五个产地荔枝核中药饮片抗氧化活性研究
2014-03-07黄晓兵李积华彭芍丹林丽静
黄晓兵,李积华,彭芍丹,2,龚 霄,袁 源,林丽静,*
(1.中国热带农业科学院农产品加工研究所,广东湛江 524001;2.海南大学食品学院,海南海口 570228)
五个产地荔枝核中药饮片抗氧化活性研究
黄晓兵1,李积华1,彭芍丹1,2,龚 霄1,袁 源1,林丽静1,*
(1.中国热带农业科学院农产品加工研究所,广东湛江 524001;2.海南大学食品学院,海南海口 570228)
为了比较五个产地荔枝核中药饮片的体外抗氧化活性,分别采用DPPH法、ABTS法和总抗氧化能力测试法(T-AOC)对5个产地荔枝核的90%乙醇提取物进行抗氧化活性测定,同时对其中的活性成分包括多酚、黄酮和皂苷及其含量与抗氧化活性的相关性进行了初步分析。结果表明:广东惠东荔枝核中多酚和黄酮含量最高,其次为阳西荔枝核,广西灵山荔枝核多酚和黄酮含量均最低;阳西荔枝核中皂苷含量最高,其他产地皂苷含量从高到低依次为广东惠东、从化、东莞和广西灵山。各产地荔枝核提取液对DPPH自由基的清除率差异均不显著,而对ABTS+自由基的清除率差异显著,其中广东阳西荔枝核的清除能力最强,总抗氧化能力测定结果表明广东从化荔枝核抗氧化能力最强,广西灵山荔枝核最弱。活性物质与抗氧化活性相关性分析表明多酚、黄酮和皂苷均与抗氧化活性呈现一定的正相关。
荔枝核,中药饮片,抗氧化,相关性
荔 枝(Litchi Chinensis Sonn),与 香 蕉 、菠 萝 、龙眼并称“南国四大果品”,是一种无患子科荔枝属的亚热带常绿果树,原产中国,目前在我国主要分布于广东、广西、福建、四川、台湾、云南等省区。其果核为我国传统中药,具有抗炎、理气、退热、散结、止痛之功效,现代药理研究也表明荔枝核有降血脂、降血糖[1]、抑制肿瘤[2]、抗氧化[3-5]等功效,其所表现药理活性的主要有效部位为黄酮类化合物和总皂苷[6]。目前对于广东、广西等荔枝主产区荔枝核中药饮片的品质评价研究较少有报道,本研究以广东广西两省五个产地的荔枝核饮片为研究对象,以多酚、黄酮、总皂苷和体外抗氧化活性为指标,考察五个产地荔枝核饮片的品质差异,并初步分析多酚、黄酮和皂苷含量与抗氧化活性的相关性,为荔枝核中药饮片的质量控制提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
荔枝核中药饮片 分别购于广东阳西县、广东惠东县、广东东莞市、广东从化市和广西灵山县的五个中药材批发市场;甲醇、碳酸钠、亚硝酸钠、氯化铝、氢氧化钠、高氯酸、冰醋酸 广东光华科技股份有限公司,分析纯;福林-酚(Folin&Ciocalteu’s phenol reagent)、香草醛、没食子酸、儿茶素 Sigma公司,色谱纯;人参皂苷Re 上海源叶生物科技有限公司,色谱纯;总抗氧化能力(T-AOC)测试盒 南京建成生物工程研究所。
DHG-9426A恒温干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;DFT-250高速万能粉碎机 上海鼎广机械设备有限公司;752N紫外可见分光光度计 上海精科实业有限公司;LR4002旋转蒸发仪 德国Heidolph公司;1006-28R超声破碎仪 深圳市好顺超声设备有限公司;RBL-FD-1真空冷冻干燥机 北京若比邻电子信息技术有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 样品制备 分别称取各荔枝核饮片800g,用5倍90%乙醇在功率为360W的超声提取器中进行提取,提取3次,每次30min,过滤合并三次滤液,在65℃下真空浓缩至无醇味,使其体积约为800mL,不到800mL的用水补齐。取其中1mL用甲醇稀释到50mL,即为样品液,4℃下避光保存,并分别进行活性物质测定及抗氧化活性研究。
1.2.2 多酚含量的测定 用福林-酚法进行测定,按照Singleton V&Rossi JA[7]的方法进行改进,具体为:在10mL容量瓶中加入0.4mL样品溶液,然后依次加入3.6mL水和0.4mL福林酚试剂,充分摇匀,6min后加入4mL 7%的碳酸钠溶液,摇匀后室温避光保存90min,以无水甲醇代替样品溶液作为空白对照在750nm波长下测定吸光度。按照上述操作,以没食子酸为标准品绘制标准曲线,样品中多酚含量以没食子酸当量表示。
1.2.3 黄酮含量的测定 吸取1mL样品液按照Jia等[8]所描述的亚硝酸盐法进行测定黄酮含量,样品中黄酮含量以儿茶素当量表示。
1.2.4 总皂苷含量的测定 根据方欢乐等[9]所述香草醛-高氯酸比色法进行测定。称取人参皂苷Re制备标准溶液,与实验试剂反应后,全波扫描显示反应液在560nm处有最大吸收峰,以人参皂苷Re作标准品制作标准曲线,得到A=0.0062C-0.0098(R2=0.9991),样品中总皂苷含量用人参皂苷Re来表示。
1.2.5 DPPH自由基清除活性 DPPH自由基清除活性的测定参考Xu BJ等[10]所述方法并稍加改进,即吸取0.2mL样品液与3.8mL 0.5mmol/L的DPPH无水甲醇溶液混合,封口后室温下避光保存30min,在517nm处以无水甲醇作为空白测定吸光度(OD),以无水甲醇代替样品作为对照组,结果以DPPH自由基清除率表示,即,DPPH清除率(%)=(1-OD对照/OD样品)×100。
1.2.6 ABTS+自 由 基清除 活 性 对de Souza VR等[11]所描述方法加以改进,用蒸馏水配制7mmol/L ABTS溶液和浓度为140mmol/L的过硫酸钾溶液,取5mL ABTS溶液和88μL过硫酸钾溶液,混合后室温避光反应12~16h生成ABTS+自由基,用无水甲醇稀释至734nm波长下吸光值为0.7±0.05作为工作液。测定时,取样品液40μL于8mL工作液中,混合后30℃水浴反应6min,以无水甲醇为空白,以无水甲醇代替样品作为对照组,在734nm波长下测定吸光度,结果用ABTS+自由基抑制率表示,即,ABTS+自由基清除率(%)=(1-OD对照/OD样品)×100。
