松针提取液的抗氧化活性
2011-10-27徐丽珊章海文
徐丽珊,章海文
(1.浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江 金华 321004;2.乐清市疾病预防控制中心,浙江 乐清 325600)
松针提取液的抗氧化活性
徐丽珊1,章海文2
(1.浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江 金华 321004;2.乐清市疾病预防控制中心,浙江 乐清 325600)
通过测定猪油的过氧化值(POV)、总抗氧化能力、羟自由基(·OH)以及超氧阴离子自由基(O2·)的清除能力检测马尾松、黑松和湿地松3种松针水提液和醇提液的抗氧化能力。结果表明:3种松针水提液的总抗氧化能力、抑制猪油的脂质过氧化都具有较好效果(P<0.01),但醇提液效果不及水提液;3种松针的醇提液和水提液(湿地松水提液除外)对·OH的清除效果极显著(P<0.01),对O2·也有很强的清除作用,而且清除能力与质量浓度有一定的关系。结论:3种松针水提液及醇提液均具有一定的抗氧化能力。
松针;提取液;抗氧化活性
松针是一种分布广泛、天然蓄积量大、可持续利用的天然再生资源。近年来,国内对松针的化学成分及功能进行了大量的研究[1-3],证明了松针有较强的抗氧化活性,如潘炘等[4-5]研究了马尾松松针提取物对DPPH自由基的清除能力和对Fe3+的还原能力,张培等[6]研究了松针提取物清除·OH的效果,李庆明等[7]研究了老叶和嫩叶松针水提物对DPPH自由基、·OH、O2·的清除效果等,但对不同品种松针的不同提取液之间抗氧化效果的比较还缺乏报道。本实验就浙江省常见的马尾松、湿地松和黑松3种松针的水提液和醇提液对猪油的抗氧化、对Fe3+的还原能力以及对·OH、O2·的清除能力进行检测,比较它们的抗氧化能力,为更好利用浙江省松树资源、进一步开发松针源抗氧化剂提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、黑松(Pinus thunbergii Parl.)和湿地松(Pinus elliottii Engelm.)松针均采自浙江师范大学校园,经浙江师范大学植物学博士陈文荣老师鉴定。
猪油由市售新鲜板油熬制。碘化钾、可溶性淀粉、硫代硫酸钠、核黄素、甲硫氨酸(Met)、氯化硝基四氮唑蓝(NBT)、乙二胺四乙酸(EDTA)、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硫酸亚铁、水杨酸钠、抗坏血酸、无水乙醇、盐酸、氯仿、冰乙酸、过氧化氢(H2O2)等均为分析纯;重铬酸钾为基准试剂;Fe3+还原试剂盒南京建成生物工程研究所。
1.2 方法
1.2.1 松针水提液的制备
工艺流程参考黄文等[8]的方法。取新鲜松针100g,剪成1~2cm长置于圆底烧瓶中,加自来水1200mL(液料比12:1),加热煮沸2.5h后,过滤,旋转浓缩至50mL,即含量为2.00g/mL,得马尾松水提液(MAE)、黑松水提液(TAE)、湿地松水提液(EAE)。每个处理设4个重复。
1.2.2 松针醇提液的制备
以液料比12:1的比例在索氏提取器中加入剪碎的新鲜松针及95%乙醇,然后置于恒温水浴锅中,90℃恒温水浴回流浸提2.5h,浸提液经过滤后旋转浓缩至终质量浓度为2.00g/mL,得马尾松醇提液(MEE)、黑松醇提液(TEE)、湿地松醇提液(EEE)。每个处理设4个重复。
1.2.3 抗氧化能力测定
1.2.3.1 提取物在猪油中抗氧化能力实验
猪油由市售新鲜板油熬制。采用烘箱法[9]。加一定量VC或松针提取液(0.5mL/100mL猪油),每隔一定时间测定猪油的过氧化值(POV值)。POV值的测定方法按GB 5538—85《植物油脂检验 油脂酸败实验及过氧化值测定法》[10]。
1.2.3.2 总抗氧化能力测定实验
采用Fe3+还原试剂盒法,测定方法参照南京建成生物工程研究所生物总抗氧化能力(TAC)测试盒说明书。
1.2.3.3 羟自由基(·OH)清除实验
参照Smirnoff等[11]方法。
参照Siddhurajua等[12]的方法。
2 结果与分析
2.1 松针提取液总抗氧化能力
VC(1.00mg/mL)及3种松针的两种提取液(1.00g/mL)的TAC见表1。
从表1可看出,3种松针的两种提取液及VC都有一定的总抗氧化能力,其中湿地松水提液、马尾松水提液的总抗氧化能力极显著高于VC,而VC的总抗氧化能力极显著高于黑松水提液及3种松针的醇提取液。
2.2 松针提取液在猪油中的抗氧化能力
