广西壮药薏苡叶甲醇提取物抗氧化活性研究
2015-06-01程世嘉李芸达马忠丽韩光顺李兆叠黄锁义
黄 莹,程世嘉,李芸达,马忠丽,韩光顺,李兆叠,黄锁义
·药学研究·
广西壮药薏苡叶甲醇提取物抗氧化活性研究
黄 莹a,程世嘉a,李芸达a,马忠丽a,韩光顺a,李兆叠a,黄锁义b*
目的 探究薏苡叶甲醇提取物的抗氧化活性。方法 通过采用清除O2-·、清除DPPH·和Fe3+还原力的不同体外抗氧化模型,评价薏苡叶甲醇提取物的抗氧化活性。结果 不同的体外抗氧化模型显示薏苡叶甲醇提取物具有较强的抗氧化活性。其中当自由基清除率为50%时,薏苡叶甲醇提取物的浓度(IC50)均接近0.6 mg/mL,且清除率与浓度均有一定的正相关性;普鲁士蓝法测定也提示其对Fe3+具有较强的还原能力。结论 薏苡叶甲醇提取物具有较强的抗氧化性,且在一定的浓度范围内,其抗氧化能力与浓度呈现良好的量效关系,可为薏苡药品的临床应用和开发新型功能食品提供实验依据。
薏苡叶;甲醇提取物;抗氧化活性
0 引言
薏苡(Coix lacryma-jobi L.var.ma-yuen Stapf)为禾本科(Gramineae)薏苡属(Coix L)草本植物,其干燥成熟种仁称为薏苡仁(Coix seed),具有健脾补肺、清热透湿、利尿消炎、镇痛排脓等功效[1]。目前研究表明,薏苡中含有三酰甘油、薏苡内酯、薏苡多糖、甾醇类化合物、茚化合物、三萜类化合物、生物碱类化合物及多种氨基酸和微量元素等[2]。薏苡仁具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖血钙、降压、抗病毒及抑制胰蛋白酶等多方面的药理活性[3],且其抗肿瘤活性物质主要在甲醇提取物中[4-5]。经文献调研,目前国内外对于薏苡的研究主要集中于薏苡仁,对薏苡非种子部位的相关研究很罕见,限制了薏苡的深度开发和利用。由此,本试验采用超氧阴离子、DPPH自由基和Fe3+还原力的不同体外抗氧化模型,以其还原力和清除自由基能力为指标,评价薏苡叶甲醇提取物的抗氧化活性,以期进一步优化薏苡的综合利用价值,为加快薏苡药品的临床应用和开发新型功能食品提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 仪器 高速万能粉碎机(FW100)(天津泰斯特仪器有限公司),电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司),电热式恒温水浴锅(箱)(江苏金坛宏凯仪器厂),循环水真空抽气泵(上海嘉鹏科技有限公司),架盘药物天平(HC·TP12A-1)(北京医用天平厂),台式离心机(上海安亭科学仪器厂),755B紫外可见分光光度计(上海精科),722N可见分光光度计(上海精科),旋转蒸发器(RE-52AA)(上海安亭实验仪器有限公司)。
1.1.2 试药 广西壮药薏苡叶,采集于广西百色市西林县。甲醇、邻苯三酚、三羟甲基氨基甲烷、盐酸、无水乙醇、十二水合磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三氯乙酸(TCA)、三氯化铁、铁氰化钾及七水合硫酸亚铁等试剂均为分析纯;DPPH(美国Signa 公司);试验用水为蒸馏水,所用仪器均经自来水清洗后蒸馏水润洗晾干备用。
1.2 试验方法
1.2.1 提取物的制备 称量薏苡叶干品粉末80 g置于蒸馏烧瓶中,按料液比1∶80加入甲醇,恒温70 ℃下水浴加热1.5 h,抽滤2次,合并2次滤液。滤液利用旋转蒸发仪减压浓缩后制成浸膏备用。
1.2.2 清除O2-·能力 采用邻苯三酚自氧化法[6]进行测定。具体方法如下:取0.5 mol/L、pH 8.2的Tris-HCl缓冲液4.5 mL于干燥具塞比色管中,置于25 ℃水浴中预热20 min,分别加入不同浓度的待测品0.2 mL,后均加入0.3 mmol/L邻苯三酚(由10 mmol/L HCl制)0.3 mL,混匀后25 ℃水浴中准确反应4 min,立即加入10 mmol/L HCl 2滴终止反应,缓冲液调零,在320 nm处测定吸光度A。其清除率计算公式:清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%(其中A0为加邻苯三酚但不加样品时的吸光度;A1为加样品和邻苯三酚时的吸光度;A2为加样品不加邻苯三酚时的吸光度)。
