(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院,吉林吉林 132101)摘要:對(duì)長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油的抗氧化活性進(jìn)行研究。以水蒸氣蒸餾法提取香薷中的揮發(fā)油,通過(guò)分光光度法測(cè)定揮發(fā)油對(duì)DPPH自由基、羥基自由基(·OH)、超氧陰離子自由基(O-2 · )的清除能力,從而判定揮發(fā)油的抗氧化活性。結(jié)果表明,不同濃度的揮發(fā)油清除自由基的能力不同,相同濃度下的揮發(fā)油對(duì)不同自由基的清除能力也各有差異。結(jié)果表明,野生香薷揮發(fā)油具有較強(qiáng)的抗氧化性,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。研究為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)香薷揮發(fā)油的藥用價(jià)值提供了良好的數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)白山野生香薷;水蒸氣蒸餾;抗氧化性;揮發(fā)油
中圖分類(lèi)號(hào): R284.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2016)06-0399-02
收稿日期:2015-05-15
基金項(xiàng)目:吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院微生物重點(diǎn)學(xué)科培育項(xiàng)目(編號(hào):吉農(nóng)院合字[2013]第X005號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:于加平(1973—),男,吉林大安人,副教授,從事分析化學(xué)和天然產(chǎn)物的教學(xué)與科研。E-mail:542646746@qq.com。香薷[Elsholtzia ciliata(Thunb.)Hyland]是唇形科芳香草本植物,別稱(chēng)小葉蘇子、香草、臭粥芥等,其香味極濃,是東北地區(qū)傳統(tǒng)的調(diào)料。香薷主要分布于江西、陜西、山東、甘肅、吉林等地,在中國(guó)資源豐富,其中以江西省產(chǎn)量大、品質(zhì)佳,又稱(chēng)“江香薷”[1]。根據(jù)藥典記載,香薷是一種常見(jiàn)的中草藥,具有發(fā)汗解表、和中化濕、利尿消腫的功效,可治療風(fēng)寒、感冒、胸悶氣喘、嘔吐腹瀉等[2-3]。據(jù)相關(guān)報(bào)道,目前主要是對(duì)“江香薷”中的黃酮、多糖、揮發(fā)油等方面進(jìn)行的研究,而對(duì)長(zhǎng)白山區(qū)野生香薷揮發(fā)油的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。揮發(fā)油具有鎮(zhèn)痛、抗菌、抗病毒、解熱、緩解腸痙攣等功效[4-5]。為了更好地研究、利用香薷,本研究以長(zhǎng)白山野生香薷為原料,采用水蒸氣蒸餾法對(duì)其中的揮發(fā)油進(jìn)行提取,并利用其對(duì)DPPH自由基、羥基自由基以及對(duì)超氧陰離子的清除能力來(lái)研究揮發(fā)油的抗氧化性能,研究結(jié)果可為長(zhǎng)白山野生香薷食藥用價(jià)值的開(kāi)發(fā)和利用奠定理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1材料長(zhǎng)白山野生香薷,采自吉林省長(zhǎng)白山區(qū)內(nèi),經(jīng)專(zhuān)家鑒定為長(zhǎng)白山野生香薷,經(jīng)陰干、粉碎,得香薷粉末備用。
1.1.2儀器FZ102型微型植物粉碎機(jī),天津市泰斯特儀器有限公司;揮發(fā)油提取器、FA2004N型天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司;ATC-15A型電子恒溫電熱套,海寧市華星儀器廠;RE3000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器公司;UV2300紫外分光光度計(jì),上海天美科學(xué)儀器有限公司。
1.1.3試劑乙醚、NaCl、Na2SO4 、95%乙醇溶液、0.1 mol/L DPPH無(wú)水乙醇溶液、16.0 mmol/L FeSO4、0.04 mmol/L H2O2、6.0 mmol/L水楊酸、0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液、50 mmol/L 鄰苯三酚、8 mol/L HCl 0.1 mL。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油的提取利用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油[6-7] 。精確稱(chēng)取20 g干燥野生香薷粉末,置于燒瓶?jī)?nèi),連接水蒸氣蒸餾裝置后開(kāi)始提取;收集餾出液,向餾出液中加入NaCl,靜置后用乙醚萃?。?0 mL×3次),合并萃取液;向萃取液中加入適量無(wú)水Na2SO4后,低溫干燥24 h后再進(jìn)行過(guò)濾,旋蒸回收乙醚,收集揮發(fā)油,置于冰箱內(nèi)備用。
1.2.2長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油抗氧化性研究
