黄檗叶提取物的体外抗氧化活性研究
2020-11-17黄宇志
黄宇志
(海南热带海洋学院,海南三亚 572022)
黄檗经常被称为黄菠萝,属于一种我国特有的物种。临床研究表明该物质具有良好的泻火除蒸、解毒疗疮和抗菌抗炎效果,生物碱类属于黄檗中的主要药用成分,小檗碱所发挥出来的药理作用对于临床治疗高血压、癌症和糖尿病等有着积极意义,由此直接影响到人类个体的寿命。抗氧化剂应用期间能够和自由基发生一些化学反应,有利于降低机体可能发生的损害,所以在临床和医疗界广泛应用。然而,人工合成的抗氧化剂如果长期用于人体治疗的话,带给人们的毒副作用会极大影响人们的身体健康,这和当前人们所倡导的养生、保健等观念相冲突。因此人们在氧化剂制作期间便逐渐把目光转向具有低毒性和高效性特点的天然植物,经过研究显示,黄檗在抗氧化剂制作期间属于一种优质的植物原料。本研究主要在于分析黄檗叶提取物在实际应用期间所具有的抗氧化活性,由此判断黄檗提取物所拥有的抗氧化价值。
1 材料和方法
1.1 实验材料与试剂选择
本次实验所选用的黄檗叶全部由某林业大学示范基地生产,且所有黄檗植物生产年限均在40a 以上,所有黄檗叶都保存放置在阴暗、通风的位置,在自然晒干之后使用粉碎机对备用材料进行粉碎。
本次实验所选试剂包括抗坏血酸、DPPH、2,4,6-三吡啶三嗪等主要试剂,其余药品和试剂均为分析纯。
1.2 实验设备与仪器选择
选择上海精科公司和天美公司生产的可见分光光度计和紫外可见光光度计,亚荣生化仪器厂生产的RE52A 型旋转蒸发仪,循环式样多用真空泵等。
1.3 实验方法概述
1.3.1 针对黄檗叶处理与提取方法
准确称量1kg 经过粉碎后的黄檗叶,采用1:15的料液比,使用70%浓度的乙醇溶液,对黄檗叶进行超声浸提处理,每次处理时间持续180s,设置超声功率为100W,并将其置放在40℃的实验环境之下,经过两次浸提之后合并浸提液,之后再对制作出来的浸提液进行高度压缩,依照着水相、石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相的顺序依次实施萃取处理,之后再将所有获取到的有机萃取溶剂和水相进行干燥处理,最后将实验所需要的各种萃取相以干物质的形式得到,得到实验所需的各萃取相干物。
1.3.2 测定DPPH自由基清除作用的方法
取1.5mL 上述提前制备出来的各个浓度提取液,分别与浓度为0.1mmol/L DPPH 溶液混合,随后将混合液震荡均匀,在室温条件之下将所有备用提取液放在光线较暗的位置30min,并在517nm 环境下对样品所具有的吸光度加以测试,选择A0管装取。将A0管中的DPPH 溶液替代成1.5mL 无水乙醇,将该管标记成A1管;再将A0管内的样品液体用剂量相同的蒸馏水进行代替,将该管标记为A2管。分别对各管的吸光度进行测定,并对其所具有的清除率进行计算。
1.3.3 测定羟自由基消除能力的方法
试管中取1mL 浓度为8.8mol/L 的硫化铁,向其中依次加入水杨酸溶液、样品溶液和蒸馏水,加入量分别为1mL、1mL和5mL,其中水杨酸溶液的浓度为9.1mmol/L。在将其震荡均匀之后向其中加入1mL 0.06%过氧化氢,继续震荡,在达到均匀混合效果之后放置到黑暗条件之下,在37℃环境下持续30min 水浴。在510nm 的波长环境测定其所具有的吸光度,将该管标记为A 管;对A 管内的过氧化氢使用剂量相同的蒸馏水进行替代,随后将这个试管标记成A1管;将A 管中的样品溶液用剂量相同的蒸馏水进行替代,将该管标记为A0管。
