香椿子不同极性萃取物体外抗氧化活性初步研究
2016-09-09王荣申张守军徐文文程燕妮李万忠潍坊医学院山东潍坊261053
王荣申,张守军,徐文文,程燕妮,李万忠(潍坊医学院,山东潍坊261053)
香椿子不同极性萃取物体外抗氧化活性初步研究
王荣申,张守军,徐文文,程燕妮,李万忠*
(潍坊医学院,山东潍坊261053)
研究香椿子不同极性萃取物体外抗氧化活性。采用75%乙醇提取、不同极性有机溶剂萃取,得到石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水4个萃取物,考察其总还原力、DPPH·清除能力,比较香椿子不同极性萃取物抗氧化活性;UV法初步判断所含官能团和化合物类别。结果表明,香椿子不同极性萃取物具有一定抗氧化作用,总还原力顺序为:石油醚>乙酸乙酯>正丁醇>水;DPPH·清除能力顺序为:乙酸乙酯>水>石油醚>正丁醇,其中石油醚和正丁醇线性关系较好,EC50值分别为0.4907mg/mL和0.6091mg/mL;UV法推断香椿子中可能含蒽醌类、苯丙素类、木脂素类、香豆素类等酚羟基成分。关键词:香椿子;极性萃取物;抗氧化活性;DPPH
香椿(Toona sinensis)系楝科落叶乔木,在我国广泛分布,资源丰富,为药食两用植物。香椿,味苦涩、性温,具有祛风利湿,止血止痛之功效;已有研究发现香椿子具抗氧化、降血糖、抗凝血和心脏保护及提高纤溶活性等生物活性[1-4]。
自由基为人体生化反应代谢产物,适量可以维持机体正常代谢,过剩则会造成机体损伤,导致肿瘤、心脑缺血、动脉粥样硬化等疾病。基于此,天然抗氧化剂发现成为目前研究热点之一[5-7]。目前,香椿子不同极性萃取物体外抗氧化活性缺乏系统研究,本试验以总还原力、清除DPPH自由基(DPPH·)能力为指标,评价香椿子体外抗氧化活性;UV法初步判断所含官能团和化合物类别。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
香椿子:济南圣科技术开发有限公司,经潍坊医学院生药学教研室许崇梅副教授鉴定为楝科植物香椿的果实;石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、无水乙醇等试剂均为分析纯。
UV-800A型紫外分光光度计:上海元析仪器公司;EL204电子分析天平:梅特勒-托利多仪器上海有限公司;PS-30超声波清洗仪:深圳市深华泰超声洗净设备有限公司;RE-52系列旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;HH600-2B精密电热恒温三用水箱:上海比朗仪器有限公司。
1.2方法
1.2.1香椿子提取物制备[8-10]
称取香椿子适量,适当粉粹,过筛,加75%乙醇100 mL,加热回流提取1.5 h,过滤,弃去滤渣,滤液备用。依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水萃取,萃取物旋蒸浓缩,水浴蒸干,备用。
1.2.2香椿子不同极性萃取物样品液制备
分别取香椿子石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水萃取物1 g,加适量溶剂溶解,用100 mL容量瓶定容,作母液。石油醚和乙酸乙酯萃取物用95%乙醇溶解,正丁醇和水萃取物用去离子水溶解。
1.2.3总还原力测定[5-7]
每个萃取物取适量,使得浓度梯度为0.5、1.5、2.5、3.5、4.5、5.5 mg/mL,作样品液。
在试管中依次加入0.2 mol/L,pH=6.6磷酸缓冲液2.5 mL,不同浓度梯度石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水萃取物溶液1 mL,1%铁氰化钾2.5 mL,混匀,于50℃水浴反应20 min,取出,加入0.1%三氯化铁和10%三氯乙酸,混匀,静置10 min。蒸馏水作空白,700 nm处测吸光度,平行3次,取平均值。相同浓度下,吸光度值越大,表示样品还原能力越强,试验选取2.5 mg/mL浓度下进行比较;同时转化为维生素C浓度进行比较。1.2.4DPPH·清除率测定[11-13]
每个萃取物取适量,使得浓度梯度为0.1、0.25、0.4、0.55、0.7、0.85 mg/mL,作样品液。
DPPH溶液配制:称取DPPH 0.004 0 g,乙醇溶解,50 mL容量瓶定容,摇匀,使得浓度为80 mg/L,置冰箱中冷藏备用。
清除率测定:取2 mL待测样品溶液,加2 mL DPPH溶液,混匀,室温避光放置45 min,517 nm处测吸光度,为Ai值;取2 mL DPPH溶液,加2 mL乙醇,混匀,517 nm处测吸光度,为A0值;取2 mL样品液,加2 mL乙醇,517 nm处测吸光度,为Aj值。
自由基清除率(K):K/%=[1-(Ai-Aj)/A0]×100
1.2.5UV法分析
为初步判断香椿子不同极性萃取物与抗氧化有关官能团和化合物类别,试验分别取香椿子石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水萃取物适量,萃取溶剂作空白,于200 nm~1 100 nm范围进行波长扫描,进行初步定性分析。
2 结果与分析
2.1总还原力测定
根据铁氰化钾总还原力测定原理,取相同浓度(2.5 mg/mL)样品,测700 nm处吸光度,结果见图1。
图1 香椿子不同极性萃取物2.5 mg/mL浓度下吸光度Fig.1 Absorbance of 2.5 mg/mL different polarity extracts from Toona sinensis seeds
表明香椿子不同极性萃取物均具一定还原能力,总还原力顺序为:石油醚萃取物>乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>水萃取物。
建立维生素C还原力标准曲线,见图2。
图2 维生素C还原能力标准曲线Fig.2 Reducing power standard curve of VC
线性回归方程:y=6.102 5x-0.000 5,线性相关系数R2=0.997 5,维生素C在0.02 mg/mL~0.18 mg/mL范围内线性关系良好。
将香椿子不同极性萃取物还原能力转化为维生素C浓度,比较总还原力,见图3。
图3 香椿子不同极性萃取物总还原力比较Fig.3 Total antioxidant activity of different polarity extracts from Toona sinensis seeds
