13种常用蒙药材的抗氧化活性比较
2020-08-13王迪,王红英,李茂琳,张宇,徐同
王 迪, 王 红 英, 李 茂 琳, 张 宇, 徐 同
( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )
0 引 言
人体在新陈代谢过程中会不断产生自由基,而产生过多的自由基会造成诸多疾病,如神经系统损害、癌症、糖尿病、炎症、衰老等[1-3]。抗氧化剂具有清除自由基的作用。研究表明,蒙药材中含有诸多抗氧化活性物质,是天然抗氧化剂的重要来源[4-6]。蒙药材各种抗氧化活性物质提取方面的研究已经取得很大的进展,但当前针对蒙药材入药方式方面的抗氧化活性物质的研究国内外还没有相关报道。本研究针对蒙成药剂最常用的两种方法,即汤剂和酒剂[7],对在治疗肠道疾病、神经性疾病和尿路感染等疾病中具有显著疗效的13种蒙药材进行水提和醇提,对提取液进行体外抗氧化活性比较。并使用大肠杆菌发酵液对不同提取液进行反应,比较反应前后抗氧化活性的变化,以期对13种蒙药材提取物中的抗氧化活性成分和相关活性物质的生物转化提供线索和依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
荜茇、当归、冬葵果、广木香、沙参、漏芦花、五灵脂、茜草、榧子、远志、金莲花、五味子、黄精,由内蒙古民族大学附属医院药材科鉴定并销售。使用时,对干燥药材进行粉碎,制成60目粉末。
DPPH (1,1-二苯基-2-苦肼基自由基),上海展云化工有限公司;硫酸亚铁、水杨酸、过氧化氢,天津市科密欧化学试剂有限公司。
1.2 方 法
1.2.1 醇提样品的制备
准确称取3 g粉碎后的13种蒙药材,放入三角瓶中,分别加入90 mL 65%的乙醇,在室温条件下,160 r/min摇床中浸泡12 h后过滤。将滤液按一定梯度浓度稀释,备用。
1.2.2 水提样品的制备
将粉碎后的13种蒙药材放入三角瓶中,分别加入90 mL去离子水,煮沸3 h后冷却、过滤,合并滤液,稀释后备用。
1.2.3 大肠杆菌发酵液的制备
将冷冻保存的菌种在LB固体培养基上活化,取单菌落接种到LB液体培养基中,35 ℃、200 r/min 的摇床中培养24 h,发酵液离心取上清液备用。
1.2.4 大肠杆菌发酵液与提取物的反应
将醇提液和水提液进行旋转蒸馏,剩余20 mL 时停止旋蒸,收集备用。分别取10 mL醇提液和水提液,加入离心后的大肠杆菌发酵液1 mL,室温反应6 h,测定其抗氧化活性变化。
1.3 DPPH法测定提取样品的抗氧化活性
在5 mL试管中依次加入配好的DPPH乙醇溶液2.5 mL和1 mL各组分质量浓度为33、3.3、0.33、0.033、0.003 3 mg/mL的醇提物和各组分质量浓度为33、16.5、8.25、4.125、2.012 5 mg/mL 的水提物,室温下反应30 min,用酶标仪在517 nm处测定OD。同时测定2.5 mL DPPH乙醇溶液与1 mL乙醇混合后的OD和2.5 mL乙醇与各个质量浓度样品的混合后的OD。按照公式计算不同浓度样品DPPH的清除率(SR),绘制标准曲线,得到样品的IC50。
SR=(A0-Ai+Aj)/A0×100%
式中:A0为DPPH乙醇溶液与乙醇混合的OD;Ai为DPPH乙醇溶液与样品混合的OD;Aj为乙醇溶液与样品混合的OD。
1.4 羟自由基清除法测定提取样品的抗氧化活性
在比色管中依次加入9 mmol/L的FeSO4和水杨酸各2 mL,质量浓度分别为33、3.3、0.33、0.033、0.003 3 mg/mL的醇提物和质量浓度为33、16.5、8.25、4.125、2.012 5 mg/mL的水提物2 mL和8.8 mmol/L的双氧水溶液2 mL,混合后37 ℃水浴中反应30 min,用酶标仪在510 nm处测定OD。计算不同质量浓度样品对羟自由基的清除率(R)。作标准曲线,求出IC50。