以VC(1.00mg/mL)为参照,以不加任何样品的猪油(CK)为对照,3种松针的两种提取液(1.00g/mL),定时测定油脂的POV值,结果见表2。
表2 3种松针提取液及VC对猪油的抗氧化能力(POV)Table 2 Protective effects of six extracts and VC against lipid peroxidation in lard
由表2可知,实验温度为60℃,所有实验用猪油的POV值随时间的延长呈现上升趋势,CK组的POV值在3d后差异就极显著(P<0.01)。3种松针的两种不同提取液及VC在猪油中均具有一定的抗氧化作用,而且随着猪油放置时间的延长,这种作用越来越明显。VC在第7天显示出较明显的抗氧化效果(P<0.05)。黑松水提液和马尾松水提液在第3天显示出较明显的抗氧化效果(P<0.05),在第5天及第7天效果极其显著(P<0.01)。湿地松水提液则在第3天就显示了极其显著的效果(P<0.01)。黑松醇提液在第7天显示了显著性效果(P<0.05)。马尾松醇提液在本实验中没有效果。湿地松醇提液在第5天效果显著(P<0.05),到第7天效果极显著(P<0.01)。
2.3 松针提取液对·OH清除能力
图1 3种松针水提液清除羟自由基能力Fig.1 Scavenging abilities of three aqueous extracts against hydroxyl radicals
由图1可知,与CK(水)相比,2.00g/mL以下的3种松针水提液对·OH均没有清除作用;质量浓度为2.00g/mL时,黑松水提液和马尾松水提液均具有极显著的清除·OH能力(P<0.01),清除率分别为20.40%和29.15%,同质量浓度湿地松水提液对·OH的清除作用不显著。
由图2可知,与CK(95%乙醇)相比,0.125g/mL及0.25g/mL的3种松针醇提液均具有极显著的清除·OH能力(P<0.01),且清除能力随提取液质量浓度的增加而增加。
表1 3种松针提取液及VC的TACTable 1 TAC activities of six extracts and VC
图2 3种松针醇提液清除羟自由基能力Fig.2 Scavenging abilities of three ethanol extracts against radicals hydroxyl radicals
表3 不同质量浓度3种松针提取物对O·的清除能力Table 3 Scavenging abilities of six extracts at various concentrations against superoxide anion radicals
表3 不同质量浓度3种松针提取物对O·的清除能力Table 3 Scavenging abilities of six extracts at various concentrations against superoxide anion radicals
质量浓度/ 清除率/% (g/mL)MAEMEEEAEEEETAETEE 0.016 75.02±0.01 43.70±0.01 90.00±0.01 85.66±0.01 85.25±0.01 54.53±0.02 0.063 89.59±0.01 70.07±0.02 88.02±0.01 88.44±0.01 91.03±0.01 71.96±0.01 0.125 91.50±0.01 55.23±0.01 79.84±0.01 79.81±0.01 96.84±0.01 73.63±0.01 0.25 85.66±0.01 45.44±0.01 52.16±0.02 65.53±0.02 81.54±0.01 68.41±0.02 0.50 80.95±0.01 33.67±0.01 42.47±0.01 33.10±0.01 73.59±0.01 52.68±0.01
3 结论与讨论
马尾松、黑松和湿地松松针水提液的总抗氧化能力高于VC,其中湿地松松针水提液的总抗氧化能力最高,而3种松针醇提液的总抗氧化能力低于VC,这与展锐等[13]对火绒草提取物的研究不同。马尾松、黑松和湿地松松针水提液和醇提液都具有阻断猪油脂质过氧化的作用,3种松针醇提液在猪油中的抗氧化效果与VC相近,而3种松针水提液在猪油中的抗氧化效果明显优于相应醇提液的抗氧化效果。这与张嘉岷等[14]对宜苔的研究结果相似。
