垂柳叶提取物抗氧化性及其协同效应的初步研究

2014-11-10冀瑞萍胡变芳

晋中学院学报 2014年3期

冀瑞萍，胡变芳，韩笑

（晋中学院生物科学与技术学院，山西晋中 030600）

垂柳（Salix babylonica L.）为杨柳科柳属植物，在我国各地均有分布.明代李时珍所著《本草纲目》中早有记载，柳为本经下品，其性寒、味微苦，具有祛风、利尿、止痛、消肿的功能[1]2031.现代临床上还将其用于治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病、慢性气管炎、烧烫伤[2]124.近期研究表明，柳叶乙醇提取物具有抗动脉硬化的活性[3].现已知垂柳叶的成分种类大概包括：异黄酮、鞣质、邻苯二酚、生物碱、柳甾酮、山萘酚、槲皮素、酚类、糖苷类等[4].已见报道的具有抗氧化活性的天然物质有：黄酮、鞣质、苯丙素、香豆素、生物碱、萜类、烯酸、蒽醌、多糖、多肽等[5].

我国垂柳资源十分丰富，而它的药用、抗氧化性等应用价值尚未得到合理的开发利用.本文对垂柳叶提取物的抗氧化性及其与其他抗氧化剂的协同作用进行了研究，以期为垂柳资源的综合开发利用提供参考资料.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

垂柳树叶：采集于晋中学院校园.于晴日清晨随机摘取无虫瘿病害的新鲜柳叶，用清水洗净，沥干后放置烘箱中80℃烘干，粉碎备用.

大豆油：市售新制大豆油（清澈、淡黄色），来自晋中市榆次油厂.

1.1.2 实验药品

无水乙醇、三氯甲烷、冰乙酸、五水硫代硫酸钠、无水碳酸钠、碘化钾、柠檬酸、淀粉指示剂，以上均为国产化学分析纯.

1.1.3 实验仪器

SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵（郑州市长城科工贸有限公司）系列电子天平（常州市幸运电子设备有限公司）、BGZ系列电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）、MLS-3750高压蒸汽灭菌器（三洋电机株式会社）、电热套（北京科伟永兴仪器有限公司）.碱式滴定管、铁架台、碘量瓶、移液管、烧杯、称量纸若干.

1.2 实验方法

1.2.1 实验原理

参考GB/T5538-2005动植物油脂过氧化测定方法[6]，采用间接碘量法氧化还原滴定反应来测定油脂的过氧化值（POV，%）.油脂在氧化过程产生过氧化物，与碘化钾作用生成游离碘，碘单质会与淀粉指示剂反应生成蓝色复合物，以已知浓度的硫代硫酸钠溶液滴定，反应体系中的碘单质即被还原，随着硫代硫酸钠的加入，当溶液中的碘单质消耗殆尽时，溶液蓝色即消失，根据所消耗的硫代硫酸钠溶液的体积即可算出油脂所含的氧化物的物质的量，计算油脂的POV，从而得知油脂的氧化程度.

反应原理如下：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

通过比较添加了柳叶提取物的油脂与空白油脂的氧化速度，可大致确定柳树叶提取物的抗氧化能力.因油脂在刚开始氧化的72 h氧化速率较慢，氧化程度不甚明显，综合考虑实验数据的可用性，每隔48 h取样进行氧化还原滴定.

1.2.2 实验步骤

1.2.2.1 制备柳叶提取物

①预处理：将垂柳干叶放入研钵中研磨至粉末，称取50 g放入锥形瓶中.

②醇提：在锥形瓶中加入150mL乙醇溶液（75%），摇匀，置于遮光阴凉处，静置24 h后抽滤，取滤液，待用.

③减压蒸馏：将滤液进行减压蒸馏约5 h，直到乙醇不再蒸出时停止蒸馏，得粗提物，将粗提物放入小锥形瓶中，待用.

1.2.2.2 抗氧化性实验组的设置

分别称取20 g油脂9份，置于50mL小锥形瓶中.其中第①份为空白对照；第②、③、④、⑤份分别按照油重的20%、40%、60%、80%，添加柳叶粗提物；第⑥、⑦份加入油重的40%柳叶粗提物并分别置于37℃、0℃保存；第⑧份加入油重40%的柠檬酸；第⑨份加入油重20%的柳叶粗提物及20%的柠檬酸.

表1 各实验组处理

将上述油脂样品在70℃下搅拌混合均匀，使添加物充分溶解.为了促进油脂的氧化，所有样品每隔12 h充分搅拌1min，重新放置.

1.2.2.3 试剂的配制

饱和碘化钾溶液：称取14 g碘化钾，10mL水溶解，微热使其溶解，冷却后贮存于棕色瓶中.

三氯甲烷-冰乙酸溶液（2∶3）：取40mL三氯甲烷加60mL冰乙酸，混匀.

0.02mol/L硫代硫酸钠标准溶液：称取0.2486 g的五水硫代硫酸钠以及0.002 g碳酸钠，加入500mL煮沸过的无菌蒸馏水中.

