碧螺春茶提取物抗氧化活性研究
2012-09-05王桃云沈雪林钱玮顾华杰胡翠英朱安超
王桃云,沈雪林,钱玮,顾华杰,胡翠英,朱安超
(1.苏州科技学院化学与生物工程学院,江苏苏州 215009;2.苏州市种子管理站,江苏苏州 215011)
抗氧化活性物质可抑制自由基反应,从而起到减少心血管疾病、减缓衰老和减少癌症发生率等生理作用[1]。所以从天然产物中寻找安全和有效的抗氧化剂成为研究的热点之一。
碧螺春茶叶原产于苏州市洞庭东、西山,其“碧螺春”之名来自康熙御赐。碧螺春形美、色艳、香浓、味醇的特点使其成为我国的十大名茶之一。碧螺春茶叶中富含以茶多酚为主的抗氧化活性物质,笔者通过研究在不同的抗氧化体系中碧螺春茶提取物的抗氧化特性,并与Vc和槲皮素的抗氧化性进行比较,以期为碧螺春茶资源的深度开发,合理利用提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
槲皮素、亚油酸:Sigma公司,色谱纯;抗坏血酸(VC)、二丁基羟基甲苯(BHT)、双氧水、硫酸铁、水杨酸、邻苯三酚、三氯乙酸、没食子酸、硫代巴比妥酸(TBA)、碘化钾等:均为分析纯。猪油:市售肥猪板油煎制;碧螺春茶叶:苏州市吴中区西山碧螺春茶厂。
UV-2450紫外可见分光光度计:日本岛津仪器有限公司;MDF-u4086S型超低温冰箱:日本三洋;N-1100S-WD型旋转蒸发仪:日本东京理化;LGJ-10型冷冻干燥机:北京四环科仪。
1.2 方法
1.2.1 碧螺春茶提取物制备
将碧螺春茶烘干,粉碎过100目筛,称取碧螺春干粉400 g,以1∶20料液比加入80%乙醇,60℃回流萃取两次,每次3 h,5 000 r/min离心20 min,合并提取液。将所得提取液与等体积石油醚在分液漏斗中混匀分层,弃上相,所得下相用旋转蒸发仪浓缩至20 mL。将浓缩液置于超低温冰箱中处理至完全冻结,然后用冷冻干燥机冷冻干燥24 h,将所得碧螺春茶提取物干粉用蒸馏水溶解,分别配成试验所需的不同浓度的溶液,备用。
1.2.2 EBT对羟基自由基(·OH)的清除作用[2-3]
利用H2O2对Fe2+混合产生·OH,在体系内加入水杨酸捕捉·OH并产生有色物质,该物质在510 nm下有最大吸收。各试管中分别加入不同浓度的EBT(或VC、槲皮素)溶液 2 mL,9 mmol/L的水杨酸-乙醇 2 mL,9 mmol/LFeSO42 mL,最后加入8.8 mmol/LH2O2启动反应,反应0.5 h,以蒸馏水为空白对照,在510 nm下测量各浓度的吸光度。以水杨酸-乙醇2 mL,9 mmol/L FeSO42 mL,不同浓度的EBT(或VC、槲皮素)溶液2 mL为本底吸收。
·OH清除率的计算公式为:
清除率/%=[A0-(Ax- Axo)]/A0× 100
式中:A0为空白对照液的吸光度;Ax为加入提取物溶液后的吸光度;Axo为不加 H2O2、EBT(或 VC、槲皮素)溶液本底的吸光度。
1.2.3 EBT对超氧阴离子自由基的清除作用[4-5]
将 EBT(或 VC、槲皮素)分别配成浓度为 2.0、5.0、8.0、11.0、14.0 μg/mL 的溶液。按表 1加样于具塞比色皿中,迅速摇匀后每隔10 s用紫外-可见分光光度计在320 nm下测定相应吸光度值,至吸光度值稳定为止(10 mmol/L HCl溶液为参比)。清除率计算公式为:
清除率/%=(P0- P)/P0× 100
式中:P0为邻苯三酚的自氧化法速率,P为加入EBT(或VC、槲皮素)溶液后邻苯三酚自氧化法速率,单位均为吸光度每分钟的增值。
表1 邻苯三酚试验加样表Table 1 The dosages of the pyrogallol method
1.2.4 EBT对烷基自由基清除率的测定[6]
