铁观音与荆芥提取物协同抗氧化作用研究

2021-09-10庞海月黄立森陈煜沛吴黉坦陈芳芳王贵弘

中国茶叶 2021年1期

庞海月黄立森陈煜沛吴黉坦陈芳芳王贵弘

摘要：为研究铁观音提取物和荆芥提取物联用在抗氧化方面的协同作用，采用水浸提法分别萃取铁观音和荆芥得其抗氧化活性成分。以芦丁为标准品检测两种提取物类黄酮含量，其中铁观音提取物为15.13 mg/g，荆芥提取物为0.87 mg/g;以没食子酸为标准品检测两种提取物的总酚含量，其中铁观音水提物为50.87 μg/mg，荆芥水提物为47.40 μg/mg。用2，2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）和2，2'-二氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）法评估两种提取物联合应用时的抗氧化活性，结果表明，在较低浓度时，铁观音与荆芥提取物联用具有协同增强抗氧化作用。

关键词：协同作用;抗氧化;2，2-二苯基-1-苦基肼;2，2'-二氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）

Study on the Synergistic Antioxidant Effect of

Tieguanyin and Schizonepeta Extracts

PANG Haiyue1，2， HUANG Lisen1，2， CHEN Yupei1，2， WU Hongtan1，2， CHEN Fangfang1，2， WANG Guihong1，2*

1. Department of Public Health and Medical Technology， Xiamen Medical College， Xiamen 361023， China;

2. Engineering Research Center of Natural Cosmeceuticals College of Fujian Province， Xiamen 361023， China

Abstract： In order to study the synergistic effect of Tieguanyin and Schizonepeta extracts on antioxidation， water extraction method was used to extract the active components. The contents of flavonoids in the two water extracts were determined by rutin method， and the contents of total phenols in the water extracts were 15.13 mg/g （Tieguanyin） and 0.87 mg/g （Schizonepeta Tenuifolia） respectively. The contents of total phenols in the water extractswere determined by gallic acid assay， and the water extracts were 50.87 μg/mg （Tieguanyin） and 47.40 μg/mg （Schizonepeta Tenuifolia）. The DPPH and ABTS methods were applied to assess the antioxidant activities of the two extracts. The results show that the combined use of Tieguanyin and Schizonepeta Tenuifolia extracts had syntheticallyenhanced the antioxidant effect.

Keywords： synergistic effect， antioxidant， DPPH， ABTS

饮茶是我国一种悠久的饮食文化，受到人民群众的普遍喜爱[1]。茶之所以广受欢迎，一是饮茶能使人身心振奋愉悦，二是受茶文化的熏陶，饮茶长期作为养生、休闲和交流的一种媒介[2]。现代科学研究也表明饮茶确实有益健康，这与茶叶中含有的茶多酚、咖啡碱、脂多糖、维生素、氨基酸等成分有关[3]，科学饮茶具有延缓衰老、抗辐射、预防肿瘤和心血管疾病、美容、抗菌、降脂、护齿等功效[4]。

许多文献报道铁观音具有良好的抗氧化功能，这与其含有茶多酚、儿茶素、没食子酸、黄酮等多种抗氧化物质有关。荆芥是一种多年生唇形科草本植物，具有解表散风、透疹等功效，为临床治疗感冒、头痛、麻疹、风疹、疮疡等疾病处方组成成分[5]，在民间也常用作泡茶和烹饪佐料，研究还表明荆芥具有一定的护胃功效。

为验证荆芥与茶联合应用能否在保证茶的作用功效的同时降低茶的浓度，减轻浓茶对胃黏膜的损伤，将茶和荆芥的水提取物联合使用，以抗氧化功效为指标，研究合用荆芥对茶抗氧化活性的影响，结果表明两者联用在抗氧化方面具有明显的协同增效作用，可以作为绿茶饮用方法的一种优化方式。

一、材料与方法

1. 试验材料与仪器

（1）试验材料

一级浓香型铁观音（产于福建安溪），荆芥（购于厦门鹭燕大药房，产自福建泉州安溪），ABTS总抗氧化检测试剂盒（上海碧云天生物技术有限公司），DPPH（2，2-二苯基-1-苦基肼）购于北京索莱宝科技有限公司;植物类黄酮含量检测试剂盒购于北京索莱宝科技有限公司，L-抗壞血酸、福林酚、没食子酸购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

（2）主要仪器

MD酶标仪SPECTRAMAX I3X（Molecular Devices公司）、旋转蒸发仪R-300（瑞士BUCHI公司）、FreeZone冷冻干燥机（LABCONCO公司）、电子天平（梅特勒-托利多国际股份有限公司）。

