對(duì)吊燈花不同極性溶劑提取物體外抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.1 材料與儀器
吊燈花藥材 2009年7月購(gòu)自貴州省貴陽(yáng)市萬(wàn)東橋藥材市場(chǎng),經(jīng)貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院陳德媛教授鑒定為長(zhǎng)葉吊燈花(Ceropegia dolichpohylla Schltr.);二苯代苦味基肼自由基(DPPH·) 百靈威公司;VC、無(wú)水乙醇、H2O2、水楊酸、硫酸亞鐵、鐵氰化鉀、三氯化鐵、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸 均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>
HP-8453型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 惠普公司;JA2003精密電子天平 上海恒平科學(xué)儀器有限公司;DK-98-11電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 樣品的提取和制備 將干燥的長(zhǎng)葉吊燈花根135g粉碎,加80%乙醇回流提取6次,每次2h,乙醇提取液減壓濃縮至無(wú)醇味,真空干燥后,得長(zhǎng)葉吊燈花總醇提物。取20g醇提物用水混懸后依次用兩倍體積的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取6次,各萃取液及萃取后的水層部分減壓濃縮,經(jīng)真空干燥后得石油醚提取物3.8g、氯仿提取物2.1g、乙酸乙酯提取物1.9g、正丁醇提取物4.9g及水層部分4.6g,作為待測(cè)樣品置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>
將乙醇浸提后的藥材殘?jiān)谑覝叵聯(lián)]去乙醇,加入蒸餾水,沸水浴提取6次,每次2h。合并水提液減壓濃縮至一定的體積,加入乙醇沉淀多糖,乙醇最終濃度不低于80%,沉淀依次用95%的乙醇、丙酮洗滌后,真空干燥得長(zhǎng)葉吊燈花粗多糖11.5g,作為待測(cè)樣品置于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 抗氧化活性測(cè)定
1.2.2.1 清除羥基自由基[11]采用 Fenton反應(yīng),利用H2O2與Fe2+混合產(chǎn)生羥基自由基,在該體系中加入水楊酸捕捉羥基自由基并產(chǎn)生有色物質(zhì),該物質(zhì)在510nm處有最大吸收。取醇提部分萃取物各50mg,用無(wú)水乙醇溶解并定容至25mL;取粗多糖50mg,用蒸餾水定容至25mL,配制得質(zhì)量濃度為2mg/mL的母液備用。加入一定濃度樣品 4mL,9mmol/L FeSO40.5mL,9mmol/L水楊酸 0.5mL,8.8mmol/L H2O20.5mL,混勻,于 37℃水浴中加熱30min,510nm測(cè)定樣品吸光度(Ai),將體系中的樣品改為加入4mL蒸餾水,測(cè)定得空白對(duì)照吸光度(A0),當(dāng)向體系中加入0.5mL蒸餾水代替8.8mmol/L H2O2時(shí),測(cè)定得樣品本底吸光度(Aj),其中(Ai)每個(gè)質(zhì)量濃度做三個(gè)平行,取平均值,以VC作陽(yáng)性對(duì)照,按公式(1)計(jì)算清除率。
1.2.2.2 清除DPPH自由基[12-13]DPPH自由基是一種穩(wěn)定的自由基,在有機(jī)溶劑中呈紫色,在517nm波長(zhǎng)處有較大吸收,當(dāng)加入抗氧化劑,一部分自由基被清除掉,使在該波長(zhǎng)下的吸收減弱,可借此來(lái)評(píng)價(jià)某物質(zhì)的抗氧化活性。取醇提部分萃取物各50mg,分別用無(wú)水乙醇溶解并定容至25mL;取粗多糖50mg,蒸餾水溶解并定容至25mL,配制得質(zhì)量濃度為2mg/mL各樣品,再以該質(zhì)量濃度配制成所需濃度。以無(wú)水乙醇配制0.16mmol/L DPPH溶液,置于棕色容量瓶中。取3mL樣品溶液加入3mL DPPH溶液于25℃水浴中加熱15min后,在517nm測(cè)得試樣吸光度(Ai),取3mL蒸餾水代替樣品測(cè)得空白吸光度(A0),以3mL樣品中加入3mL蒸餾水測(cè)得樣品本底吸光度(Aj),其中(Ai)每個(gè)樣品質(zhì)量濃度做三個(gè)平行,取平均值。以VC作陽(yáng)性對(duì)照,按公式(2)計(jì)算清除率。
