尚金燕,李桂榮,邵明輝,鄒小麗,李慶亮
(山東藥品食品職業(yè)學(xué)院·山東威?!?64210)
腎葉打碗花Calystegia soldanella(Linn.)R.Br.又稱為扶子苗、孝扇草、濱旋花、腎葉天劍。分布在山東、遼寧、河北、浙江、江蘇、臺(tái)灣等沿海地區(qū)[1],是一種多年生的匍匐性草本植物,生長在海濱沙地上,或者海岸的巖石縫中。
腎葉打碗花作為藥用已有悠久的歷史,《本草綱目》記載該植物,花:甘;根:辛、溫、無毒;全草:甘滑微苦、能利雄黃;“花能去面皮干黑色,媚好益氣;根可去腹中寒熱邪氣,利小便”[2]。
已有的研究表明,腎葉打碗花中總黃酮含量較高[3],而黃酮類化合物與抗氧化活性密切相關(guān)[4]。當(dāng)然,是否還有其他具有抗氧化活性的天然產(chǎn)物,還需要進(jìn)行下一步的研究。為了充分開發(fā)利用該植物資源,本研究以乙醇作為有機(jī)溶劑,研究了其乙醇提取物的抗氧化活性和抑制酪氨酸酶的活性。
本研究所用腎葉打碗花,采自山東威海榮成成山林場,用烘箱50℃烘干,用粉碎機(jī)將全草粉碎,過60目篩得粉末。
DPPH、L-酪氨酸、酪氨酸酶,Sigma公司;三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鄰苯三酚、水楊酸、HCl、H2O2、乙醇、均為分析純。
紫外分光光度計(jì)T6型 (北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);酶標(biāo)儀ER-504(山東博科科學(xué)儀器有限公司);十萬分之一電子天平ME55(梅特勒);IKA RV10 Basic旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-301(上??婆d儀器有限公司)。
準(zhǔn)確稱量5.010g腎葉打碗花粉末,加入50%的乙醇100mL,室溫浸泡24h,然后80℃回流提取浸泡液3h,冷卻過濾,收取濾液;殘?jiān)性俅渭尤?00mL體積分?jǐn)?shù)50%的乙醇,在80℃下繼續(xù)回流提取3h,冷卻過濾,收取濾液,將兩次濾液合并,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上,50℃溫度下濃縮,得到腎葉打碗花膏狀提取物。
2.2.1 DPPH·清除能力實(shí)驗(yàn)
參照文獻(xiàn)方法[5~7]測定腎葉打碗花提取物DPPH·清除能力。準(zhǔn)確稱取避光冷藏保存的DPPH 30.90 mg,加入無水乙醇溶解于250 mL棕色容量瓶中,避光保存,備用。
用乙醇稀釋腎葉打碗花提取物,分別稀釋成質(zhì)量濃度為 0.5、1.0、3.0、5.0、10.0mg.mL-1, 分別取不同質(zhì)量濃度的提取物1mL、0.2mmol.L-1DPPH乙醇溶液1.5mL于試管中,混合搖勻后,立刻放置于暗室中,反應(yīng)1h。使用無水乙醇調(diào)零,測定波長517nm處的吸光值為Abs樣本。重復(fù)操作,將樣本用無水乙醇替換,測定吸光值為Abs空白。測定不同濃度提取物對(duì)DPPH·的清除率,繪制清除率對(duì)提取液濃度曲線,根據(jù)線性方程計(jì)算清除率為50%時(shí)的濃度值,即得到IC50。
DPPH·清除率計(jì)算如下:
DPPH·清除率(%)=(1-Abs樣本/Abs空白)×100
圖1 腎葉打碗花提取物對(duì)DPPH·的清除效果
由圖1可以看出,隨著提取液濃度的增加,DPPH·清除率逐漸升高,在最大樣品濃度下,清除率達(dá)到60.24%,腎葉打碗花乙醇提取物清除DPPH·的IC50約為2.885mg.mL-1。結(jié)果表明,腎葉打碗花乙醇提取物對(duì)DPPH·有一定的清除效果,乙醇提取物具有一定的抗氧化性。
2.1.2 ·OH清除能力實(shí)驗(yàn)[8]