1.2.7 总抗氧化能力测定 根据南京建成生物工程研究所总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒的方法进行测定,其定义为:在37℃时,每分钟单位样品,使反应体系的吸光度(OD),每增加0.01时,为一个总抗氧化能力单位。具体操作为:取样品溶液1mL用甲醇稀释10倍,取其中0.1mL作为待测样品,按照表1的描述进行加样,混匀后放置10min,用水调零后在520nm波长下测各管吸光度。抗氧化能力计算如公式(1)所示。
总 抗 氧 化 能 力[(T-AOC)-(ODT-ODC)/0.01/30 ×反应液总量/取样量×稀释倍数 式(1)
其中,ODT和ODC分别为测试管和对照管的吸光值。
表1 组织中T-AOC测试操作表Table 1 Operation of total antioxidant capacity assay method
1.3 统计分析
实验数据均重复三次取平均值,并用SPSS 20.0对数据进行统计分析。
2 结果与讨论
2.1 五个产地荔枝核活性物质含量分析
对五个产地荔枝核中多酚、黄酮和皂苷含量进行比较,结果如图1~图3所示。五个产地荔枝核样品液中多酚含量差异显著,其中惠东荔枝核样品液中含量最高,为788.37μg/mL,其次为阳西、从化、东莞产荔枝核,广西灵山荔枝核多酚含量最少,为474.67μg/mL。各个产地荔枝核中黄酮含量高低顺序与多酚一致,但黄酮含量最高的惠东荔枝核与阳西产荔枝核中含量差异不显著,黄酮含量最少的广西荔枝核仅比东莞荔枝核少10.32μg/mL,二者差异也不显著,二者中皂苷含量差异也不显著,其中广西荔枝核皂苷含量最少为331.94μg/mL,而阳西荔枝核中皂 苷 含 量 最 高 为546.45μg/mL,与 惠 东 荔 枝 核 的521.45μg/mL差异不显著。总的来看,五个产地荔枝核三类活性物质含量高低走势基本一致,从一个侧面反映了所选广东阳西和惠东荔枝核饮片的有效成分含量相对较高,而广东东莞和广西灵山荔枝核的活性成分含量相对较低,其药效的差异则需要进一步探讨;同时可以看出荔枝核中多酚的相对含量较高,其 次 为 皂苷 ,黄 酮 含 量 最 少 ,这 与 杨 燕 军 等[12]的报道基本一致。
图1 不同产地荔枝核乙醇提取物中多酚含量Fig.1 Phenolic content of ethanol extracts from different producing areas
图2 不同产地荔枝核乙醇提取物中黄酮含量Fig.2 Total flavonoid content of ethanol extracts from different producing areas
图3 不同产地荔枝核乙醇提取物中总皂苷含量Fig.3 Saponin content of ethanol extracts from different producing areas
2.2 五个产地荔枝核抗氧化活性研究
图4~图6分别以DPPH法、ABTS法和总抗氧化能力测定法(T-AOC)三种方法评价五个产地荔枝核中药饮片的抗氧化活性。各产地荔枝核样品液对DPPH自由基的清除能力差异不显著(图4),其中阳西和从化样品的清除能力相当,对DPPH自由基抑制率均为65.01%,惠东次之为64.90%,广西灵山最弱为49.40%;而各产地荔枝核对ABTS+自由基的清除能力差异显著(图5),清除能力大小依次为:阳西>惠东>从化>东莞>广西;图6中总抗氧化能力测定结果显示,从化荔枝核的总抗氧化能力最强,其次为惠东和阳西,最小为广西。三种抗氧化测定方法所得结果不尽相同,但总体上有一定的规律性:所有测定方法中,广西灵山荔枝核的抗氧化活性均较弱,东莞荔枝核的抗氧化活性稍强,而从化、阳西和惠东三地荔枝核样品的抗氧化活性均较强,这些差异产生的原因可能与产地、品种及加工方法等相关,其相关性还有待于深入研究。
图4 不同产地荔枝核DPPH自由基清除率Fig.4 DPPH radical scavenging activity of extract from different producing areas
图5 不同产地荔枝核ABTS+自由基清除率Fig.5 ABTS+radical scavenging activity of extract from different producing areas
图6 不同产地荔枝核总抗氧化能力Fig.6 Total antioxidant capacity of extract from different producing areas
2.3 活性物质与抗氧化活性的关系
为进一步了解荔枝核中活性物质与抗氧化活性的关系,对5个产地荔枝核中药饮片中多酚、黄酮、皂苷含量与抗氧化活性进行初步的相关性分析,结果如表2所示。由表2可知,多酚含量与DPPH自由基清除率存在极显著的正相关关系,Pearson相关系数达到0.974,与总抗氧化能力T-AOC呈显著正相关,相关系数为0.929,而与ABTS+自由基清除率存在相关性但不显著。黄酮含量与DPPH自由基清除率、ABTS+自由基清除率和T-AOC均显著相关,与DPPH自由基清除率的相关性最高,与ABTS+自由基清除率相关性最低。总皂苷含量与与DPPH自由基清除率极显著相关,与T-AOC显著相关,而与ABTS清除率相关性不显著。从整体看,多酚、黄酮及皂苷含量均与样品的抗氧化活性存在一定的相关性,根据相关系数的大小判断,皂苷及多酚含量对抗氧化性的贡献较大,其次为黄酮,而更多的抗氧化成分需要深入进行分析以便详细了解其量效关系。
