桑椹、枳椇子、青果解酒配方的优化及解酒作用
2015-03-09唐晖慧
唐晖慧
(1黄山学院旅游学院,安徽黄山 245021;2扬州大学旅游烹饪学院,江苏扬州 225009)
我国是酒的故乡,数千年文化积淀,酒几乎渗透到社会生活的各个角落,形成了悠久深远的酒文化。少量饮酒具有益处,如促进血液循环、加快新陈代谢等,但是过量饮酒导致大脑反应迟钝、视力下降、语言能力降低、行为不受控制,此外,还带来了许多严重的经济、健康和社会问题。研究发现,乙醇在机体内的代谢主要依靠肝脏中的乙醇脱氢酶等酶作用后转化为乙醛,之后在乙醛脱氢酶的作用下转化为乙酸,从而排出体外[1]。在乙醇的代谢过程中,会使得机体肝脏中的自由基大量形成,使得肝脏的氧化性应激增强,大大加强了肝脏中的脂质过氧化反应,从而导致机体肝脏的损伤。乙醛也会通过降低肝脏中谷胱甘肽的浓度来增强肝脏的氧化性应激。因此,在不能立刻拒绝饮酒时,解酒保肝成为克服饮酒所带来的伤害的又一途径。肝病的发生过程中自由基起到了极其重要的作用,因此增强肝脏的抗氧化能力是保护肝脏免受乙醇代谢伤害的主要途径[2]。我国的药食同源植物资源丰富,自古以来已发现众多具有解酒保肝、抗氧化功效的植物,此外由于价格便宜、作用独特、毒副作用小等特点,广受青睐。目前,单一植物原料或其所含成分的解酒或抗氧化活性研究较多,但复合配方的相关研究极少。
本研究旨在药食兼用植物中寻找具有解酒保肝功效的植物提取物配方。通过考察10 种常用解酒植物水提物的乙醇保持率、总抗氧化能力、DPPH 自由基清除率、超氧阴离子自由基清除活性,筛选出具有相对较强活性的原料组成配方。
1 材料与方法
1.1 材料
原料半夏(Pinella ternate)、枳椇子(Hovenia dulcis)、青果(Canarium album)、葛根(Pueraria lobata)、青皮(Vatica mangachapoi Blauco)、五味子(Schisandra chinensis)、菊花 (Chrysanthemun morifolium)、白术(Atractylodes macrocephala)、肉豆蔻 (Myristica fragrans)、桑椹(Morus alba),均购自黄山市华氏大药房;总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒,南京建成生物工程研究所;还原型辅酶I (NADH),ICN Biomedicals 公司;吩嗪硫酸甲酯(PMS),上海源叶生物科技有限公司;氯化氮蓝四唑(NBT),上海化学试剂公司;无水乙醇(色谱纯)、无水正丙醇(色谱纯)、其他试剂与药品,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 主要仪器设备
Agilent7890 气相色谱仪、DB-WAX 色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm),美国Agilent 公司;Alpha-D2 冻干机,德国Christ 公司;PHS-3C pH 计,上海雷磁有限公司;UV752N 紫外可见分光光度计,上海仪电分析仪器有限公司;AB135-S 电子天平,梅特勒托利多上海公司。
1.3 方法
1.3.1 受试物的制备
分别取10 种原料的生药各1 kg,加入5 L 水,分别煎煮3 次,每次1.5 h,合并滤液,经负压蒸发浓缩,再抽滤,再减压浓缩至稠状,真空冷冻干燥,粉碎,得到粗提物粉末,置于-20 ℃冰箱保存备用。待测样品溶液配制:将上述10 种原料水提物分别称取0.05 g,定容于10 mL 容量瓶中,配置为0.5%原料水提物溶液,备用。
1.3.2 乙醇保持率测定
乙醇保持率是指解酒物质包裹乙醇,使得游离乙醇量减少,抑制或延缓乙醇的体内吸收。待测样品溶液制备同1.3.1 项。测定溶液配制:于10 mL 具塞容量瓶中添加0.2 mL 无水乙醇和0.25 mL 待测样品溶液摇匀,静置1 h,再加入0.2 mL 无水正丙醇,最后用丙酮定容至刻度,测定溶液中乙醇含量。
乙醇保持率(%)=[(添加乙醇含量-处理后测定乙醇含量)/添加乙醇含量]×100%