由图可知不同极性萃取物总还原力顺序为:石油醚萃取物>乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>水萃取物。
2.2DPPH自由基清除率测定
试验同时以DPPH自由基清除率为指标,评价香椿子不同萃取物体外抗氧化活性,见图4。
图4 香椿子不同极性萃取物DPPH·清除能力比较Fig.4 DPPH free radicals scavenge activity of different polarity extracts from Toona sinensis seeds
结果表明4个萃取物均具有DPPH自由基清除率能力,随着其浓度增加,抗氧化能力增强,清除率也增加,但清除DPPH自由基能力不同,顺序为乙酸乙酯萃取物>水萃取物>石油醚萃取物>正丁醇萃取物。
对香椿子不同极性萃取物质量浓度与DPPH自由基清除率建立线性方程,见表1。
表1 香椿子不同极性萃取物线性相关比较Table 1 The linear correlation of different polarity extracts from Toona sinensis seeds
表明两者存在正相关关系,在相同浓度0.1mg/mL~0.85 mg/mL范围内,通过比较相关系数R2,石油醚萃取物和正丁醇萃取物相关性较乙酸乙酯萃取物和水萃取物好,可知石油醚萃取物和正丁醇萃取物EC50值为0.490 7 mg/mL和0.609 1 mg/mL。
2.3UV法扫描结果
香椿子不同极性萃取物紫外扫描结果,见图5。
由图可知:A、B在700 nm左右处出现吸收峰且峰形相似,说明石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物存在相同的母核结构或化合物类别;A、B、C、D在220 nm~400 nm之间连续出现吸收峰,说明4个萃取物中可能含有相同的母核结构或化合物类别。
图5 香椿子不同极性萃取物紫外扫描结果Fig.5 UV scanning of different polarity fraction from Toona sinensis seeds
A、B、C、D在252、272、325、405 nm有吸收峰,推断其可能含有蒽醌类;在203、390、310 nm左右有吸收峰,推断其可能含有苯丙素类;在240 nm和280 nm~290 nm出现吸收峰,推断其可能含有木脂素类;D在274 nm和311 nm处有吸收峰,推断其可能含有香豆素类。
3 讨论
1)香椿子4个萃取物均具抗氧能力,抗氧化能力存在一定差异。相同萃取物在不同试验中有不同抗氧化能力,这与不同萃取物所含官能团和化合物类别有关,至于抗氧化机制尚需进一步研究。
2)香椿子在我国广泛分布,资源丰富,从中筛选抗氧活性较强萃取物,为下一步香椿子分离纯化以及产品开发提供参考。
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Antioxidant Activity of Different Polarity Extracts from Toona sinensis Seeds
WANG Rong-shen,ZHANG Shou-jun,XU Wen-wen,CHENG Yan-ni,LI Wan-zhong*(Weifang Medical University,Weifang 261053,Shandong,China)
The antioxidant activities of different polarities extracts from Toona sinensis seeds was studied.Toona sinensis seeds was extracted with 75%alcohol.Four extracts were obtained by using different polarities of solvents,such as petroleum ether,ethyl acetate,n-Butanol and water.The antioxidant activities of different polarities extracts from Toona sinensis seeds was compared by using total antioxidant activity and DPPH free radicals scavenge activity.UV method preliminarily estimated that different polarities extracts from Toona sinensis seeds
contains functional groups and compound categories.Different polarities extracts from Toona sinensis seeds had some antioxidation activities,total antioxidant activity order:petroleum ether>ethyl acetate>n-butanol>water;DPPH free radicals scavenge activity order:ethyl acetate>water>petroleum ether>n-butanol.Linear relationship of petroleum ether and n-butanol were better.EC50 values were 0.490 7 mg/mL and 0.609 1 mg/mL;UV method showed that Toona sinensis seeds might contain anthraquinones,phenylpropanoids,lignans and coumarins et al.
Toonasinensisseeds;polaritiesextracts;antioxidantactivity;DPPH
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.046
国家自然科学基金项目(81274049)
王荣申(1990—),男(汉),硕士,研究方向:中药制剂现代化。*通信作者:李万忠(1970—),男,副教授,博士。
2016-01-18