薏苡茎丙酮提取物的体外抗氧化活性研究

李建娜 黄凤选 陈学继 黄锁义 钟兆银

1.右江民族医学院口腔医学系，广西 百色 533000；2.右江民族医学院临床医学院，广西 百色 533000；3.右江民族医学院药学院，广西 百色 533000；4.广西高校右江流域特色民族药研究重点实验室,广西 百色 533000

薏苡茎丙酮提取物的体外抗氧化活性研究

李建娜1黄凤选1陈学继2黄锁义3,4*钟兆银3,4

1.右江民族医学院口腔医学系，广西 百色 533000；2.右江民族医学院临床医学院，广西 百色 533000；3.右江民族医学院药学院，广西 百色 533000；4.广西高校右江流域特色民族药研究重点实验室,广西 百色 533000

目的：研究薏苡茎丙酮提取物的体外抗氧化作用，为充分利用薏苡茎提供依据。方法：以丙酮为溶剂，对薏苡茎进行闪式提取，旋转蒸发、浓缩、纯化。采用分光光度计法进行薏苡茎丙酮提取物对羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基的清除作用，以及还原铁离子能力的测定。结果：薏苡茎丙酮提取物具有较强的清除羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基的能力，并且具有较强的还原铁离子的能力。结论：薏苡茎丙酮提取物具有较强的体外抗氧化能力，其抗氧化性与浓度间存在明显的量效关系，浓度越高其体外抗氧化能力越强。

薏苡茎；丙酮提取物；体外；抗氧化性

薏苡(Coixlacryma-JobiL.var.ma-yuen(Roman.)Stapf)为禾本科蜀黍族薏苡属植物，其果仁薏苡仁是我国传统中药材之一，具有利水渗湿，健脾止泻，清热排脓的功效[1]。薏苡作为食用兼药用的栽培作物(亦有野生的)，具有较全面的营养保健功能[2]。薏苡茎含有丰富的多酚物质，作为天然抗氧化药物的开发有潜在的利用价值。从植物中提取的多酚、植物碱等都是有效的天然抗氧化剂，具有明显的抗氧化活性，以及抑菌、抗癌、抗老化和抑制胆固醇等功效，摄取一定量的这些植物多酚、碱等抗氧化成分能够有效地预防和抑制疾病，所以植物多酚被称为“第7营养素”[3-5]。近年来，植物的抗氧化活性研究备受关注，研究表明，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，如炎症、肿瘤、衰老、血液病，以及心、肝、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关系[6]，而自由基的清除是抗氧化剂发挥抗氧化作用的主要机制[7]。本实验对薏苡茎丙酮提取物的体外抗氧化活性进行研究，旨在为薏苡的进一步开发利用提供科学参考。

1 材料与仪器

1.1 材料 薏苡茎干品(产于广西百色市西林县，经右江民族医学院药学院黄锁义教授鉴定为禾本科植物薏苡的茎)，粉碎后备用。

1.2 试剂 丙酮(批号：2011092，成都市科龙化工试剂7)；邻二氮菲(邻菲罗啉)(批号：20050409，天津市福晨化学试剂厂)；硫酸亚铁(批号：20020801，国药集团化学试剂有限公司)；过氧化氢(批号：20111224，成都市科龙化工试剂厂)；磷酸二氢钠(批号：20120604，成都市科龙化工试剂厂)；磷酸氢二钠(批号：20120809，西陇化工股份有限公司)；邻苯三酚(焦性没食子酚，批号：080112，贵州遵义佳宏化工有限责任公司)；盐酸(批号：110725，西陇化工股份有限公司)；无水乙醇(批号：1609011，西陇科学股份有限公司)；铁氰化钾(广东汕头市西陇化工厂)；三氯乙酸(批号：20131211，广东光华科技股份有限公司)；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH，批号 20130609，梯希爱上海化成工业发展有限公司)；盐酸(批号：110725，西陇化工股份有限公司)。

1.3 仪器 JA2003电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)；SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工有限公司)；R-100旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)；HHS-11-4数显恒温水浴锅(上海上登实验设备有限公司)；722N可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；722可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)；TGL-16离心沉淀机(上海跃进医疗器械有限公司)。