1.2.2.3 Fe3+還原力實(shí)驗(yàn)測(cè)定[14]取2.5mL不同質(zhì)量濃度的樣品溶液,加入0.2mol/L磷酸緩沖液2.5mL及1%鐵氰化鉀2.5mL,50℃水浴反應(yīng)20min后急速冷卻,加入10%三氯乙酸溶液2.5mL混勻,過(guò)濾,取上清液5mL,加入0.02%三氯化鐵溶液5mL,10min后立即于700nm處測(cè)定吸光值。吸光值越大則還原能力越強(qiáng),以VC作為對(duì)照。
2.1 對(duì)羥基自由基的清除作用
結(jié)果見(jiàn)圖1和表1。圖1顯示,各部分提取物對(duì)羥基自由基都表現(xiàn)出一定程度的清除能力,且水溶性成分對(duì)羥基自由基的清除作用強(qiáng)于醇溶性成分,醇提物的各萃取部分隨著極性增大而清除能力變?nèi)?,各部分的清除效果均弱于VC。在實(shí)驗(yàn)選取的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),清除能力大小依次為:粗多糖部分>水層部分>總醇提取物>石油醚提取物>乙酸乙酯提取物>氯仿提取物>正丁醇提取物。
圖1 清除羥基自由基作用
表1顯示,長(zhǎng)葉吊燈花提取物對(duì)羥基自由基清除活性的半清除率濃度(IC50)值順序?yàn)椋篤C<粗多糖<水層部分<石油醚提取物<乙酸乙酯提取物<總醇提取物<氯仿提取物<正丁醇提取物。半清除率濃度越小則清除能力越強(qiáng)。除乙酸乙酯提取物外,醇提物的各提取部分的半清除率濃度隨著提取溶劑極性增大而增大。
2.2 對(duì)DPPH自由基的清除作用
DPPH自由基是一類較為穩(wěn)定的芳香類自由基,天然抗氧化物質(zhì)對(duì)DPPH自由基的清除能力被認(rèn)為是抗氧化物質(zhì)清除自由基的總能力[15]。結(jié)果見(jiàn)圖2和表2。圖2顯示,長(zhǎng)葉吊燈花水提取物和醇提取物均能清除DPPH自由基,其清除率隨反應(yīng)體系含提取物質(zhì)量的增加而加大,在質(zhì)量濃度相同的情況下,醇提取物對(duì)DPPH自由基的清除作用高于水提取物。但各部分的清除能力都低于VC,清除能力大小依次為VC>乙酸乙酯提取物>氯仿提取物>總醇提取物>石油醚提取物>正丁醇提取物>水層>粗多糖。
表2顯示,對(duì)DPPH清除作用的半清除率濃度(IC50)大小依次為VC<乙酸乙酯提取物<氯仿提取物<總醇提取物<石油醚提取物<正丁醇提取物<粗多糖<水層部分。半清除率濃度大小與清除能力大小成負(fù)相關(guān),即半清除率濃度越小,清除能力越大。結(jié)果表明,乙酸乙酯提取物部分清除DPPH自由基效果較好。
表1 長(zhǎng)葉吊燈花提取物對(duì)·OH清除活性的IC50值
表2 長(zhǎng)葉吊燈花提取物對(duì)DPPH·清除活性的IC50值
圖2 清除DPPH自由基作用
2.3 Fe3+還原力的測(cè)定
抗氧化劑的抗氧化能力與其還原力有關(guān),還原力越大,抗氧化能力越強(qiáng)??寡趸瘎┠軌蛟谝欢ǖ臈l件下將 Fe3+還原為 Fe2+,因此,根據(jù) Fe3+還原為Fe2+的多少來(lái)間接評(píng)價(jià)各種提取物的抗氧化能力。結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3顯示,各提取物的還原能力與其質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。醇提物的各萃取部分隨著極性的增大,還原能力變?nèi)?。各部分的還原能力大小依次為:VC>石油醚提取物>氯仿提取物>總醇提取物>水層部分>粗多糖部分>乙酸乙酯提取物>正丁醇提取物。
圖3 對(duì)Fe3+的還原能力曲線
自由基理論認(rèn)為衰老是氧自由基過(guò)度反應(yīng)的結(jié)果,有機(jī)體的新陳代謝速率越高,氧自由基的產(chǎn)生就越快,衰老過(guò)程就加快,清除自由基可起到延年益壽的作用[16]。在實(shí)驗(yàn)所選的三種體外抗氧化評(píng)價(jià)方法中,從對(duì)兩種自由基的清除率和半清除率濃度看,長(zhǎng)葉吊燈花各提取物對(duì)DPPH自由基的清除作用優(yōu)于羥基自由基。在同一個(gè)抗氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)中,不同溶劑提取物的抗氧化能力存在較大差異,在羥基自由基的清除實(shí)驗(yàn)中,粗多糖的清除效果最強(qiáng),醇提部分的活性集中體現(xiàn)在乙酸乙酯提取物和氯仿提取物。