不同提取方法对三七红籽油体外抗氧化活性的影响
2021-10-26申世安陈达菊董卓娅余兴华孟凡来李玉祥杨玉玲刘华萍
滕 娟,申世安,陈达菊,董卓娅,余兴华,孟凡来,李玉祥,杨 青,杨玉玲,刘华萍
文山壮族苗族自治州农业科学院 (文山 663099)
三七隶属于五加科人参属,主要栽培于云南和广西,其地下根茎是我国传统的名贵中药材之一[1]。三七红籽为三七的种子,周家明等[2]和宋建平等[3]对三七红籽成分进行研究,分别分离得到7个化合物和8个化合物成分。刘润民等[4]研究了三七种仁油的脂肪酸组成,发现油酸含量最高达到87.48%。但以上研究集中于成分分析,对于三七红籽油抗氧化活性研究还很少见。本研究采用冷榨法、水代法、有机溶剂浸提法提取三七红籽油,并比较三种不同提取方式对其抗氧化活性的影响,旨在为三七红籽油的更深一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
三七红籽:挑选市售新鲜三七红籽,清洗去皮,置于通风处晾干。晾干后放入热风干燥箱中105 ℃干燥至恒重。
1.2 仪器与设备
WOP-KP0202型榨油机,江门市西屋厨房小家电有限公司;GENIUS 5K-C型离心机,长沙市鑫奥仪器仪表有限公司;CG-9160型中药粉碎机,中山市长柏电器实业有限公司;DHG-9055A型电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;UV-1100型紫外/可见分光光度计,上海美普达仪器有限公司;BSAl24S—CW型电子天平,赛多利斯科学仪器有限公司;XMTD-7000型数显恒温水浴锅,北京市永光明医疗仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1三七红籽油提取方法
(1)冷榨法
将三七种仁在50 ℃干燥至恒重,准确称取200 g,将其加入家用小型榨油机直接榨取,每份材料重复压榨3次,试验重复3次,并计算油得率。
(2)水代法
将三七种仁粉碎后过40目筛,于50 ℃干燥至恒重,称取50 g,按料液比(g/mL)1∶10加入热蒸馏水,均速搅拌2 h,然后静置3 h,经离心后,分离最上层油脂层,每份材料重复提取3次,试验重复3次,计算油得率。
(3)有机溶剂浸提法
将三七种仁粉碎后过40目筛,于50 ℃干燥至恒重,称取10 g,按料液比(g/mL)1∶20加入正己烷,采用回流提取法浸提3 h,每份材料重复浸提3次,合并浸提液,经浓缩与干燥后得三七红籽油,计算油得率。
1.3.2测定方法
1.3.2.1 还原能力的测定
分别将冷榨法、有机溶剂浸提法及水代法提取的三七红籽油配成0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL的待测液,取1.0 mL上述溶液于试管中,参照文献[5]的方法略有改动,测定其还原能力并以BHT作对照。
1.3.2.2 清除超氧阴离子(O2-)能力的测定
分别将冷榨法、有机溶剂浸提法及水代法提取的三七红籽油配成0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL的待测液,取1.0 mL上述溶液于试管中,参照文献[6]的方法测定其清除超氧阴离子的能力,以BHT作对照。
1.3.2.3 清除羟自由基(·OH)能力的测定
分别将冷榨法、有机溶剂浸提法及水代法提取的三七红籽油配成2 mg/mL、4 mg/mL、6 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL,取1.0 mL上述溶液于试管中,参照文献[7]的方法测定其清除羟自由基(·OH)的能力,以BHT作对照。
1.3.2.4 清除DPPH自由基(DPPH·)能力的测定
分别将冷榨法、有机溶剂浸提法及水代法提取的三七红籽油配成2 mg/mL、4 mg/mL、6 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL,取2.0 mL上述溶液于试管中,参照文献[6,8]的方法测定其清除(DPPH·)的能力,以 BHT作对照。
2 结果与讨论
2.1 不同提取方法三七红籽油得率测定
表1 不同提取方法三七红籽油得率测定结果
由表1可知,三种提取方法的三七红籽油得率在19.56%~43.40%,其中有机溶剂浸提法和冷榨法都显著高于水代法。
2.2 不同提取方法三七红籽油还原能力的测定