乙醇含量的测定参考《中国药典》2010 版一部附录IX M[3],采用内标法测定,正丙醇为内标物。色谱条件:升温程序:初温50 ℃保留7 min,以10 ℃/min 升至110 ℃,保留3 min;载气N2:3.0 mL/min;H2:47.0 mL/min;空气流速:400 mL/min;检测器温度:220 ℃;进样口温度:200 ℃;分流比:100∶1。
1.3.3 总抗氧化能力测定
具有抗氧化性质的物质能将Fe3+还原成Fe2+,而Fe2+能与菲啉物质形成稳固的络合物,因此可以通过比色法来测定这类物质抗氧化能力的高低。总抗氧化能力的定义:在37 ℃时,每分钟每毫克样品使反应体系的吸光度(OD)值,每增加0.01 时,为一个总抗氧化能力。待测样品溶液制备同1.3.1 项。测定步骤按照试剂盒说明书所列操作流程进行。
1.3.4 DPPH 自由基清除能力测定
通过DPPH 自由基清除率表现待测样品的抗氧化活性[4]。待测样品溶液制备同1.3.1 项。分别取1 mL 待测样品溶液与2 mL 浓度为0.1 mmol/L 的DPPH 乙醇溶液混匀,在避光处静置30 min 测定吸光度A 样品,同时测定1 mL 溶剂(水)与2 mL 浓度为0.1 mmol/L 的DPPH 乙醇溶液混匀后的吸光度A 对照,以及1 mL 待测样品溶液与2 mL 无水乙醇混匀后的吸光度A 空白。自由基清除率按(1)式计算:
1.3.5 超氧阴离子自由基清除活性测定
由还原型辅酶Ⅰ-吩嗪硫酸甲酯—氯化硝基四氮唑蓝体系(NADH-PMS-NBT)产生超氧阴离子自由基,还原NBT 为蓝色物质,在波长560nm 处有最大吸收值[5]。待测样品溶液制备同1.3.1 项。1 号溶液配制:加入1 mL 150 μmol/L NBT 溶液、1 mL 468 μmol/L NADH 溶液、2 mL待测样品溶液和1 mL 60 μmol/L PMS 溶液;2 号溶液配制:1 mL NBT 溶液、1 mL NADH 溶液、2 mL 待测样品溶液和1 mL 磷酸盐缓冲液;3 号溶液配制:1 mL NBT 溶液、1 mL NADH 溶液、2 mL 甲醇和1 mL PMS 溶液。溶液配制后置于常温下反应6 min,然后于560 nm测定其吸光值,1~3 号溶液的吸光度分别为A1、A2和A3。根据(2)式计算各样品对超氧阴离子自由基的清除率:
1.4 数据统计
每组试验做6 次平行,以(平均值±标准偏差)表示。组间差异采用SPSS 16.0 进行单因素分析(ANOVA),确定差异是否有统计学意义。
2 结果与讨论
2.1 乙醇保持活性
乙醇在机体中一般经过口腔、食管、胃肠黏膜等吸收到体内各组织器官中,约5 min 后便会出现在血液中。通过解酒物质包裹乙醇,减少或延缓机体对乙醇的吸收。本研究采用气相色谱法测定各水提物处理后溶液的乙醇含量,计算样品的乙醇保持率,由图1 可知,10 种原料水提物都具有不同程度的乙醇保持活性。不同原料间的显著性分析结果[以字母顺序(a-i)表示活性高低]显示青果水提物的乙醇保持率最高,其次是桑椹,再次是枳椇子。
图1 不同原料水提物的乙醇保持率
2.2 总抗氧化力
乙醇会使肝脏产生大量自由基,为了降低自由基对机体所带来的损伤,应适当地补给机体外源性抗氧化剂或者给予能够促进机体内源性抗氧化剂恢复到一定水平的药物。对所选用的10 种原料水提物进行总抗氧化能力测定,由图2 知,青果水提物的总抗氧化力最高,其次是枳椇子和菊花。
图2 不同原料水提物的总抗氧化力
2.3 DPPH 自由基清除活性
DPPH 在有机溶液中是一种稳定的自由基,由于其氮原子上有一个孤电子,反应系统中的自由基清除剂能与DPPH 的孤电子配对,使得反应液的颜色变浅,以变化程度来评价抗氧化能力的强弱。由图3 可知,枳椇子水提物清除DPPH 自由基的活性最强,其次是菊花,再次是青果。
图3 不同原料水提物的DPPH 自由基清除活性
2.4 超氧阴离子自由基清除活性
乙醇代谢过程中会产生大量的超氧阴离子自由基,特别是在机体氧化还原的平衡系统遭到破坏时,超氧阴离子自由基的浓度急剧升高,超氧阴离子自由基可以在一定条件下转化为其他活性较强的含氧自由基。由此说明,若某物质具有较强的清除此自由基活性便能有效地抑制其他含氧自由基的生成,在一定程度上保护机体免受氧自由基的损伤。由图4 可知,菊花水提物清除超氧阴离子自由基的活性最高,其次是枳椇子、青果和青皮。
图4 不同原料水提物的超氧阴离子自由基清除活性