1.2.2.1羥基自由基的清除率測(cè)定待測(cè)樣品用無(wú)水乙醇稀釋成0、20、40、60、80 μg/mL。取若干10 mL離心管,依次加入16.0 mmol/L FeSO4、0.04 mmol/L H2O2、6.0 mmol/L水楊酸及不同質(zhì)量濃度的樣品。37 ℃反應(yīng)30 min,流水冷卻,各管中分別加入0.9 mL無(wú)水乙醇,使體系終體積為6.0 mL,2 000 r/min 離心10 min。取出后于510 nm處比色測(cè)定吸光度。每個(gè)試樣做3次平行試驗(yàn),取平均值。 清除率按下式計(jì)算:
S=(Do(510 nm)-Di(510 nm))/Do(510 nm)×100%。
(1)
式中:Do(510 nm)為未加樣品的吸光度;Di(510 nm)為加入樣品的吸光度;S為清除率,%。
1.2.2.2超氧陰離子自由基的清除率測(cè)定待測(cè)樣品用無(wú)水乙醇稀釋成0、20、40、60、80 μg/mL。取4.5 mL 0.05 mol/L、pH值8.2的Tris-HCl緩沖液于試管中,置于25 ℃水浴中預(yù)熱20 min,加入1 mL供試液、0.5 mL 2.5 mmol/L鄰苯三酚,混勻后在25 ℃水浴中精確反應(yīng)5 min,立即用0.1 mL 8 mol/L HCl終止反應(yīng),并在波長(zhǎng)320 nm處測(cè)定吸光度D320 nm。對(duì)照組用0.5 mL無(wú)水乙醇代替鄰苯三酚,同時(shí)設(shè)立試劑空白管。每個(gè)試樣做3次平行試驗(yàn),取平均值。清除率按下式計(jì)算:
S′1=(Do(320 nm)-Di(320 nm))/Do(320 nm)×100%。
(2)
式中:Do(320 nm)為2.5 mmol/L鄰苯三酚溶液的吸光度;Di(320 nm)為加入供試液的吸光度;S′1為清除率,%。
1.2.2.3DPPH自由基清除率的測(cè)定待測(cè)樣品用無(wú)水乙醇稀釋成0、20、40、60、80 μg/mL。分別取不同質(zhì)量濃度的供試品溶液0.5 mL,置于10 mL試管中,加入2.5 mL濃度為 0.1 mol/L DPPH 溶液,室溫避光反應(yīng)30 min。同時(shí)以95%乙醇為空白對(duì)照,于517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。每個(gè)試樣做3次平行試驗(yàn),取平均值。按照下列公式計(jì)算DPPH自由基清除率:
S2=[Do(517 nm)-(Di(517 nm)-Dj(517 nm))]/Do(517 nm)×100%。
(3)
式中:Do(517 nm)為0.5 mL 95%乙醇加2.5 mL DPPH 溶液的吸光度;Dj(517 nm)為0.5 mL樣品溶液加2.5 mL 95%乙醇的吸光度;Di(517 nm)為0.5 mL樣品溶液加2.5 mL DPPH 溶液的吸光度;S為清除率,%。
2結(jié)果與分析
2.1長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì)·OH的清除率
按“1.2.2.1”節(jié)方法,測(cè)定長(zhǎng)白山野生香薷中不同濃度揮發(fā)油對(duì)·OH清除率,結(jié)果見(jiàn)表1??梢?jiàn)長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì)羥基自由基有很強(qiáng)的清除作用,隨著揮發(fā)油濃度增加,對(duì)羥基自由基的清除作用越明顯,即清除率與揮發(fā)油的含量存在一定的量效關(guān)系。
2.2長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì) O-2 · 的清除率
按“1.2.2.2”節(jié)方法,測(cè)定長(zhǎng)白山野生香薷中不同濃度揮發(fā)油對(duì) O-2 · 清除率,結(jié)果見(jiàn)表2??梢?jiàn)長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì) O-2 · 也有很強(qiáng)的清除作用,5種濃度的揮發(fā)油對(duì) O-2 · 的清除率均隨濃度的增加而增大,即有一定的劑量效應(yīng)。隨著野生香薷中揮發(fā)油濃度的增加,對(duì) O-2 · 的清除作用越明顯。
2.3長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì)DPPH·的清除率
按“1.2.2.3”節(jié)方法,測(cè)定長(zhǎng)白山野生香薷中不同濃度揮發(fā)油對(duì)DPPH·清除率,結(jié)果見(jiàn)表3。可見(jiàn)長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì)DPPH·也有很強(qiáng)的清除作用,隨著揮發(fā)油的濃度增加,對(duì)DPPH·的清除作用越明顯。揮發(fā)油對(duì)DPPH·的清除活力隨揮發(fā)油濃度的增加而增強(qiáng),但隨著濃度增加,清除率增速變緩。
3結(jié)論
為了合理應(yīng)用長(zhǎng)白山區(qū)野生香薷寶貴資源,通過(guò)水蒸氣蒸餾技術(shù)提取香薷中的揮發(fā)油,并對(duì)其抗氧化性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油對(duì)DPPH自由基、超氧陰離子自由基、羥基自由基均有顯著的清除效果,表明長(zhǎng)白山野生香薷中揮發(fā)油具有較強(qiáng)的抗氧化性,是一種天然的抗氧化劑,對(duì)疾病的治療及化妝品產(chǎn)業(yè)均有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。
目前,長(zhǎng)白山野生香薷主要用作野菜為人們食用,研究結(jié)果可為長(zhǎng)白山野生香薷寶貴資源在藥用價(jià)值和綜合利用等方面提供數(shù)據(jù)支持。
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