而在DPPH·實(shí)驗(yàn)中,醇溶性成分的清除能力比水溶性成分的強(qiáng),尤其以乙酸乙酯提取物和氯仿提取物的清除效果為好。在鐵離子的還原能力測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,石油醚提取物對(duì)Fe3+的還原能力最強(qiáng)。由此可以看出,長(zhǎng)葉吊燈花中的抗氧化活性成分除粗多糖外,主要集中在醇提物的中小極性部分。本研究為吊燈花的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。
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Evaluation on antioxidant activity of Ceropegia dolichpohylla extracts in vitro
WU Lan-fang1,2,JING Yong-shuai1,2,ZHANG Zhen-dong1,2,YANG Juan2,*
(1.College of Life,Guizhou University,Guiyang 550025,China;2.Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences,Guiyang 550002,China)
Objective:To evaluate on antioxidant activities of extracts from Ceropegia dolichpohylla in vitro.Methods:Salicylic acid method,DPPH·(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)method and deoxidization Fe3+were used to evaluate the antioxidant activities in vitro of samples,which extracted using ethanol,petroleum ether,chloroform,ethyl acetate,n-butanol and water from Ceropegia dolichpohylla,respectively,and VCwas used as comparison sample.Results:The extracts had good scavenging activities for hydroxyl radical(·OH),especially crude polysaccharide showed the highest activity and its half elimination ratio(lC50)was 0.61mg/mL,but the activity was weaker than that of VC.The extracts had strong scavenging activities on DPPH radical,the effect of ethyl acetate extracts was the strongest and its lC50value was 0.13mg/mL.Meanwhile,the above extracts had stronger deoxidizing Fe3+activity,the activity of the petroleum ether extracts was the strongest.Conclusion:Ceropegia dolichpohylla has stronger antioxidative activity and will be widely applicated on antiaging.
Ceropegia dolichpohylla;antioxidetive activity;free radical;deoxidization
TS201.1
A
1002-0306(2010)11-0078-03
2010-01-06 *通訊聯(lián)系人
吳蘭芳(1985-),女,碩士研究生,研究方向:藥食資源利用。
國(guó)家自然科學(xué)基金(30760297);國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2009CB526512)。