从以上结果发现,青果、枳椇子、桑椹等水提物都具有较高的抗氧化活性,从乙醇代谢机制上看,这些物质理论上能够在一定程度上减轻机体氧化损伤的程度。在已有研究中,于修烛等[6]发现,枳椇子乙醇提取物具有较强抑制脂质氧化的能力。姚瑞祺[7]发现,不同溶剂提取的青果多酚在DPPH 自由基清除试验、总抗氧化能力测试中表现优于BHT 和TBHQ。Isabelle 等[8]阐明桑椹所含多酚、花色苷、原花青素的含量与其过氧化氢自由基的清除能力存在相关性。顾玮蕾等[9]研究发现,桑椹中主要的抗氧化有效成分来自于水溶性成分。医学研究认为枳椇子具有清热利尿,止咳除痰,解酒毒功效;桑椹能解除酒精中毒、保护肝脏和肾脏等;青果可防醉、抗菌、抗病毒和解除毒素。综合乙醇保持率和抗氧化活性结果,综合考虑其解酒功效、口感、色泽、原料成本等因素,选择桑椹、枳椇子和青果水提物组成配方,并进一步优化配比。
3 结论
为探索解酒配方,通过测定10 种植物原料水提物的乙醇保持率、总抗氧化力、DPPH 自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率,根据测定结果,筛选出桑椹、枳椇子和青果水提物作为配方组分。以乙醇保持率与超氧阴离子自由基清除率作为评价指标,通过响应面法优化3 种组分的最佳配比为4.43 g:3.47 g:4.71 g (桑椹:枳椇子:青果)。经过急性毒性试验、防醉试验、解酒试验、攀附试验证实此配方对小鼠无不良反应,而且能增长醉酒小鼠的睡眠潜伏期,缩短醉酒小鼠的睡眠时间,并增长小鼠的攀附时间,起到一定的防醉解酒效果。桑椹、枳椇子和青果都是药食同源植物,说明此配方可开发为防醉解酒保健食品,此配方对机体的影响和在体内的作用机理仍需进一步研究。
[1]Giriwono PE,Hashimoto T,Ohsaki Y,et al.Extract of fermented barley attenuates chronic alcohol induced liver damage by increasing antixoidative activities [J].Food Research International,2010,43(1):118-124.
[2]Huang CH,Chang YY,Kang WY,et al.Fruiting body of Niuchangchih (Antrodia camporata)protects livers against livers against chronic alcohol comsumption damage [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58:3859-3866.
[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典(2010 版).一部附录IX M 乙醇量测定法[S].
[4]Sharma OP,Bhat TL.DPPH antioxidant assay revisited [J].Food Chemistry,2009,113(4):1202-1205.
[5]Kanatt SR,Chander R,Sharma A.Antioxidant potential of mint (Mentha spicata L.) in radiation-processed lamb meat [J].Food Chemistry,2007,100(2):451-458.
[6]于修烛,杜双奎,李志西,等.枳椇子乙醇提取物对猪油抗氧化能力研究[J].粮油加工,2010,12:33-37.
[7]姚瑞祺.青果多酚的提取、分离及体外抗氧化活性研究[D].西安:陕西师范大学,2011.
[8]Isabelle M,Lee BL,Ong CN,et al.Peroxyl radical scavenging capacity,polyphenolics,and lipophilic antioxidant profiles of mulberry fruits cultivated in southern China [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(20):9410-9416.