取2.5 mL 95%乙醇、2.5 mL 0.1 mol/L pH8.0磷酸缓冲液、0.05 mL亚油酸和0.5 mL EBT(或VC、槲皮素)样品液,充分混合,用10 W紫外灯外光照射60 min,然后加入2 mL三氯乙酸(20%)和0.5 mL硫代巴比妥酸(3%),95℃水浴反应90 min,冰浴冷却,以5 000 r/min离心20 min,在532 nm波长下测定吸光度。空白组以等体积双脱氧水代替EBT(或VC、槲皮素)样品液。烷基自由基清除率的计算公式为:
清除率/%=(A0-Ai)/A0×100
式中:A0为空白的吸光度;Ai为加样品液的吸光度。
1.2.5 EBT抑制油脂氧化效果测定[7]
油脂暴露在空气中易氧化形成自由基,自由基与空气中的氧反应生成自由基和过氧化物,可以用油脂的POV值来评价其氧化程度,POV值越小,则油脂被氧化的程度越小。
称取已测定POV的猪油4份,每份40.0 g置于250 mL的锥形瓶中,第1份加入6 mL乙醇作为空白对照,第2份加入 6 mL、0.5 mg/mL VC,第3份加入6 mL、0.5 mg/mL EBT,充分振摇后,置65℃恒温干燥箱中,每隔24小时取2.0 g油样测定POV值。每次取样后充分振摇锥形瓶,以混入足够的空气。POV测定方法:按照动植物油脂过氧化值测定国家标准(GB/T5538-2005)的方法测定。
过氧化值计算公式:
式中:V1是用于测定的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;V0是用于测定猪油的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;C 是硫代硫酸钠标定浓度,(mol/L);M 是试样的质量,g。
2结果与分析
2.1 EBT对羟基自由基(·OH)的清除作用
按1.2.2所述方法,得不同浓度下EBT、Vc和槲皮素对·OH的清除率,如图1所示。
由图1可知,随着EBT、槲皮素和Vc 3种物质在反应液中浓度的增加,对羟基自由基的清除率均呈上升趋势。EBT对Fenton体系产生的羟基自由基的清除作用明显高于槲皮素和Vc,在试验范围内其添加量与羟基自由基清除率呈正相关。EBT对羟基自由基的清除作用明显优于Vc和槲皮素。
2.2 EBT对超氧阴离子自由基(O2-·)清除作用
按1.2.3所述方法,得不同浓度下EBT、Vc和槲皮素对O2-·的清除率,如图2所示。
由图2可知,EBT、Vc和槲皮素对超氧阴离子自由基均有不同程度的清除作用,而且这3种抗氧化剂对超氧阴离子的清除作用随其浓度的增加而增大。相同浓度下,Vc对O2-·清除效果最好,而EBT与槲皮素对超氧阴离子的清除作用基本相当。
2.3 EBT对烷基自由基(R·)的清除作用
按1.2.4所述方法,得不同浓度下EBT、VC和槲皮素对烷基自由基的清除率,如图3所示。
由图3可知,EBT、槲皮素和Vc对烷基自由基有清除作用,且清除效果与添加的剂量正相关。EBT对烷基自由基的清除能力比槲皮素和Vc都强,槲皮素和Vc对烷基自由基的清除作用基本相当。
2.4 EBT对油脂氧化的抑制作用
按1.2.5所述方法,得不同浓度下EBT和VC对油脂过氧化抑制作用效果,结果如图4所示。
由图4可知,在前5天内,油脂氧化作用很弱,EBT和Vc对油脂过氧化也没有明显的抑制作用。从第6天开始,EBT和Vc显示出明显的油脂氧化抑制作用,在开始时,EBT和Vc对油脂氧化抑制作用相当,但随着处理时间加长,EBT的油脂氧化抑制作用要明显优于Vc。
3 结论
实验表明,碧螺春茶提取物具有较强的清除羟基自由基、超氧阴离子自由基、烷基自由基以及抑制油脂过氧化的能力,清除率与样品浓度呈正相关,这与碧螺春茶中所含多酚类和多糖类等活性物质的种类有关。实验结果也进一步证实了碧螺春茶具有较好的减少心血管疾病、减缓衰老等保健功能。碧螺春茶抗氧化的具体有效成分及分子机理有待更进一步的研究。
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