马尾松、黑松和湿地松松针两种提取液对·OH和O2·的清除实验表明:除湿地松水提液对·OH清除效果不明显外,其余提取液对·OH和O2·都有清除效果。清除·OH时,3种松针醇提液的效果优于水提液。清除·时,除湿地松两种提取液清除能力基本接近外,其他两种松针水提液的清除效果明显比其醇提液好(P<0.01),在醇提液方面,湿地松、黑松的清除效果则比马尾松好;说明同一溶剂提取物对不同自由基的清除能力不同;不同溶剂提取物对同一自由基的清除能力差别较大,这与莫正昌等[15]对鹿蹄草提取物的研究结果相似。3种松针两种提取液对·OH和·的清除实验表明其清除率与质量浓度有一定的关系。清除·O H时,效果随质量浓度增加而增加,但清除·时,效果随提取液种类不同而不同,质量浓度高,清除效果呈下降趋势,其原因可能是由于实验所用的提取液都是粗提液,成分复杂,可能含有反应体系中自由基引发剂等作用。Zhou等[16]的研究表明:在提取液浓度增高时,其多糖浓度也增高,部分多糖分子本身也被诱导产生了自由基,故高浓度表现为低抗氧化活性。
3种松针两种提取液的抗氧化性能差异的原因,可能是由于松针中存在多种抗氧化性物质,它们在水及乙醇中的溶解度不同,因而导致不同溶剂对不同抗氧化物质提取程度不同。已经表明松针中含有丰富的有机酸、多糖、黄酮类等化学成分[1-2]。因而,在水提液中,可能含有较多的有机酸、VC、黄酮类及糖类等水溶性成分,而醇提物中可能含有较多的脂溶性成分,如VE、色素等。在本实验中,采用的是松针的粗提液而没有进行分离纯化,因此,具体是松针中的哪一类或哪几类物质起了抗氧化作用,还需要进行进一步研究。
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Antioxidant Activity of Extracts from Pine Needles
XU Li-shan1,ZHANG Hai-wen2
(1.College of Chemistry and Life Science, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China;2. Yueqing Center for Disease Control and Prevention, Yueqing 325600, China)
The antioxidant activities of aqueous and ethanol extracts from three species pine needles (Pinus massoniana Lamb., Pinus thunbergii Parl. and Piuns elliottii Engelm.) were studied in terms of their total antioxidant capacity (TAC), protective effect against oxidation in lard (expressed as peroxide value) and abilities to scavenge hydroxyl and superoxide anion free radicals. Water extracts from three species pine needles were found to have excellent TAC and anti-lard lipid peroxidation activities (P<0.01) and to be better than ethanol extracts. Except the aqueous extract from Pinus elliottii Engelm. needles, other five extracts had a significant scavenging effect against hydroxyl free radicals (P<0.01), but all the six extracts exhibited a strong ability to scavenge superoxide free radicals in a dose-dependent manner.
pine needles;extracts;antioxidation
S789.4
A
1002-6630(2011)07-0097-03
2010-08-11
浙江省科技厅科技计划项目(2010C34002);金华市科学技术局科技计划项目(2009-2-059)
徐丽珊(1966—),女,副教授,硕士,研究方向为生理生化和食品营养。E-mail:xls@zjnu.cn