2 结果和分析
2.1 黄檗叶各个相对DPPH自由基的消除能力
分析图1中各项数据,黄檗叶中所提取出来的4种不同溶剂提取物都拥有一定的消除能力,各个提取物表现出一定的量效关系。在溶剂提取物不同的情况之下各个提取物对于DPPH所能表达出来的消除能力也会存在一定的差异。在溶剂提取物相同的情况下,浓度不断上升之后所拥有的抗氧化能力也比较强。相同浓度下,对于DPPH 所拥有的消除率从小到大依次是石油醚相提取物、水相提取物、正丁醇相提取物和乙酸乙酯相提取物。在浓度为1.0mg/mL 情况下,石油醚相可以达到65.1%的清除率,=乙酸乙酯相提取物可以达到81.31%的清除率,正丁醇相提取物能够达到76.59%清除率,水相提取物可以达到70.26%清除率。
图1 黄檗叶各相提取物对DPPH的清除能力
2.2 黄檗叶提取物对羟自由基的清除效果
如图2所示,各个黄檗叶提取物对羟自由基大部分拥有一定的消除能力,一般都有较为明显的量效关系。在相同低浓度的情况之下,石油醚相相比于乙酸乙酯和水相提取物对于羟自由基所表现出来的清除率较低,但是存在的差异并不显著。在浓度为1.0mg/mL 的环境之下,正丁醇相提取物和乙酸乙酯相提取物对于羟自由基所能表现出来的清除率更为理想,但是相互之间并不存在明显的差异。当处在2.0mg/mL 环境下时,对于羟自由基表现出来的清除率依然是正丁醇相提取物和乙酸乙酯相提取物更加理想。
图2 黄檗叶各相提取物对羟自由基的清除作用
2.3 黄檗叶提取物对ABTS+的清除能力
黄檗叶各个不同相提取物对ABTS+都能表现出一定程度的清除能力,并且也都拥有一定的剂量关系。在较低浓度环境下各相提取物对于ABTS+所表现出来的消除能力较弱,而且并不存在显著的差异。浓度不断增加之后会逐渐表现出一定的差异性,当达到2.0mg/mL 浓度时,正丁醇相和乙酸乙酯相所表现出来的消除能力最强,随后依次是水相提取物和石油醚,4相提取物所表现出来的差异较为明显。在1.0mg/mL 浓度下,石油醚所具有的清除率为85.23%,乙酸乙酯所能达到的清除率为80.61%,石油醚所能达到的消除率为41.67%,水相提取物消除率为55.22%。通过表1数据验证了它们各自的IC50值。
表1 黄檗叶各相提取物的清除能力和对铁离子还原能力的IC50值
3 结论
抗氧化作用对于维持人体健康有着非常重要的意义,一旦人体之中产生的自由基数量过多,或者发生抗氧化方面问题,极有可能导致体内细胞遭受损害,便有可能导致人体发生衰老,甚至引发心脏病或者癌症等严重危害生命健康的疾病。人类正常生命活动过程都会有一定的自由基活性因子出现,如果是正常的新陈代谢情况,体内抗氧化物质能够经由生理反应清除掉体内产生的过多自由基,由此对于保护细胞和人体组织不遭受损害有着较大裨益。
除了人体清除系统能够起到清除过多自由基效果之外,还可以考虑应用补充抗氧化剂的方法将产生的过多自由基消除掉。但是,如果人体之中长期补充一些经由化学方法所合成出来的抗氧化剂必然会产生一定的毒副作用。因此人们在对抗氧化剂进行制作期间便逐渐把目光转向具有低毒性和高效性特点的天然植物,该类抗氧化剂对减轻和预防与人体相关的疾病时可以起到积极作用,结合相关研究,很多植物之中所能提取出来的天然物质都能表现出较好的抗氧化活性。
结合相关研究显示,黄檗叶的正丁醇相提取物和乙酸乙酯相提取物具有良好的抗氧化活性,这可能是因为黄檗叶提取物结构和其中所含抗氧化成分存有差异。而且这两相提取物所具有的提取率也都较高。所以可以在抗氧化活性提取期间当成良好的植物材料。