表2 活性物质与抗氧化活性相关性分析Table 2 Pearson correlations among bioactive compounds and antioxidant activity
3 结论
通过对五个产地荔枝核中药饮片抗氧化活性及其中有效成分含量的测定,发现五个产地中阳西、惠东和从化荔枝核样品中的多酚、黄酮和皂苷的含量均较高,而东莞和广西灵山样品中三种有效成分含量较低;与此相应,阳西、惠东和从化荔枝核的抗氧化活性也较强,广西灵山荔枝核活性最弱;五个产地荔枝样品中三种有效成分与抗氧化活性初步相关性分析表明多酚、黄酮和皂苷与样品的抗氧化活性存在正相关关系,其中皂苷、多酚含量与抗氧化活性相关性较大,黄酮次之。多酚、黄酮和皂苷含量及抗氧化活性大小在一定程度上反映了样品的品质优劣与功效的强弱,因此对于荔枝核中药饮片进行相关指标监测,有利于荔枝核饮片生产加工和市场的规范化。
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Study on the antioxidant activity of Chinese herbal medicine prepared from litchi(Litchi chinensis sonn)seed in five producing areas
HUANG Xiao-bing1,LI Ji-hua1,PENG Shao-dan1,2,GONG Xiao1,YUAN Yuan1,LIN Li-jing1,*
(1.Agricultural Products Processing Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang 524001,China;2.College of Food Science and Technology,Hainan University,Haikou 570228,China)
The antioxidant activity of litchi seed from five producing areas was estimated in vitro models using 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) method,2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)(ABTS)method and total antioxidant capacity(T-AOC) assay method.The content of phenolics,flavonoids and saponins was also determined,and the correlation analysis was carried out between the active constituent and antioxidant capacity.The results showed that the content of phenolics and flavonoids in the litchi seed produced in Huidong was the highest among the five places followed by that produced in Yangxi with the lowest content produced in Lingshan.In addition,the Yangxi litchi seed had the highest level of saponin followed by that of Huidong,Conghua,Dongguan and Lingshan in sequence.Furthermore,no significant difference was found about the DPPH radical scavenging capacity among litchi seeds from the five places,while the ABTS+radical scavenging capacity was significantly different and the Yangxi litchi seed had the strongest scavenging ability. The total antioxidant capacity of litchi seed in Conghua was the highest and that was lowest in Lingshan litchi. Moreover,certain positive correlation was found between the antioxidant activity and phenolics,flavonoids and saponins content in litchi seed.
litchi seed;Chinese herbal medicine;antioxidant;correlation
TS255.1
A
1002-0306(2014)22-0091-04
10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.012
2014-01-17
黄晓兵(1986-),男,硕士研究生,研究实习员,研究方向:食品加工及天然产物开发利用研究。
* 通讯作者:林丽静(1978-),男,博士,副研究员,研究方向:食品加工与天然产物化学。
公益性行业(农业)科研专项经费“特色热带亚热带果品加工关键技术研究与示范”(201303077-4)。