2 方法与结果

2.1.1 提取液的制备 称取50g薏苡茎干燥粉末，按料液比1∶16加入99.5%的丙酮混合搅拌5min，浸泡1h后，用循环真空泵减压抽滤，并用10mL 99.5%的丙酮溶液冲洗。将滤液转移至圆底烧瓶中，对残渣重复上述操作2次；合并滤液，在45℃下旋转蒸发至质量为初始质量的10%，转移至玻璃皿中密封冷存，冰冻1h，得到去除丙酮的薏苡茎丙酮提取物；并配置成不同浓度在的丙酮提取物备用。

2.1.2 IC50的计算[8]以薏苡茎为标准品，分别配置不同浓度梯度的薏苡茎标准液，以空白试剂管作对照，在510或320nm处测定吸光值，以清除率为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，绘制标准曲线，得到回归方程:Y=580.0X+24.98，R=0.9995。结果表明，在上述条件下，清除率与薏苡茎浓度呈良好的线性关系。

2.2 对羟基自由基的清除能力测定[9]精密量取5.0mL PBS和5.0mL蒸馏水于试管中，混匀作空白管；精密量取5.0mL PBS、1.0mL邻二氮菲、1.0 mL硫酸亚铁溶液、2.0mL蒸馏水和1.0mL过氧化氢溶液于试管中，混匀作损伤管；再精密量取5.0mL PBS、2.0mL的样品液和3.0mL蒸馏水于试管中，混匀作样品参与管；精密量取5.0mL PBS、1.0mL邻二氮菲、1.0mL硫酸亚铁溶液、2.0mL不同浓度的样品液和1.0mL过氧化氢溶液于试管中，混匀作样品管。将上述试管同时置于恒温水浴锅内，37℃保温60min。然后于波长510处测吸光光度(A)值 ，每个处理重复5次，在取其平均值。羟自由基清除率计算公式：清除率(%)=[(A1-A2)-(A3-A4)]/(A5-A3) ×100%(A1:样品管；A2：样品参照管；A3：损伤管；A4：空白参照管；A5: 未损伤管)。

以清除率为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，绘制标准曲线，得到回归方程:Y=580.0X+24.98，R=0.9995。结果表明，在上述条件下，清除率与薏苡茎浓度呈良好的线性关系；样品液浓度0.025～0.125mg/mL范围内，随着样品液浓度的增大，对羟基自由基的清除率也逐渐增大，出现清除率为50%(IC50)的样品液浓度在0.025-0.05mg/mL之间，根据上述线性回归方程可得知，当样品液浓度约为0.043mg/mL时，其对羟基自由基的清除率为50%。如图1所示。

2.3 对超氧阴离子自由基的清除能力测定[7]取浓度为0.05mol/L的磷酸盐缓冲液(pH值6.6)3.0mL于具塞试管中，25℃恒温水浴25min，分别加入不同浓度的样品溶液1.0mL，后再加入浓度为45mmol/L的邻苯三酚1.0mL，25℃水浴反应4min，立即加入10mmol/L HCl 2滴停止反应，测其在320nm处的吸光光度值A，以及用蒸馏水做空白管。

超氧自由基清除率计算公式：清除率(%)=[1-(A1-A2)/A3]×100%(A1：加样品和邻苯三酚的吸光光度值 A2：加样品但不加邻苯三酚的吸光光度值 A3：加邻苯三酚但不加样品的吸光光度值)。

以清除率为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，绘制标准曲线，得到回归方程:Y=981.6X+22.71，R=0.9999。结果表明，在样品液浓度0.025～0.125mg/mL范围内，清除率与薏苡茎浓度呈良好的线性关系；超氧阴离子自由基的清除率也逐渐增大，出现清除率为50%(IC50)的样品液浓度在0.025～0.05mg/mL之间，根据上述线性回归方程可得，当样品液浓度约为0.028mg/mL时，其对羟基自由基的清除率为50%。如图2所示。

2.4 对DPPH自由基的清除能力测定[9]取新配置的浓度为0.0006mol/L的DPPH溶液2.0mL，置于10mL的具塞管中，避光保存备用，继而加入不同浓度的样品溶液2.0mL，用无水乙醇定容至5.0mL，暗光下反应30min，后测定其在波长510nm处的吸光度A1，以高浓度逐渐稀释的方法检测不同浓度自由基的清除率，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，其中(IC50)越小，表明样品清除自由基的能力越强。