2. 方法

（1）铁观音与荆芥提取物萃取

取干燥的铁观音或荆芥碾磨，过40目筛，分别称取100 g，用500 mL双蒸水（dd H2O）浸提6 h（料液体积质量比1∶10），浸提过程中，用超声波处理仪（600 W，20 kHz）辅助。提取液经过滤、旋蒸、冷冻干燥，得到干燥的茶提取物（T）和荆芥提取物（S），冷冻保存备用。

（2）铁观音与荆芥提取物总酚含量测定

标准曲线：准确称取一定量的没食子酸，用ddH2O配置成质量浓度为10 mg/mL的水溶液，再分别稀释至0.500 00 、0.250 00、0.125 00、0.062 50、0.031 25 mg/mL备用。

称取铁观音和荆芥水提物，配置成10 mg/mL水溶液，5 000 r/min离心10 min，取上清液，备用。配置10%的Na2CO3水溶液，备用。

分别取500 μL的不同浓度没食子酸标准溶液、铁观音水提物、荆芥水提物，放入各个试管中，加入500 μL福林酚试剂，混匀后室温静置5 min。再依次加入500 μL 10% Na2CO3溶液和350 μL ddH2O，混匀后避光反应1 h，之后测定在760 nm处的各吸光度，并计算总酚含量，其单位为μg/mg。

测得的标准曲线方程为：Y=31.31X+0.059 45（R2=0.994 2），式中X为没食子酸质量浓度（mg/mL），Y为吸光度。

（3）铁观音与荆芥提取物类黄酮含量测定

标准曲线：取10 mg/mL芦丁标准液用标准品稀释液稀释至1.500 00、1.250 00、0.625 00、0.312 50、0.156 25、0.078 00、0.039 00、0.020 00 mg/mL备用。

待测样品：分别取0.1 g铁观音水提物和荆芥水提物，加入1 mL 60%乙醇溶液，超声功率400 W，60 ℃下提取30 min。室温12 000 r/min离心10 min，取上清液，备用。空白对照用等体积的ddH2O替代。

参照植物类黄酮含量检测试剂盒说明书，取200 μL待测样品，各加入50 μL检测试剂混匀后静置5 min，再加入60%乙醇溶液300 μL后置于37 ℃水浴45 min，经10 000 r/min离心10 min，取上清液，测定A470，计算∆A=A测定-A对照，∆A'=A标准-A空白。以芦丁浓度为横坐标，∆A'为纵坐标绘制标准曲线为Y=0.614 4X-0.024 83（R2=0.9947），计算样品中类黄酮的含量（mg/g）。

（4）铁观音与荆芥提取物抗氧化活性评估（DPPH法）

称取一定量的DPPH粉末，用无水乙醇稀释成 1.2 mmol/L DPPH工作液。96孔板的各检测孔中分别加入100 μL各浓度铁观音水提物、荆芥提物、100 μL两者混合物（铁观音和荆芥的混合物设置5个梯度，各梯度铁观音+荆芥的剂量分别为：0.100 mg/mL+0.100 mg/mL;0.050 mg/mL+0.025 mg/mL;0.025 mg/mL+0.050 mg/mL;0.020 mg/mL+0.050 mg/mL;0.050 mg/mL+0.020 mg/mL），再加入100 μL的DPPH溶液均匀混合，室温避光反应10 min，测定517 nm波长处吸光度。

DPPH自由基清除率/%=100×（A空白组-A处理组）/A空白组，采用Compusyn软件进行协同性分析。

（5）铁观音与荆芥提取物抗氧化活性评估（ABTS法）

按照ABTS总抗氧化能力检测试剂盒说明配置ABTS工作液，96孔板的每个检测孔中分别加入200 μL ABTS工作液，空白对照孔加入10 μL ddH2O;标准曲线孔内加入10 μL各种浓度的Trolox标准溶液;样品检测孔中加入10 μL（0.100、0.050、0.025 、0.020 mg/mL）各浓度铁观音水提物、荆芥水提物或10 μL两者混合物（铁观音和荆芥混合物仍设置上述5个梯度），均匀混合，室温避光反应5 min，测定734 nm波长处吸光度。绘制Trolox标准曲线，并计算曲线方程，根据方程计算样品组抗氧化能力（相对于Trolox的抗氧化活性），采用Compusyn软件进行协同性分析[6]。阳性对照孔为L-抗坏血酸。