1.2.3 清除DPPH·能力 按照文献[6]方法进行测定。DPPH·是一种稳定的自由基,与抗氧化剂发生反应,颜色发生变化,由深紫色变为淡黄色,可以用紫外可见分光度法定量测定。取0.5 mL新配置的DPPH溶液[c(DPPH)=6×10-4mol/L]置于10 mL的具塞比色管中,然后加入不同浓度的样品溶液1 mL,无水乙醇定容至5 mL,室温暗光下反应30 min,以无水乙醇调零,在517 nm处测定其吸光度A。以高浓度逐渐稀释的方式检测不同浓度样品对自由基的清除率,以自由基清除率为50%时,样品的浓度(IC50)来衡量样品对自由基的清除能力。IC50越小,表明样品清除DPPH·的能力越强。其清除率计算公式:清除率(%)=[(A1-A2)/A1]×100%(其中A1为反应时间t=0 min时空白吸光度,A2为反应时间t=30 min时的吸光度)。
1.2.4 还原Fe3+能力 抗氧化剂的还原力与其抗氧化活性之间存在联系,抗氧化剂是通过自身的还原作用给出电子而清除自由基的,还原力越强,抗氧化性越强,药物还原力的大小在一定程度上反映了其预防性抗氧化功能的强弱[7]。因此,可通过测定还原力来说明抗氧化活性的强弱。采用普鲁士蓝法[7]进行测定。取1 mL样液于试管中,依次加入2.5 mL 0.2 mo1/L pH 6.6的磷酸缓冲溶液和2.5 mL 1%铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,于50 ℃水浴中保温20 min后快速冷却,再加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液,以3 000 r/min离心10 min,取上清液2.5 mL,依次加入2.5 mL蒸馏水、0.5 mL 0.1%三氯化铁溶液振荡摇匀,静置10 min后在700 nm下检测其吸光度。
2 结果与分析
2.1 清除O2-·能力 见图1。从图1中可知,当O2-·清除率为50%时,样品的浓度(IC50)接近0.6 mg/mL,浓度较小,说明薏苡叶甲醇提取液对O2-·具有较好的清除活性,且在试验设置浓度范围内,随着提取液浓度的增加,薏苡叶甲醇提取液对O2-·的清除作用增强。
图1 超氧自由基清除率
2.2 清除DPPH·能力 见图2。从图2中可知,在试验设置浓度范围内,随着提取液浓度的增加,对DPPH·的清除率呈上升趋势,当DPPH·清除率接近50%时,样品的浓度(IC50)仅为0.6 mg/mL,浓度很小,表明薏苡叶甲醇提取物清除DPPH·的能力比较强。
2.3 还原Fe3+能力 见图3。由图3可知,在700 nm处,随着薏苡叶甲醇提取物浓度的增加,吸光度值呈递增趋势,对Fe3+还原能力增强,且在试验设置的浓度范围内薏苡叶甲醇提取物还原力与其浓度大小呈正相关。
图2 DPPH自由基清除率
图3 还原Fe3+能力吸光度值
3 讨论
人体的许多疾病和组织损伤等与体内的氧化应激反应有关,大量资料显示,炎症、肿瘤、衰老、血液病,以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机制与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系[8]。众多研究表明,自由基的清除是抗氧化剂发挥抗氧化作用的主要机制[9]。因此,从天然产物中寻找高效、稳定、低毒的抗氧化剂成为目前研究的一个热点,其中药用植物提取物是天然抗氧化剂的一个重要来源;而良好的抗氧化剂同样具有良好的还原能力,因此可以通过测定抗氧化物质的还原能力来间接评价其抗氧化活性。在测定样品的抗氧化活性时,需要采用多种方法来综合评价分析样品的抗氧化活性[10]。因此,本研究采用清除O2-·、清除DPPH·和Fe3+还原力的不同体外抗氧化模型对薏苡叶甲醇提取物的抗氧化活性进行研究。
本研究结果表明,当O2-·和DPPH·清除率为50%时,薏苡叶甲醇提取物的浓度(IC50)均接近0.6 mg/mL,浓度较小,说明薏苡叶甲醇提取物对两种自由基具有较强的清除能力;普鲁士蓝法测定也提示其对Fe3+具有较强的还原能力;因此说明薏苡叶甲醇提取物具有较强的抗氧化活性,且各抗氧化模型均提示,在一定的浓度范围内,薏苡叶甲醇提取物的抗氧化能力与其浓度呈现良好的量效关系。体外抗氧化活性试验结果虽不一定能完全代表体内清除自由基的作用,但对薏苡叶药物功效的初步筛选仍具有重要参考价值,可为优化薏苡非种子部位的资源利用提供实验依据,也可为加快薏苡药品的临床应用和开发新型功能食品提供线索。目前研究发现,植物提取物的抗氧化活性成分主要有多糖类化合物、黄酮类化合物、多酚类化合物、生物碱类、皂苷类、维生素类、多肽类等[11],薏苡叶甲醇提取物的抗氧化活性可能与薏苡中含有薏苡多糖、生物碱类化合物等活性成分有关,但有关薏苡叶甲醇提取物抗氧化作用的具体有效活性成分及详细作用机制还有待进一步研究。