清除率计算公式：清除率(%)=[(A1-A2)/A1]×100%(A1：空白吸光光度(t=0min时)A2：反应30min时的吸光光度)。

以清除率为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，绘制标准曲线，得到回归方程:Y=580.0X+24.98，R=0.9995。结果表明，在样品液浓度0.025～0.125mg/mL范围内，清除率与薏苡茎浓度呈良好的线性关系；随着样品液浓度的增大，对DPPH自由基的清除率也逐渐增大，出现清除率为50%(IC50)的样品液浓度在0.025～0.05mg/mL之间，根据上述线性回归方程可得当样品液浓度约为0.043mg/mL时，其对DPPH自由基的清除率为50%。如图3所示。

2.5 对铁离子还原能力测定[9]采用普鲁士兰法测定样品还原铁离子的能力，在系列10 mL比色管中依次加入不同浓度的样品溶液2.0mL，2.0mL磷酸盐缓冲液[C(磷酸盐溶液)=0.2mL，pH6.6]和2.0mL铁氰化钾(1%)，混匀后置于50℃水浴中反应20min，然后加入2.0mL三氯乙酸(10%)，混匀后将溶液离心(3000r/min)10min，取上清液2.0mL，加入2.0ml蒸馏水和0.5mL三氯乙酸(0.1%)溶液，混匀，以试剂空白管做参比，在700nm处测定吸光光度值，吸光光度值增大表明还原能力增强。结果表明,在一定浓度范围内，薏苡茎丙酮提取物对铁离子具有一定的还原能力，随着样品浓度的增加，吸光光度值也增大，说明其对铁离子的还原能力也逐步增加。见表1。

表1 薏苡茎丙酮提取物对铁离子还原能力测定

3 讨论

研究表明,薏苡茎丙酮提取物对羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基均具有较好的清除作用，对铁离子具有较强的还原能力；在一定条件下，其对自由基的清除作用随着提取物浓度的增加而增强，对铁离子的还原能力也随着提取物浓度的增加而增大，因此，薏苡茎丙酮提取物具有较强的体外抗氧化活性。

近年来，人们逐渐提高对食品安全与卫生的要求。但纵观全球的食品工业，抗氧化剂多数为人工合成的。人工合成的抗氧化剂可能存在一定的毒性，而天然抗氧化剂一般无毒无害，特别是从天然植物中提取的抗氧化活性物质安全性更高，使得天然抗氧化剂越来越受到人们的青睐[10]。因此，从天然植物中寻找高效、稳定、低毒的抗氧化剂成为研究的一个热点，其中药用植物提取物是天然抗氧化剂的一个重要来源[11]。薏苡在我国已形成地方栽培品种,其已成为中国传统的食品资源之一。但薏苡茎尚未充分利用，这不但对生态坏境产生不利影响，也是资源的浪费。

研究证明，薏苡各部位均含有丰富的营养成分，随着对薏苡化学成分及药理作用的深入研究，及我国膳食结构由小康型向营养保健型的转变，薏苡将会在药物及保健食品方面有着广阔研究、开发、应用前景[2]。薏苡茎作为薏苡的重要组成部分，有着极可观的应用开发前景。

[1]袁建娜，张小华，郭明晔，等.薏苡生药学研究进展[J].作物杂志，2013，27(4)：5835-5839.

[2]张聿梅,杨俊山,赵杨景,等.薏苡化学成分及药理活性研究进展[J].中国药学杂志，2002，37(1):8-11.

[3]李桂江,周军,吴光乐.番茄红素的提取及其抗氧化性研究[J].广东化 工,2014，41(6):21-22.

[4]史柳芝，史恒芝，谭冰，等.薏苡茎化学成分预实验研究[J].微量元素与健康研究，2013，11(6) ：24-26.

[5]谢燕飞，覃冬，潘廷啟，等.广西壮药薏苡茎多糖的提取及抗氧化性研究[J].中国处方药，2012，10(2):43-45.

[6]郭立强，黄礼德，张照平，等.正交设计优选薏苡茎多糖的酶提取工艺[J].安徽农业科学，2012,40(21)：10876-10877.

[7]刘志东，郭本恒，王荫榆.抗氧化活性检测方法的研究进展[J].天然产物研究与开发，2008，20(3):563.

[8]张丽丹,罗建华,蒙春越,等. 鸡骨草总黄酮提取及对羟自由基清除作用[J]. 微量元素与健康研究,2007(2):44-45.

