郭高平
摘 要:目的:鑒定千金子乙醇提取物化學(xué)組成,探究其抗氧化活性,篩選活性化合物。方法:基于超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜(UPLC-TOF-MS),數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和文獻(xiàn)比對(duì)等手段對(duì)其活性成分進(jìn)行分析;采用DPPH和ABTS自由基清除法、β-胡蘿卜素漂白法對(duì)提取物進(jìn)行抗氧化活性評(píng)價(jià)。結(jié)果:共鑒定出17個(gè)化合物,包括青蒿亭、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷、山奈酚-3-O-葡萄糖醛酸苷、蔓荊子黃酮4個(gè)黃酮類(lèi)化合物,瑞香素和雙七葉內(nèi)酯2個(gè)香豆素類(lèi)化合物;千金子乙醇提取物對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力遠(yuǎn)大于BHT;對(duì)β-胡蘿卜素的漂白作用弱于BHT。結(jié)論:千金子乙醇提取物中含有較豐富的水溶性黃酮類(lèi)化合物和香豆素類(lèi)化合物,表現(xiàn)出一定的抗氧化活性。
關(guān)鍵詞:千金子;超高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜;活性成分;抗氧化活性
千金子(Euphorbia lathyris)為大戟科植物續(xù)隨子的干燥成熟種子[1],廣泛分布于吉林、河南、浙江、四川等省[2],其性溫,味辛,逐水消腫、破血消癥,用于治療水腫、痰飲、積滯脹滿、二便不通、血瘀經(jīng)閉,外治頑癬、疣贅[3]。目前對(duì)千金子的研究多限于其化學(xué)成分的分離與鑒定,發(fā)現(xiàn)其化學(xué)成分有二萜醇及其酯類(lèi)、甾醇、香豆素類(lèi)、黃酮類(lèi)、揮發(fā)油、脂肪油及少量其他化合物[4-7]。自由基是機(jī)體氧化反應(yīng)產(chǎn)生的有害化合物,過(guò)量的自由基對(duì)機(jī)體有損傷效應(yīng),與炎癥、腫瘤等疾病密切相關(guān)。千金子含有二萜醇、甾醇、香豆素類(lèi)和黃酮類(lèi)化合物,也應(yīng)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化活性[8-10],但未見(jiàn)對(duì)其抗氧化活性的報(bào)道?;诖?,本文利用高分辨質(zhì)譜鑒定千金子中化學(xué)成分,采用DPPH[11-12]和ABTS自由基清除法[13],以及β-胡蘿卜素漂白法[14-15]對(duì)千金子乙醇提取物抗氧化活性進(jìn)行測(cè)定,再篩選出抗氧化活性化合物,為千金子資源的綜合利用、深度開(kāi)發(fā)提供一定的理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料和儀器
1.1.1 試驗(yàn)材料 千金子(河南禹州,中國(guó));1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、β-胡蘿卜素(上海阿拉丁試劑公司,中國(guó));2-聯(lián)氨-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)(上海阿拉丁試劑公司,中國(guó));亞油酸(上海阿拉丁試劑公司,中國(guó));維生素C(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,中國(guó));過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)(成都市新都區(qū)木蘭鎮(zhèn)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),中國(guó));其余試劑均為分析純。
1.1.2 試驗(yàn)儀器 超高效液相色譜儀(ACQUITY UPLC I-Class)、四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(Xevo G2-S QTof Mass Spectrometer,Waters公司)、UV-1800PC型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海翱藝儀器有限公司)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 藥材處理 600g干燥的千金子藥材粉碎,加入乙醇冷浸提取,浸泡12h后超聲30min,循環(huán)此操作3d,取上清液。重復(fù)5次合并上清液,減壓濃縮,得千金子粗提物總浸膏50g,放置于4℃的冰箱待用。
1.2.2 UPLC-MS條件
(1)色譜條件:色譜柱Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱(2.1mm×50mm,1.7μm);流動(dòng)相:A,甲醇;B,0.1%(V/V)甲酸水溶液;梯度洗脫:0~3min,20%~80% A;4~11min,80%~90% A;12~15min,90%~40% A;15~17min,40%~20% A;進(jìn)樣量:3μL;流速:0.3mL/min;柱溫:45℃。
(2)質(zhì)譜條件:電噴霧電離源(ESI),正離子分辨率模式;毛細(xì)管電壓:2.5kV;樣品錐孔電壓:40V;萃取錐孔電壓:50V;溫源:100℃;脫溶劑溫度:800℃;錐孔氣:50L/h;脫溶劑氣流速:800L/h。
1.3 千金子乙醇提取物的抗氧化活性研究
1.3.1 DPPH和ABTS自由基清除法