H2O2與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生·OH,在反應(yīng)體系中加入水楊酸后,·OH與水楊酸反應(yīng),生成有色物質(zhì),在波長510nm處該物質(zhì)有最大吸收。如果向反應(yīng)體系中加入具有清除羥自由基功能的被測物,就會(huì)減少生成的自由基,從而使有色物質(zhì)的生成量減少。體系中先加入FeSO4(9mmol.L-1) 1mL、水楊酸-乙醇溶液(9mmol.L-1)1mL,不同提取濃度樣品溶液1mL。 最后加H2O2(8.8mmol.L-1)1 mL 啟動(dòng)反應(yīng),37℃下反應(yīng) 0.5h。以蒸餾水作為對(duì)照,測定510nm處各樣品溶液的吸光值??紤]樣品本身存在的吸光值,以FeSO4(9 mmol.L-1)1mL、水楊酸-乙醇溶液(9mmol.L-1)1mL、不同濃度樣品溶液1mL和1mL蒸餾水作為樣品的本底吸收值。按以下公式計(jì)算樣品·OH清除率。
·OH 清除率(%)=[A0-(Ax-Ax0)]/A0×100
其中:A0—空白對(duì)照溶液的吸光值;Ax—樣品溶液的吸光值;Ax0—不加H2O2樣品溶液的吸光值。
圖2 腎葉打碗花提取物對(duì)·OH的清除效果
由圖2可以看出,腎葉打碗花提取物對(duì)·OH的清除作用隨著濃度的增加而增強(qiáng),表明腎葉打碗花乙醇提取物具有較好的清除·OH的作用。
2.1.3 O2-·清除能力實(shí)驗(yàn)
清除O2-·的實(shí)驗(yàn)參照文獻(xiàn)進(jìn)行[9],實(shí)驗(yàn)利用鄰苯三酚來測定。取4.5 mL 50 mmol.L-1Tris-HCl(pH8.2)緩沖液,放置于25℃的水浴中,保溫作用20min,加入1mL樣品溶液、0.4mL 25mmol.L-1鄰苯三酚溶液,混合均勻,然后放置于25℃水浴中,反應(yīng)5min,最后加入1mL 8mmoll.L-1HCl終止反應(yīng),測定299nm處吸光度(Ax)??瞻讓?duì)照組(A0)以同樣體積的蒸餾水來替換樣品。每個(gè)樣品重復(fù)3次,測量后取平均值,根據(jù)以下公式來計(jì)算O2-·的清除率。
O2-·清除率(%)=(A0-Ax)/A0×100
圖3 腎葉打碗花提取物對(duì)O2-·的清除效果
如圖3所示,在鄰苯三酚自氧化體系中,隨著提取液濃度的增加,抑制自氧化的能力也增強(qiáng),很好的起到了清除超氧陰離子的作用。
精確稱取腎葉打碗花乙醇提取物,以PBS緩沖溶液作為溶劑, 配制成濃度依次為 2、6、10、12、20mg.mL-1的樣品溶液。在96孔板中分別添加以下物質(zhì):不同稀釋濃度樣品溶液50μL、PBS緩沖液80μL、酪氨酸酶溶液 50μL,分別設(shè)置 3個(gè)復(fù)孔,37℃下作用10min,然后向每個(gè)加樣孔中加入20μL底物,孵育30min,最后用酶標(biāo)儀來測定475nm處的吸光值,每個(gè)樣品重復(fù)測量3次。記錄吸光值。酪氨酸酶抑制率的計(jì)算公式如下:
抑制率 =[(A-B)-(C-D)]/(A-B)×100%,
公式中,A是空白對(duì)照組(PBS 130μL+酶 50μL+底物 20μL);B 是空白背景組 (PBS 180μL+底物20μL);C 是不同濃度樣品組(PBS 80μL+酶 50μL+樣品溶液 50μL+底物 20μL);D 是實(shí)驗(yàn)背景組(PBS 130μL+供試品溶液 50μL+底物 20μL)。
表1 不同濃度提取物對(duì)酪氨酸酶的抑制率
如表1所示,腎葉打碗花乙醇提取物對(duì)酪氨酸酶催化活性具有明顯的抑制作用,而且隨著濃度的升高而增強(qiáng),IC50值為2.95 mg/mL。
為了分析腎葉打碗花的抗氧化活性,本研究用乙醇作為溶劑,提取了腎葉打碗花提取物,對(duì)其清除DPPH·、·OH、O2-·的能力和抑制酪氨酸酶活性進(jìn)行了測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,腎葉打碗花乙醇提取物對(duì)各種自由基均具有一定的清除能力,并能抑制酪氨酸酶的活性。
腎葉打碗花可以入藥,已有研究者提取了該藥材的有效成分進(jìn)行了分析探討。Motoo Tori從孝扇草的莖中分離出反式-4-羥基桂皮酸酯、反式-4-羥基桂皮酸和反式-3,4-二羥基桂皮酸[11]。黃真等發(fā)現(xiàn)該藥材的水提液具有較強(qiáng)的抗炎鎮(zhèn)痛作用[12]。但目前關(guān)于腎葉打碗花抗氧化活性方面尚未有研究。本研究以乙醇作為有機(jī)溶劑,提取了其有效成分,研究其抗氧化活性,后期將進(jìn)一步研究該植物的抗氧化活性,研究其他不同溶劑提取物的抗氧化作用,并通過實(shí)驗(yàn)研究,跟蹤分離提取活性有效成分,為開發(fā)該藥材抗氧化藥物和抗氧化制劑奠定基礎(chǔ)。