抗氧化剂的还原力与其抗氧化活性之间存在联系,抗氧化剂是通过自身的还原作用给出电子而清除自由基,还原力越强,抗氧化性越强。因此,可通过测定还原力来说明抗氧化活性的强弱[9]。由表2可知,BHT的还原力在浓度为0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL时都显著高于水代油、冷榨油、溶剂油。通过试验表明,三种提取方法的三七红籽油具有一定的抗氧化活性。
表2 不同提取方法三七红籽油还原能力的测定结果
2.3 不同提取方法三七红籽油清除超氧阴离子自由基(O2-)能力的测定
自由基损伤肌体的心、脑、肝等细胞组织,是肌体产生某些疾病和衰老等的重要原因,特别是O2-对肌体的损伤尤为严重[10]。邻苯三酚在碱性条件自氧化产生超氧阴离子,自氧化速率与生成的超氧阴离子的浓度成正比[11]。由表3可知,在一定质量浓度范围内BHT、水代油、冷榨油、溶剂油对超氧阴离子自由基(O2-)的清除能力,均随着质量浓度的增大而呈现增强的趋势。在0.4 mg/mL浓度时,水代油清除能力显著高于BHT、冷榨油、溶剂油;在0.6 mg/mL浓度时,水代油、BHT显著高于冷榨油,而在其它浓度时三者间差异不显著。半抑制浓度 IC50 为自由基清除率为 50% 时所需抗氧化物质的质量浓度,IC50越小,表示其清除自由基的能力越强,抗氧化能力越强[12]。其IC50分别为水代油0.813 mg/mL,冷榨油0.827 mg/mL,溶剂油0.884 mg/mL。
表3 不同提取方法三七红籽油清除超氧阴离子自由基(O2-)能力的测定结果
2.4 不同提取方法三七红籽油清除羟自由基(·OH)能力的测定
·OH对细胞的破坏能力极强,且反应速度快,能与活细胞中多种分子反应,引发细胞病变、衰老,从而导致多种疾病的发生[13]。由表4可知,在一定质量浓度范围内BHT、水代油、冷榨油、溶剂油的清除羟自由基(·OH) 能力,随其质量浓度的增加而呈现增大的趋势。在2 mg/mL、6 mg/mL浓度时,溶剂油的清除能力显著高于水代油、冷榨油、BHT。在8 mg/mL和10 mg/mL浓度时,溶剂油、水代油、冷榨油的清除能力都显著高于BHT。其IC50分别为溶剂油4.942 mg/mL,水代油6.199 mg/mL,冷榨油6.530 mg/mL。
表4 不同提取方法三七红籽油清除羟自由基(·OH)能力的测定结果
2.5 不同提取方法三七红籽油清除DPPH自由基(DPPH·)能力的测定
DPPH·具有稳定的自由基,其孤对电子在517 nm波长附近有强吸收;若有自由基清除剂存在,孤对电子被配对,吸收消失或减弱。因此,通过测定吸收减弱的程度,可以评价受试物的抗氧化活性[14]。由表5可知,BHT对DPPH·自由基的清除率一直稳定保持在90%左右,且显著高于水代油、冷榨油、溶剂油。水代油、冷榨油、溶剂油对DPPH·自由基的清除能力随浓度的不断增加也呈现增大的趋势,清除率在3%~26%范围之内。在4 mg/mL、6 mg/mL、10 mg/mL浓度时, 水代油清除能力大于溶剂油和冷榨油,并且差异显著;其IC50分别为水代油14.751 mg/mL,溶剂油16.040 mg/mL,冷榨油16.084 mg/mL。
表5 不同提取方法三七红籽油清除DPPH自由基(DPPH·)能力的测定结果
3 结论
本试验主要研究冷榨法、有机溶剂浸提法及水代法对三七红籽油的抗氧化活性的影响。试验表明:三种提取方法所得三七红籽油都具有一定抗氧化能力,并随着三七红籽油质量浓度的增加,其抗氧化能力呈现增强的趋势,这与张轩[15]和罗伟强[16]对大蒜油和丝瓜籽油的研究结果相似。水代油、冷榨油、溶剂油清除羟自由基(·OH) 能力显著高于BHT,其中溶剂油清除能力最强;三者对于(DPPH·)自由基的清除能力显著低于BHT,其中水代油清除(DPPH·)自由基能力高于冷炸油和溶剂油。通过IC50比较,发现水代油清除超氧阴离子(O2-·)和(DPPH·)自由基的能力高于冷榨油和溶剂油;而溶剂油对清除羟自由基(·OH)能力高于水代油和冷榨油,这与赵优萍等[17]对牡丹籽油的研究结果相似。
由此可见,不同提取方法对三七红籽油抗氧化活性是有一定影响的,这与刘婷婷等[18]对茶油的研究结果相似。综合比较,虽然水代法提取的三七红籽油抗氧化活性优于冷榨法和有机溶剂浸提法,但水代法油得率较低,如想大规模生产需思考如何提高其油得率;有机溶剂浸提法油得率最高,在抗氧化活性上也表现出一定的优势,但有机溶剂具有一定危害性,需思考如何降低溶剂浸提存在的安全隐患;冷榨法的油得率和抗氧化活性表现,在三种提取方法中虽不是最突出的,但其油得率显著高于水代法,并且提取过程比有机溶剂浸提法更为健康。因此,目前来看冷榨法提取三七红籽油具有一定应用前景。