淀粉指示剂（5 g/L）：称取可溶性淀粉0.5 g，加入少许水，调成糊状，倒入100mL沸水中调匀、煮沸，取上清液.

1.2.2.4 抗氧化值的测定

称取2 g油脂（标准至0.0002 g）于碘量瓶中，加入20mL三氯甲烷-冰乙酸（2∶3）混合液，立即振摇使样品完全溶加解，入1mL饱和碘化钾溶液，加塞，轻轻振摇30 s，在暗处放置3min，取出后加入100mL蒸馏水，摇匀，立即用0.002mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，当溶液颜色变为淡黄色时，加入1mL（5 g/L）淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失.

取相同量的三氯甲烷-冰乙酸溶液，碘化钾溶液，蒸馏水，按同样的方法做空白试剂实验.

式中：

C（mol/L）：硫代硫酸钠标准溶液浓度；

V（mL）：试样消耗硫代硫酸钠标准溶液体积；

Vo（mL）：空白试剂消耗硫代硫酸钠标准溶液体积；

M（g）：样品质量；

0.1269为换算常数

2 结果与分析

2.1 不同浓度粗提物对油脂的抗氧化性比较

初始值为0.087.

由表2可看出，各组油脂的POV随时间推移而增大，表明油脂逐渐被空气所氧化.其中，空白油脂的POV最大，随着加入粗提物的浓度增大，油脂的过氧化值变小，随着时间的推移，在144 h的滴定实验中，第④组60%和第⑤组80%的POV差异甚微，60%以上的浓度增加抗氧化效果增加不明显.因此，设定浓度60%为垂柳叶粗提物抗氧化浓度的阈值.

表2 不同浓度提取物的抗氧化性能比较（POV）

2.2 相同浓度粗提物在不同温度下对油脂的抗氧化性比较

由表3可看出，温度对于油脂的氧化作用影响较明显，温度越高油脂的过氧化值越高，37℃处理的油脂氧化程度最高，5℃处理的油脂氧化程度最小.且随着时间的推移，5℃处理的油脂POV变化幅度较室温和37℃的处理组低.因此，添加抗氧化剂的油脂也应保存于较低温度下.

表3 相同浓度提取物在不同温度下抗氧化性能比较（POV）

初始值为0.087.

2.3 相同浓度的粗提物与人工合成抗氧化剂对油脂的抗氧化性比较

由表4可看出，同样添加量的情况下，垂柳叶粗提物的抗氧化性不如柠檬酸，但在粗提物与柠檬酸的协同作用下，油脂的氧化程度仍要比单纯添加垂柳叶粗提物的油脂低，表明垂柳叶粗提物与柠檬酸有一定的协同增效作用.

表4 提取物与柠檬酸抗氧化性能比较（POV）

初始值为0.087.

3 讨论

近几年，天然抗氧化剂的开发与研究越来越受到重视[7～11]，本文研究了垂柳叶的抗氧化能力.

研究结果表明，垂柳叶粗提物具有一定的抗氧化作用，且其抗氧化性随着浓度升高而增强，但60%为增强阈值；温度垂柳叶抗氧化作用影响较明显，温度越高油脂的过氧化值越高，添加抗氧化剂的油脂也应保存于较低温度下.与柠檬酸等人工合成抗氧化剂相比，垂柳叶粗提物的抗氧化活性不如柠檬酸，但与柠檬酸协同作用后，抗氧化能力增强.

垂柳叶粗提物的提取方法应能够将所需成分与其他成分进行最大程度的分离且保证得率，本文采用75%乙醇、料液比1：3、时间24 h进行提取，减压蒸馏5 h，但更精细的提取方法需进一步研究.

本文采用碘量滴定法对垂柳叶粗提物的POV进行了测定，由于未去除提取物中的叶绿素，其较深的颜色对滴定终点的判断也造成了一定的干扰，因此，应进一步探究更精确的测定方法.

同时，为了准确了解垂柳叶中抗氧化活性成分，应对活性成分进行分离提取.

总之，柳树栽种广泛，柳叶来源丰富，成本较低.因此，从柳叶中提取抗氧化剂应用于医药、美容、保健品开发具有一定的可行性.

［1］李时珍.本草纲目［M］.北京：人民卫生出版社，1982.

［2］江苏新医学院.中药大辞典（上）［M］.上海：上海科学技术出版社，1986.

［3］张晶，郑毅男，韩立坤.旱柳叶中抗血栓、抗动脉硬化活性成分的研究［J］.中药材，1999，22（3）：131～133.

［4］刘墨祥，刘海英，郑毅男，等.柳属植物化学成分及其生物活性研究的新进展［N］.吉林农业大学学报，1997，19（2）：115～122.

［5］邹坤，张如意，赵玉英.天然产物抗氧化构效关系及作用机理的研究概况［J］.天然产物研究与开发，1993，5（3）：66～71.

［6］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 5538-2005动植物油脂过氧化值测定［S］.2005，11.

［7］周云波.竹叶黄酮的抗氧化性研究［J］.文山师专学报，2000，11（1）：94～98.

［8］谷利伟，翁新楚.食用天然抗氧化剂研究进展［J］.中国油脂，1997，22（3）：37～39.