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Antioxidation activities of methanol extracts from Guangxi′s zhuang medicine coix leaves
HUANG Yinga,CHENG Shi-jiaa,LI Yun-daa,MA Zhong-lia,HAN Guang-shuna,LI Zhao-diea,HUANG Suo-yib*
(a.College of Clinical Medicine,b.College of Pharmacy,Youjiang Medical College for Nationalities,Guangxi 533000,China)
Objective To study the antioxidation activities of methanol extracts from Coix leaves.Methods Several differentinvitroantioxidant models,which included scavenging of DPPH·,O2-· and Fe3+reducing power,had been used to evaluate the antioxidant activity of methanol extracts from Coix leaves.Results The differentinvitroantioxidant models showed that methanol extracts from Coix leaves had strong antioxidation activities.When the free radical scavenging rate was 50%,the concentration of methanol extracts from Coix leaves(IC50)was close to 0.6 mg/mL,and the scavenging rate was positively correlated with the concentration;The result of Prussian blue method also showed that methanol extracts from Coix leaves had strong ability to reduce Fe3+.Conclusion Methanol extracts from Coix leaves have strong antioxidant activity.The antioxidization effect and the concentration show good concentration-response relationship in a certain range.The result can provide experimental basis to the clinical application of Coix medicines and the development of new functional food.
Coix leaves;Methanol extracts;Antioxidation activities
2014-06-05
右江民族医学院a.临床学院,b.药学院,广西 533000
国家自然科学基金资助项目(81360684);广西自然科学基金资助项目(2011GXNSFA018046);广西中医药科技专项资助课题(GZKZ 10-128);广西中医药管理局课题(gzzc1047);广西医学科学实验中心开放基金专项资助项目(KFJJ2011-04)
10.14053/j.cnki.ppcr.201501017
*通信作者