不同部位库拉索芦荟的抗氧化酶活性

王 斌，赵金荣，张腾霄，郭妍瑶，齐 琦

(绥化学院 食品与制药工程学院，黑龙江 绥化 152061)

库拉索芦荟(AloebarbadensisMiller)是百合科多年生常绿肉质植物，素有“天然美容师”、“家庭医生”的美称，收录于2015版《中国药典》(一部)，被广泛用于护肤化妆品、保健食品及消化道溃疡、便秘、糖尿病、心脑血管疾病、妇科病、皮肤病、癌症的治疗[2-3]。蒽醌和多糖是库拉索芦荟中最主要的功能性成分，此外，还含有多种消除超氧化物自由基的抗氧化成分，如超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶，这些抗氧化成分具有防皱、延缓衰老、保护红细胞等作用。研究表明，SOD在治疗高血压、糖尿病、癌症等研究领域均有应用。目前，研究库拉索芦荟中蒽醌和多糖成分较多，研究其抗氧化酶活性相对较少。为此，笔者等通过对比不同部位库拉索芦荟抗氧化酶活性，以期为其在保健品、化妆品方面的开发与利用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料

库拉索芦荟：6年生植株，于2019年9月采于黑龙江省绥化市农户种植，经绥化学院食品与制药工程学院鉴定为库拉索芦荟(AloebarbadensisMiller)。

仪器：FA2104电子天平，上海舜宁恒平科学仪器有限公司；YH-A6002电子天平，瑞安市英衡电器有限公司；KQ-2200B型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；JJ-2匀浆机，北京中科路建仪器设备有限公司；TGL-16LM台式高速冷冻离心机，湖南星科科学仪器有限公司；SD40制冰机，广州市广坤电器制造有限公司；PHS-25酸度计，上海伟业仪器厂；725型紫外可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司。

试剂：磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、L-甲硫氨酸(Met)、核黄素、EDTA-Na2、氮蓝四唑(NBT)、H2SO4、KMnO4、H2O2和愈创木酚，均为分析纯。芦荟胶，扬州完美日用品有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 样品处理 分别取同植株库拉索芦荟嫩叶(植株顶部叶)、中叶(植株中部叶)和老叶(植株底端叶)，清水冲洗3次，无菌水冲洗3次，用灭菌剪刀将叶片两侧刺剪掉，纵向剖开，一半取凝胶(中间部分汁液)，一半取皮和凝胶。每个部位称取5 g，3次平行。共获得库拉索芦荟样品6个。样品1，老叶皮+凝胶；样品2，老叶凝胶；样品3，中叶皮+凝胶；样品4：中叶凝胶；样品5：嫩叶皮+凝胶；样品6，嫩叶凝胶；样品7，芦荟胶(对照)，对不同部位库拉索芦荟样品的抗氧化酶活用进行测定。

1.2.2 库拉索芦荟不同部位的抗氧化酶活性测定

1) 酶液提取。取处理好的样品各5 g，用匀浆机匀浆，置于加入0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.95)10 mL的预冷研钵中，冰浴研磨成浆，加入磷酸缓冲液40 mL，使终体积为50 mL。将提取液置于10 000 r/min冷冻离心机中，冷冻离心20 min，上清液保存于4℃冰箱，用于SOD、CAT、POD活性测定。

2) SOD活性测定。采用核黄素-NBT还原法进行测定。依次量取L-甲硫氨酸(Met)溶液0.2 mL，EDTA-Na2溶液0.2 mL，磷酸缓冲液(pH 7.95)3.1 mL，氮蓝四唑(NBT)溶液0.2 mL，核黄素溶液0.2 mL，混合摇匀。在3.9 mL反应混合液试管中加入0.1 mL酶液，反应总体积为4 mL。将试管置于太阳光下光照30 min；同时配制2支对照管，各取3.9 mL反应液和0.1 mL蒸馏水，其中一支光照测定作为最大光还原管，另一支放于暗处测定用于对照调零。用暗处试管对照调零后，避光测定A560(出现颜色)。

酶活性计算：SOD活性单位以抑制NBT光还原50%所需酶量为1个酶活性单位(U)。

SOD=[(Ack-AE)×V/ (1/2Ack×W×V1)

式中，Ack为照光对照管的吸光度，AE为样品管的吸光度，V为样品液总体积(mL)，V1为测定时样品液用量(mL)，W为样品鲜重(g)。

3)CAT活性测定。采用高锰酸钾滴定法进行。取4个50mL三角瓶(2个测定，2个对照)，测定瓶中加酶液2.5mL，对照瓶中加入高温灭活的酶液2.5mL，分别加入2.5mL0.1mol/LH2O2，于30 ℃恒温水浴锅中保温10min，立即加入2.5mL10%H2SO4。用0.1mol/L高锰酸钾标准液滴定H2O2，至出现粉红色并在30s内不褪色为滴定终点。

酶活性计算：CAT活性单位用每克鲜重样品1min内分解H2O2的毫克数表示。

CAT活性=[(A-B)×Vt×1.7]/(W×V1×t)

式中，A为对照瓶高锰酸钾滴定毫升数，B为酶液反应后高锰酸钾滴定毫升数，Vt为酶液总量(mL)，V1为反应所用酶液量(mL)；W为样品鲜重(g)；1.7为1 mL 0.1 mol/L的KMnO4相当于1.7 mg H2O2。