二、结果与分析

1. 铁观音与荆芥提取物类黄酮和总酚含量

在植物提取物中，抗氧化作用物质主要为类黄酮和酚类物质。根据标准曲线方程Y=0.614 4X-0.024 83（R2=0.9947），计算出铁观音提取物类黄酮含量为15.13 mg/g，荆芥提取物类黄酮含量为0.87 mg/g。根据标准曲线方程Y=31.31X+0.059 45（R2=0.9942），计算出铁观音提取物总酚含量为50.87 μg/mg，荆芥提取物总酚含量为47.40 μg/mg。两种提取物酚类物质含量较接近，而铁观音的类黄酮含量几近荆芥提取物的2倍。

2. 联合协同清除DPPH活性评估

DPPH是一种稳定的自由基，其无水乙醇溶液呈红紫色，能接受1个电子或氢离子，在波长为517 nm下具有最大吸收值。当有抗氧化物质存在时，DPPH的单电子被捕捉而使其颜色变浅，褪色程度与抗氧化剂接受的电子数量成定量关系，抗氧化性活性越强吸光度越低，常用于评估抗氧化物质的抗氧化强弱。

联合作用指数（Combined index，CI）是判断两种药物协同性的指标，0.9≤CI为叠加作用，0.8≤CI<0.9为低度协同，0.6≤CI<0.8为中度协同，0.4≤CI<0.6为高度协同，0.2≤CI<0.4为强协同作用[7-8]。铁观音和荆芥提取物联合清除DPPH试验结果（表1）表明，两者的剂量为0.100 mg/mL+0.100 mg/mL和0.050 mg/mL+0.020 mg/mL的組合下清除DPPH活性的抗氧化能力较强，清除效率达到50%以上，但表现为中度协同（0.6≤CI<0.8）;其余3种组合下的CI值大于0.9，说明这3种组合下，铁观音与荆芥提取物联合清除DPPH活性的能力表现为叠加，但清除效率降低，这可能与较低浓度下两者提取物的抗氧化物质含量差异有关。

3. 联合协同抗氧化活性评估（ABTS法）

ABTS作为一种显色剂，在适当氧化剂作用下，能够氧化生成绿色的ABTS+，在存在抗氧化作用的物质时，ABTS+会被抑制，颜色变淡，通过测定734 nm波长处的吸光度可以定量分析样品的抗氧化作用强弱。

试验结果（表2）与DPPH法相似，铁观音和荆芥的剂量为0.100 mg/mL+0.100 mg/mL、0.050 mg/mL+0.020 mg/mL、0.050 mg/mL+0.025 mg/mL的组合抑制ABTS+产生的CI值小于0.8，表现为中度协同;其余2种组合的CI值大于1，表现为叠加作用。

三、小结

饮茶是一种健康的生活方式，大部分茶口感清香甘甜，含有丰富的营养物质，如茶多酚、维生素、蛋白质、碳水化合物和类脂等，深受世界各国人民喜爱。茶具有多种保健功能，抗氧化作用为其最典型的功效[6]，其功效强弱与茶的浓度呈正相关。然而，太浓的茶不仅口感大打折扣，而且对胃肠道具有一定的损害作用。

本研究将铁观音提取物和荆芥提取物联合使用，分别以DPPH、ABTS为抗氧化评估指标，研究两种提取物联合使用对抗氧化功效的影响，结果表明，两者的提取物在较低浓度表现出较强的抗氧化活性，且当铁观音+荆芥剂量为0.025 mg/mL+

0.050 mg/mL和0.020 mg/mL + 0.050 mg/mL时还具有协同增强抗氧化作用。

如何在提高抗氧化效率的基础上确定两者的最佳协同组合尚待进一步研究，这也将为探索改善茶的口感和减轻浓茶对胃肠道的损害作用提供新的解决之道。

參考文献

[1] 李兴权，王馨，郎启训. 饮食人类学视野下的哈尼族饮茶习俗探析[J]. 茶叶通讯， 2019， 46（1）： 108-111.

[2] 余立平. 茶叶的分类与品质特点探讨[J]. 种子科技， 2019， 37（3）：85-86.

[3] 李英，汪松能，王燕. 茶叶的营养与保健[J]. 农业考古， 2010（5）： 253-254.

[4] 周继红，应乐，徐平，等. 茶相关保健食品的开发现状[J]. 中国茶叶加工， 2015（4）： 26-30.

[5] 刘振启，刘杰. 中药荆芥的功效与鉴别[J]. 首都医药， 2013， 20（5）： 42.

[6] 屈颖娟，高乐乐，姜昇. 茶叶中抗氧化性能评价与测定[J]. 福建茶叶， 2019， 41（3）： 15-16.