[9]卢善善,黄挺章,李远辉，等.薏苡茎甲醇提取的抗氧化性研究[J].中国野生植物资源,2015，34(1):12-14.

[10]李银花,李洪燕.葛花原花青素的酶法提取及抗氧化性研究[J].食品工业科技，2014，35(13)：170-176.

[11]刘荣,姜元松,何娇,等.樟子松树皮多酚体外抗氧化活性的研究[J].食品工业科技，2014，35(16):149-152.

[12]李涂蓝,林明霞,黄锁义,等.薏苡茎总碱抗氧化性研究[J].中国野生植物资源，2013，32(6):16-18.

[13]Arruda S F, Souza E M T,Siquerira E M A. Carotenoids from malnga (Xanthosom a sagittifolium) leaves p rotect cells against ox2 idative stress in rats[J].Int J Vitam Nutri Res,2010,75(2):161-163.

[14]贾佳，刘春萍，许瑾龙.水枸子果肉黄酮的体外抗氧化活性研究[J].中国酿造，2013,321(12)：52-56

[15]杨欣，姜子涛，李荣，等.柠檬草精油的成分分析和抗氧化能力比较[J].食品科技，2010，35(8)，311-316.

[16]李粉玲，蔡汉权，林敏.杨梅叶多糖的提取及抗氧化性研究[J].北方园艺，2014(7)：119-123.

[17]Chang HC,Huang YC,Hung WC.Antiproliferative and Chemopreventive effects of adlay seed on lung cancer in vitro and in vivo [J].J Agric Food Chem,2003，51(12)：3656-3660.

[18]Sroka Z,Cisowski W.Hydrogen peroxide scavenging,antioxidant and antiradical activity of some phenolic acids[J].Food Chen Toxicol,2003,41(6) ：753.

Study on the Vitro Antioxidant Activity of the Acetone Extracts from Stem of Coix lanchryma-Jobi L.

LI Jianna1HUANG Fengxuan1CHEN Xueji2HUANG Suoyi3,4*ZHONG Zhaoyin3,4

1.College of Oral Medicine,Youjiang Medical University for Nationnalities,Baise 533000,China ;2.College of Clinical Medicine,Youjiang Medicine Univercities,Baise 533000,China;3. College of Pharmacy Medicine,Youjiang Medical University for Nationnalities,Baise 533000,China;4.Key Laboratory of Special Ethnic Medicine Research in Youjiang Basin of Guangxi,Baise 533000,China.

Objective To study in vitro antioxidant activity of the aceton extracts from stem ofCoixlanchryma-jobiL.，and provide the theory to make use of the Coix stems.Methods Using acetone as the solvent，the Coix stems were flash extraction，rotary evaporation， concentration and purification. Using the spectrophotometer of Coix acetone extracts on hydroxyl free radical stem, DPPH free radical scavenging, superoxide anion radical, and iron ions reducing ability were determined. Results The acetone extracts from stem of Coix lanchryma-jobi L. had strong scavenging hydroxyl free radical，DPPH free radical and superoxide radical ability，and had strong ability to restore iron ions. Conclusion The acetone extrats from stem of Coix lanchryma-jobi L.has stronger antioxidant capacity，between the antioxidant activity and concentration there is an obvious close effect relationship，the higher the concentration of antioxidant ability is stronger when the concentration is higher.

Stem ofCoixlachryma-jobiL；Extracts of Acetone; In Vitro; Antioxidant

R285.5

A

1007-8517(2017)20-0031-04

国家自然科学基金资助项目(81360684)；国家中医药管理局“十二五”中医药重点学科中药化学建设项目(国中医药人教发[2012]32号)；广西重点学科药物化学建设项目(桂教科研[2013]16号)；2016年国家级和自治区级大学生创新创业训练计划立项项目(201610599016)；广西高校科技创新能力提升工程建设项目(桂教科研[2014]14号)。

李建娜(1994-)，女，汉族，本科在读，研究方向为天然产物化学、药物化学。E-mail: 2285539736@qq.com

黄锁义(1964-)，男，汉族，教授，硕士研究生导师,研究方向为天然产物化学、药物化学、食品卫生、中草药与植物化学。E-mail: huangsuoyi@163.com

2017-09-01 编辑：穆丽华)