R=(A0-A2)/(A1-A2)×100%
式中:A0为样品组OD,A1为以蒸馏水代替过氧化氢的对照组OD,A2为以蒸馏水代替样品的空白对照OD。
1.5 大肠杆菌发酵液与蒙药材提取物反应后抗氧化活性的测定
按步骤“1.3”测定提取液反应前后对DPPH的清除率。
2 结果与讨论
2.1 13种蒙药材醇提物和水提物的抗氧化活性
2.1.1 DPPH法比较醇提物和水提物的抗氧化活性
通过DPPH法测得蒙药材醇提液的IC50如图1所示,抗氧化能力由强到弱依次为五味子、远志、金莲花、广木香、茜草、漏芦花、当归、荜茇、五灵脂、沙参、黄精、榧子、冬葵果。
通过DPPH法测得蒙药材水提液的IC50如图2所示,抗氧化能力由强到弱依次为漏芦花、金莲花、五味子、五灵脂、广木香、榧子、远志、当归、茜草、荜茇、冬葵果、黄精、沙参。
图1 DPPH法测定蒙药材醇提物的抗氧化活性比较
图2 DPPH法测定蒙药材水提物的抗氧化活性
由图1、2可知,五味子醇提液和水提液均具有较强的抗氧化活性,五味子中含有较多的木脂素和多糖,五味子中木脂素和多糖类可能是抗氧化活性物质的主要来源。对比了蒋军辉等[9]对五味子抗氧化活性物质的研究(IC50=7.60 mg/mL),本实验使用的方法提取的抗氧化物活性更高(IC50=5.80 mg/mL)。漏芦花、金莲花水提物较醇提物具有更强的抗氧化活性。
2.2.2 羟自由基清除法测定醇提物和水提物抗氧化性
通过羟自由基清除法测得蒙药材醇提液的IC50如图3所示,其抗氧化能力由强到弱依次为五味子、当归、金莲花、榧子、远志、黄精、广木香、五灵脂、荜茇、沙参、冬葵果、漏芦花、茜草。
图3 羟自由基清除法测定蒙药材醇提物的抗氧化活性
通过羟自由基清除法测得蒙药材的水提液的IC50如图4所示,抗氧化能力由强到弱依次为漏芦花、五味子、沙参、金莲花、榧子、广木香、冬葵果、当归、荜茇、远志、五灵脂、茜草、黄精。
图4 羟自由基清除法测定蒙药材水提物的抗氧化活性
由图3、4可知,五味子、金莲花和榧子醇提物和水提物均对羟自由基有很强的清除作用。这与“2.1.1”中对五味子、金莲花和榧子的抗氧化能力测定结果基本一致。通过比较不同提取液对羟自由基和DPPH自由基清除作用,发现榧子、金莲花和五味子醇提物和水提物对DPPH和羟自由基均具有较强程度的清除作用。
2.4 大肠杆菌发酵液对13种蒙药材提取液的作用
2.4.1 发酵液对醇提物的作用
将发酵液与蒙药材醇提物进行反应,测定反应前后抗氧化活性的变化,如图5所示。黄精、当归、冬葵果和榧子醇提物在大肠杆菌发酵液反应后抗氧化性得到显著提高,其中黄精、当归和冬葵果尤为显著,清除率分别提高了105.1%、97.1%和351.2%。
图5 发酵液对蒙药材醇提物的作用
2.4.2 发酵液对水提物的作用
将发酵液与蒙药材水提物进行反应,测定反应前后抗氧化活性的变化,如图6所示。荜茇、远志、五味子、黄精和沙参、冬葵果、广木香活性在大肠杆菌发酵液反应后抗氧化性得到提高,其中荜茇、冬葵果和沙参尤为显著。其中荜茇清除率提高近10倍,冬葵果、黄精、沙参清除率分别提高了77.5%、54.2%和149.7%。
图6 发酵液对蒙药材醇提物的影响
3 结 论
13种蒙药材中,榧子、金莲花和五味子对DPPH和羟自由基均表现出较高的清除作用;榧子、金莲花和五味子水提物对DPPH清除的IC50分别为17.1、12.0、4.5 mg/mL,对羟自由基清除的IC50分别为31.1、12.5、13.1 mg/mL;醇提物对DPPH清除的IC50分别24.2、14.0、5.8 mg/mL,对羟自由基清除的IC50分别为27.0、24.2、15.3 mg/mL。与大肠杆菌发酵液反应后,黄精、榧子和当归醇提物和水提物的抗氧化活性均得到显著提高;黄精、当归、冬葵果的醇提液和水提液对DPPH的清除率均有所提高。