冀瑞萍,胡變芳,韓 笑
(晉中學院生物科學與技術學院,山西晉中 030600)
垂柳(Salix babylonica L.)為楊柳科柳屬植物,在我國各地均有分布.明代李時珍所著《本草綱目》中早有記載,柳為本經(jīng)下品,其性寒、味微苦,具有祛風、利尿、止痛、消腫的功能[1]2031.現(xiàn)代臨床上還將其用于治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、慢性氣管炎、燒燙傷[2]124.近期研究表明,柳葉乙醇提取物具有抗動脈硬化的活性[3].現(xiàn)已知垂柳葉的成分種類大概包括:異黃酮、鞣質(zhì)、鄰苯二酚、生物堿、柳甾酮、山萘酚、槲皮素、酚類、糖苷類等[4].已見報道的具有抗氧化活性的天然物質(zhì)有:黃酮、鞣質(zhì)、苯丙素、香豆素、生物堿、萜類、烯酸、蒽醌、多糖、多肽等[5].
我國垂柳資源十分豐富,而它的藥用、抗氧化性等應用價值尚未得到合理的開發(fā)利用.本文對垂柳葉提取物的抗氧化性及其與其他抗氧化劑的協(xié)同作用進行了研究,以期為垂柳資源的綜合開發(fā)利用提供參考資料.
1.1.1 實驗材料
垂柳樹葉:采集于晉中學院校園.于晴日清晨隨機摘取無蟲癭病害的新鮮柳葉,用清水洗凈,瀝干后放置烘箱中80℃烘干,粉碎備用.
大豆油:市售新制大豆油(清澈、淡黃色),來自晉中市榆次油廠.
1.1.2 實驗藥品
無水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、五水硫代硫酸鈉、無水碳酸鈉、碘化鉀、檸檬酸、淀粉指示劑,以上均為國產(chǎn)化學分析純.
1.1.3 實驗儀器
SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵(鄭州市長城科工貿(mào)有限公司)系列電子天平(常州市幸運電子設備有限公司)、BGZ系列電熱鼓風干燥箱(上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠)、MLS-3750高壓蒸汽滅菌器(三洋電機株式會社)、電熱套(北京科偉永興儀器有限公司).堿式滴定管、鐵架臺、碘量瓶、移液管、燒杯、稱量紙若干.
1.2.1 實驗原理
參考GB/T5538-2005動植物油脂過氧化測定方法[6],采用間接碘量法氧化還原滴定反應來測定油脂的過氧化值(POV,%).油脂在氧化過程產(chǎn)生過氧化物,與碘化鉀作用生成游離碘,碘單質(zhì)會與淀粉指示劑反應生成藍色復合物,以已知濃度的硫代硫酸鈉溶液滴定,反應體系中的碘單質(zhì)即被還原,隨著硫代硫酸鈉的加入,當溶液中的碘單質(zhì)消耗殆盡時,溶液藍色即消失,根據(jù)所消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積即可算出油脂所含的氧化物的物質(zhì)的量,計算油脂的POV,從而得知油脂的氧化程度.
反應原理如下:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
通過比較添加了柳葉提取物的油脂與空白油脂的氧化速度,可大致確定柳樹葉提取物的抗氧化能力.因油脂在剛開始氧化的72 h氧化速率較慢,氧化程度不甚明顯,綜合考慮實驗數(shù)據(jù)的可用性,每隔48 h取樣進行氧化還原滴定.
1.2.2 實驗步驟
1.2.2.1 制備柳葉提取物
①預處理:將垂柳干葉放入研缽中研磨至粉末,稱取50 g放入錐形瓶中.
②醇提:在錐形瓶中加入150mL乙醇溶液(75%),搖勻,置于遮光陰涼處,靜置24 h后抽濾,取濾液,待用.
③減壓蒸餾:將濾液進行減壓蒸餾約5 h,直到乙醇不再蒸出時停止蒸餾,得粗提物,將粗提物放入小錐形瓶中,待用.
1.2.2.2 抗氧化性實驗組的設置
分別稱取20 g油脂9份,置于50mL小錐形瓶中.其中第①份為空白對照;第②、③、④、⑤份分別按照油重的20%、40%、60%、80%,添加柳葉粗提物;第⑥、⑦份加入油重的40%柳葉粗提物并分別置于37℃、0℃保存;第⑧份加入油重40%的檸檬酸;第⑨份加入油重20%的柳葉粗提物及20%的檸檬酸.
表1 各實驗組處理
將上述油脂樣品在70℃下攪拌混合均勻,使添加物充分溶解.為了促進油脂的氧化,所有樣品每隔12 h充分攪拌1min,重新放置.