4) POD活性测定。采用愈创木酚法进行测定。依次加入0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0)2.9 mL、0.1 mol/L愈创木酚溶液1.0 mL、0.1 mL酶液。以加热煮沸的酶液为对照，立即于40℃水浴中保温5 min，待冷却后加入0.1 mol/L H2O21.0 mL，以磷酸缓冲液为对照调零，测定A470值。

酶活性：POD活性单位以每分钟A470值变化(升高)0.01为一个酶活性单位(U)。

POD活性=(ΔA470×Vt)/(W×Vs×0.01×t)

式中，ΔA470为反应时间内吸光度的变化，W为样品鲜重，t为反应时间(min)，Vt为酶液总体积(mL)，Vs为测定时酶液体积(mL)。

2 结果与分析

2.1 不同部位库拉索芦荟的SOD活性

由图1可知，库拉索芦荟老叶凝胶的SOD活性显著高于其他部位的凝胶和皮+凝胶，且与对照差异不显著。不同部位SOD活性由高到低依次为老叶凝胶(59.84 U)>对照(57.21 U)>老叶皮+凝胶(46.63 U)>嫩叶皮+凝胶(44.45 U)>嫩叶凝胶(41.32 U)>中叶皮+凝胶(25.97 U)>中叶凝胶(25.62 U)。老叶凝胶中SOD 活性高于其皮+凝胶，而中叶和嫩叶凝胶中SOD 活性均低于其相应的皮+凝胶。

注：1-老叶皮+凝胶；2-老叶凝胶；3-中叶皮+凝胶；4-中叶凝胶；5-嫩叶皮+凝胶；6-嫩叶凝胶；7-芦荟胶(对照)，下同。
Note: 1，old leaf peel and gel; 2，old leaf gel; 3，middle leaf peel and gel; 4，middle leaf gel; 5，young leaf peel and gel; 6，young leaf gel; 7，Aloe veragel. The same below.
图1不同部位库拉索芦荟的SOD活性
Fig.1 SOD activity of different parts inA.barbadensis

2.2 不同部位库拉索芦荟的CAT活性

由图2可知，库拉索芦荟中叶皮+凝胶的CAT活性与嫩叶皮+凝胶的CAT活性差异不显著，但二者显著高于其他部位(老叶皮+凝胶除外)。不同部位库拉索芦荟CAT活性由高到低依次为中叶皮+凝胶(2.615 U)>嫩叶皮+凝胶(2.568 U)>老叶皮+凝胶(2.331 U)>对照(2.031 U)>老叶凝胶(0.877 8 U)>嫩叶凝胶(0.484 4 U)>中叶凝胶(0.469 2 U)。老叶、中叶和嫩叶的皮+凝胶中CAT活性均显著高于其相应叶片凝胶的活性，皮+凝胶的CAT活性是凝胶的3～6倍，说明不同抗氧化酶在其不同部位具有选择性。

2.3 不同部位库拉索芦荟的POD活性

由图3可知，库拉索芦荟老叶皮+凝胶的POD活性显著高于其余部位。不同部位库拉索芦荟POD活性由高到低依次为老叶皮+凝胶(44.16 U)>嫩叶皮+凝胶(38.35 U)>对照(27.47 U)>中叶皮+凝胶(24.11 U)>中叶凝胶(8.051 U)>嫩叶凝胶(6.529 U)>老叶凝胶(6.454 U)。表明，老叶皮+凝胶的POD活性最高，是凝胶的3～7倍。老叶、中叶和嫩叶的皮+凝胶中POD活性均显著高于其相应叶片凝胶活性(中叶除外)，皮+凝胶的POD活性是凝胶的3～6倍。

3 结论与讨论

库拉索芦荟老叶、中叶、嫩叶中不同部位中SOD、CAT、POD的活性不同。库拉索芦荟老叶凝胶SOD活性最高，为59.84 U，中叶凝胶SOD活性最低，为25.62 U。中叶皮+凝胶CAT活性最高，为2.615 U，中叶凝胶CAT活性最低，为0.469 2 U。老叶皮+凝胶POD活性最高，为44.16 U，老叶凝胶POD活性最低，为6.454 U。开发SOD和POD应以库拉索芦荟老叶凝胶和老叶皮+凝胶为原料；开发CAT应以库拉索芦荟中叶皮+凝胶为原料。

从芦荟叶龄看，老叶中SOD和POD活性显著高于嫩叶，说明抗氧化酶代谢合成在老叶中更加活跃。老叶中各类化合物种类和数量高于嫩叶，推测抗氧化酶活性与化合物合成也许存在一定相关性。从芦荟部位角度分析，同植株同叶龄皮+凝胶部位的CAT、POD活性高于凝胶部位，说明这些抗氧化酶在库拉索芦荟的皮部积累可能较多。

目前，芦荟中抗氧化活性成分的研究主要集中在芦荟多糖[7-8]、芦荟酚类化合物和蒽醌类化合物[10]，芦荟中的抗氧化酶是芦荟具有抗氧化的功效成分之一，特别是关于库拉索芦荟老叶、中叶、嫩叶内抗氧化酶活性对比研究较少。通过比较不同部位库拉索芦荟抗氧化酶活性，为其在保健品、化妆品方面的开发与利用提供参考，今后还应结合其他化学成分对不同部位库拉索芦荟进行研究，进行多指标、多角度的中药资源质量评价将更具有现实应用价值。