(1)參照Larrauri等[16]的方法,以BHT作為陽(yáng)性對(duì)照。配置質(zhì)量濃度分別為0.004、0.006、0.008、0.010、0.015、0.020、0.040、0.060、0.080mg/mL的千金子提取物乙醇溶液。各取2mL于10mL EP管,加入2mL濃度6.086×10-5mmol/L DPPH乙醇溶液為樣品組。對(duì)照組為2mL BHT溶液和2mL DPPH的混合溶液;各組溶液混合均勻后,避光反應(yīng)30min,無(wú)水乙醇調(diào)零,于517nm下測(cè)定對(duì)照組和樣品組的吸光度。自由基清除率計(jì)算公式為式(1):
(2)參照Tovar-Barrios[17]和李培源等[13]的方法,將等體積7.4mmol/L ABTS水溶液與2.6mmol/L K2S2O8水溶液混合,避光放置16h,得到ABTS+溶液。使用前將ABTS+溶液用磷酸鹽緩沖液稀釋成工作液(在734nm下吸光度為0.70±002)。分別移取0.010、0.020、0.030、0.040mg/mL的千金子乙醇提取物溶液各1mL于EP管中,加入4mL ABTS+溶液。在1、3、5、10min時(shí)測(cè)定其吸光值。ABTS+清除率(S)計(jì)算公式為式(2):
1.3.2 β-胡蘿卜素漂白試驗(yàn) 參照陳小強(qiáng)[14]和詹濟(jì)華等[15]的方法,對(duì)千金子乙醇提取物對(duì)β-胡蘿卜素-亞油酸氧化體系的抑制效果進(jìn)行測(cè)定。將2.5mg β-胡蘿卜素溶于5mL氯仿中,加入0.25g亞油酸及4.0g吐溫?;旌暇鶆蚝?0℃水浴除去氯仿;加入50mL熱蒸餾水,超聲震蕩配置成反應(yīng)介質(zhì)溶液。以不加β-胡蘿卜素溶液為空白調(diào)零。對(duì)照組以0.2mL乙醇和5mL反應(yīng)介質(zhì)溶液,樣品組為0.2mL樣品液和5mL反應(yīng)介質(zhì)溶液,陽(yáng)性對(duì)照組為0.2mL BHT和5mL反應(yīng)介質(zhì)溶液。各組在50℃下孵育30min,于470nm處測(cè)定吸光度,每5min測(cè)定1次,直至對(duì)照組顏色完全消失??寡趸钚杂?jì)算公式[18]為式(3):
2 結(jié)果與分析
2.1 千金子提取物液質(zhì)聯(lián)用分析條件選擇
分別采用正、負(fù)離子模式對(duì)千金子提取物進(jìn)行分析,經(jīng)過(guò)流動(dòng)相、色譜條件的優(yōu)化得到最佳條件,在該條件下千金子提取物中的特征峰得到了良好分離,峰型較好(圖1)。
x2.2 化合物鑒定
經(jīng)UPLC-MS分析,共檢測(cè)到39個(gè)色譜峰,依據(jù)各色譜峰的分子離子峰及主要碎片峰的解析,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索、文獻(xiàn)對(duì)照,確定了千金子乙醇提取物中的17個(gè)化合物。從表1可以看出,千金子中含青蒿亭、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷、山奈酚-3-O-葡萄糖醛酸苷和蔓荊子黃酮4個(gè)黃酮類(lèi)化合物,瑞香素和七葉內(nèi)酯2個(gè)香豆素類(lèi)化合物。上述物質(zhì)具有一定的抗氧化活性[19-20]。
2.3 DPPH和ABTS清除自由基試驗(yàn)
如圖2a所示,隨著千金子乙醇提取物濃度的增加,DPPH清除率逐漸升高,當(dāng)濃度大于0.020mg/mL時(shí),清除率可達(dá)90%以上。通過(guò)描點(diǎn)法測(cè)得千金子乙醇提取物半數(shù)清除率IC50為0.012mg/mL,BHT的半數(shù)清除率為0.016mg/mL。表明千金子乙醇總提取物的活性優(yōu)于BHT。當(dāng)千金子提取物濃度從0.01mg/mL增加至0.04mg/mL時(shí),ABTS自由基清除率從32%增加至95%以上(圖2b),而B(niǎo)HT對(duì)ABTS自由基的清除率從5%增加至42%(圖2c)。上述結(jié)果說(shuō)明在相同濃度下千金子提取物抗氧化能力遠(yuǎn)優(yōu)于BHT。
圖2 a DPPH反應(yīng)體系中千金子提取物變化曲線;b DPPH反應(yīng)體系中BHT的標(biāo)準(zhǔn)曲線;c ABTS反應(yīng)體系中千金子提取物;d BHT抗氧化性比較
2.4 β-胡蘿卜素漂白試驗(yàn)
如圖3所示,無(wú)論加入千金子乙醇提取物,還是BHT,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液吸光度逐漸減小,直至消失。2.0mg/mL的千金子乙醇提取物和BHT的抗氧化活性分別為5.15%和12.22%,這說(shuō)明千金子乙醇提取物的抗氧化活性要弱于BHT。結(jié)合清除自由基試驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明千金子乙醇提取物中具有抗氧化活性的組分多為水溶性化合物[21]。
3 結(jié)論
本文對(duì)千金子乙醇提取物采用UPLC-TOF-MS,共鑒定包括4個(gè)黃酮類(lèi)化合物(青蒿亭、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷、山奈酚-3-O-葡萄糖醛酸苷、蔓荊子黃酮)和2個(gè)香豆素類(lèi)化合物(瑞香素和雙七葉內(nèi)酯)在內(nèi)的17個(gè)化合物??寡趸钚栽囼?yàn)結(jié)果表明,千金子乙醇提取物對(duì)DPPH和ABTS自由基的清除率優(yōu)于BHT,對(duì)β-胡蘿卜素的漂白能力次于BHT。這與千金子中含有較多水溶性的黃酮類(lèi)和香豆素類(lèi)化合物直接相關(guān)。UPLC-TOF-MS鑒定結(jié)果也驗(yàn)證了該結(jié)論的可靠性。本研究可為千金子中天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)?!?/p>
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