1.2.2.3 試劑的配制
飽和碘化鉀溶液:稱取14 g碘化鉀,10mL水溶解,微熱使其溶解,冷卻后貯存于棕色瓶中.
三氯甲烷-冰乙酸溶液(2∶3):取40mL三氯甲烷加60mL冰乙酸,混勻.
0.02mol/L硫代硫酸鈉標準溶液:稱取0.2486 g的五水硫代硫酸鈉以及0.002 g碳酸鈉,加入500mL煮沸過的無菌蒸餾水中.
淀粉指示劑(5 g/L):稱取可溶性淀粉0.5 g,加入少許水,調(diào)成糊狀,倒入100mL沸水中調(diào)勻、煮沸,取上清液.
1.2.2.4 抗氧化值的測定
稱取2 g油脂(標準至0.0002 g)于碘量瓶中,加入20mL三氯甲烷-冰乙酸(2∶3)混合液,立即振搖使樣品完全溶加解,入1mL飽和碘化鉀溶液,加塞,輕輕振搖30 s,在暗處放置3min,取出后加入100mL蒸餾水,搖勻,立即用0.002mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定,當溶液顏色變?yōu)榈S色時,加入1mL(5 g/L)淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至藍色消失.
取相同量的三氯甲烷-冰乙酸溶液,碘化鉀溶液,蒸餾水,按同樣的方法做空白試劑實驗.
式中:
C(mol/L):硫代硫酸鈉標準溶液濃度;
V(mL):試樣消耗硫代硫酸鈉標準溶液體積;
Vo(mL):空白試劑消耗硫代硫酸鈉標準溶液體積;
M(g):樣品質(zhì)量;
0.1269為換算常數(shù)
初始值為0.087.
由表2可看出,各組油脂的POV隨時間推移而增大,表明油脂逐漸被空氣所氧化.其中,空白油脂的POV最大,隨著加入粗提物的濃度增大,油脂的過氧化值變小,隨著時間的推移,在144 h的滴定實驗中,第④組60%和第⑤組80%的POV差異甚微,60%以上的濃度增加抗氧化效果增加不明顯.因此,設定濃度60%為垂柳葉粗提物抗氧化濃度的閾值.
表2 不同濃度提取物的抗氧化性能比較(POV)
由表3可看出,溫度對于油脂的氧化作用影響較明顯,溫度越高油脂的過氧化值越高,37℃處理的油脂氧化程度最高,5℃處理的油脂氧化程度最小.且隨著時間的推移,5℃處理的油脂POV變化幅度較室溫和37℃的處理組低.因此,添加抗氧化劑的油脂也應保存于較低溫度下.
表3 相同濃度提取物在不同溫度下抗氧化性能比較(POV)
初始值為0.087.
由表4可看出,同樣添加量的情況下,垂柳葉粗提物的抗氧化性不如檸檬酸,但在粗提物與檸檬酸的協(xié)同作用下,油脂的氧化程度仍要比單純添加垂柳葉粗提物的油脂低,表明垂柳葉粗提物與檸檬酸有一定的協(xié)同增效作用.
表4 提取物與檸檬酸抗氧化性能比較(POV)
初始值為0.087.
近幾年,天然抗氧化劑的開發(fā)與研究越來越受到重視[7~11],本文研究了垂柳葉的抗氧化能力.
研究結(jié)果表明,垂柳葉粗提物具有一定的抗氧化作用,且其抗氧化性隨著濃度升高而增強,但60%為增強閾值;溫度垂柳葉抗氧化作用影響較明顯,溫度越高油脂的過氧化值越高,添加抗氧化劑的油脂也應保存于較低溫度下.與檸檬酸等人工合成抗氧化劑相比,垂柳葉粗提物的抗氧化活性不如檸檬酸,但與檸檬酸協(xié)同作用后,抗氧化能力增強.
垂柳葉粗提物的提取方法應能夠?qū)⑺璩煞峙c其他成分進行最大程度的分離且保證得率,本文采用75%乙醇、料液比1:3、時間24 h進行提取,減壓蒸餾5 h,但更精細的提取方法需進一步研究.
本文采用碘量滴定法對垂柳葉粗提物的POV進行了測定,由于未去除提取物中的葉綠素,其較深的顏色對滴定終點的判斷也造成了一定的干擾,因此,應進一步探究更精確的測定方法.
同時,為了準確了解垂柳葉中抗氧化活性成分,應對活性成分進行分離提取.
總之,柳樹栽種廣泛,柳葉來源豐富,成本較低.因此,從柳葉中提取抗氧化劑應用于醫(yī)藥、美容、保健品開發(fā)具有一定的可行性.
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