令狐晨, 謝姆西努爾·阿卜來提, 阿依吐倫·斯馬義
(新疆醫(yī)科大學 藥學院, 新疆 烏魯木齊 830011)
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新疆核桃分心木總皂苷和總黃酮的體外抗氧化活性
令狐晨, 謝姆西努爾·阿卜來提, 阿依吐倫·斯馬義*
(新疆醫(yī)科大學 藥學院, 新疆 烏魯木齊830011)
摘要:為了研究新疆核桃分心木中總皂苷和總黃酮的抗氧化活性,以VC作為陽性對照,檢測了核桃分心木中總皂苷和總黃酮對超氧陰離子(-O2)、羥基自由基(-OH)、DPPH等的清除作用,并對總皂苷和總黃酮的還原能力進行了測定.結果表明:總皂苷和總黃酮均具有較好的對DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基等的清除能力和鐵還原能力,并在一定的質量濃度范圍內成量效關系.核桃分心木總皂苷和總黃酮均具有較強的抗氧化活性.
關鍵詞:核桃分心木; 總皂苷; 總黃酮; 抗氧化
0引言
新疆核桃分心木(DiaphragmaJuglandisFructus)是胡桃科核桃屬植物——核桃的果核內的木質隔膜,其多彎曲、破碎而不整齊;表面呈淡棕色至棕褐色,或棕黑色,略有光澤;質脆,易折斷,氣微,味微苦.核桃分心木主要用于治療腎虛、遺精、滑精、遺尿、尿血、帶下、瀉痢等癥[1-3].
抗氧化劑主要是通過終止自由基鏈反應從而清除自由基,起到保護機體的作用.因此,尋找適當?shù)耐庠葱钥寡趸瘎┣宄w內自由基,對治療疾病和保護人體健康很有益處.
植物中存在眾多消除活性氧自由基的抗氧化劑.已有文獻報道,植物中的黃酮[4]、皂苷[5]等活性物質具有一定的抗氧化活性,但有關核桃分心木總皂苷和總黃酮的體外抗氧化活性研究在國內外卻尚未見相關報道,導致人們對分心木的藥用價值沒有充分地認識,嚴重浪費了該藥用資源.
為合理利用該植物資源并確定其主要的抗氧化活性成分,本實驗通過提取核桃分心木總皂苷及總黃酮成分,研究了其體外抗氧化活性,從而為探索核桃分心木這種維藥的藥理作用機制提供了基礎,并為核桃分心木的綜合開發(fā)提供了理論依據(jù).
1實驗部分
齊墩果酸對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號YY20110428);蘆丁標準品(上海源葉生物科技有限公司,批號YA0709SA14);核桃分心木(購于新疆和田地區(qū),由新疆醫(yī)科大學藥學院帕麗達·阿布利孜教授鑒定為胡桃科植物胡桃果核的干燥木質隔膜);高氯酸、冰醋酸、甲醇、濃硫酸、乙醇、石油醚、正丁醇、DPPH溶液、水楊酸、硫酸亞鐵溶液、雙氧水、磷酸鹽緩沖溶液(pH=8.2)、鄰苯三酚、乙酸乙酯、鹽酸、鐵氰化鉀、三氯乙酸等均為分析純試劑,均購于天津富宇精細化工有限公司.
UV2250型紫外可見分光光度計(日本島津);EYELAN-1001型旋轉蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司);DK-S24型電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設備有限公司);SK3200H型超聲清洗儀(上海漢克科學儀器有限公司); ABl04-N型多功能電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);DHG-9053A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司);FW135型粉碎機(北京永光明醫(yī)療儀器廠).
1.3.1核桃分心木總黃酮的提取
稱取核桃分心木50 g,加入400 mL 50%的乙醇溶液,同時放入到超聲清洗機中進行超聲20 min,對溶液進行過濾,棄濾渣,濃縮濾液得浸膏,浸膏加入200 mL水溶解,用200 mL的石油醚萃取3次,石油醚層棄去,再用乙酸乙酯200 mL萃取,萃取3次,將乙酸乙酯萃取液合并濃縮,得總黃酮樣品,加50%乙醇定容至100 mL[6].
采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH顯色體系吸光光度法測定總黃酮的含量[7].以蘆丁為對照品,標準曲線為A=12.369C-0.015 8(r=0.999 9),其中,吸光度(A)為縱坐標,質量濃度(C)為橫坐標,檢測波長為506 nm,測定其提取率及質量濃度.
1.3.2核桃分心木總皂苷的提取
稱取核桃分心木25 g,加入80%乙醇625 mL,80 ℃水浴回流提取2 h,回流2次,過濾,水浴揮干,加蒸餾水適量超聲使其溶解,用等體積的正丁醇萃取3次,將正丁醇萃取液合并并濃縮,得總皂苷的樣品,加80%乙醇定容至100 mL.
采用5%香草醛-冰醋酸-高氯酸顯色體系吸光光度法測定總皂苷的含量[8].以齊墩果酸為對照品,標準曲線為A=39.221C-0.026 4(r=0.999 2),其中,吸光度(A)為縱坐標,質量濃度(C)為橫坐標,檢測波長為563 nm,測定其提取率及質量濃度.
1.3.3DPPH自由基清除能力測定[9]
用制備的總黃酮和總皂苷分別配成濃度合適的樣品溶液1 mL,加入4 mL濃度為0.004%的DPPH溶液,搖勻,室溫下避光反應30 min,在517 nm處測其吸光度Ai;取4 mL不同濃度的樣品液,加入1 mL甲醇測定吸光度值為Aj;取4 mL 0.004% DPPH溶液,加入1 mL甲醇測定吸光度值為A0.重復三次,分別計算樣品對DPPH的清除率.計算公式為:
清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/A0]*100% .
1.3.4羥基自由基清除能力測定[10]
取1 mL濃度為4.5 mmol·L-1的硫酸亞鐵,加入1 mL濃度為4.5 mmol·L-1的水楊酸-乙醇溶液,再加不同濃度的樣品液1 mL,最后加1 mL 4.4 mmol·L-1的H2O2反應,于37 ℃水浴中反應30 min,在510 nm處測吸光值.用1 mL蒸餾水代替1 mL不同濃度的樣品液所測得樣品的吸光值為A0;用1 mL樣品液代替1 mL蒸餾水所測得樣品的吸光值為Ax;用1 mL蒸餾水代替1 mL雙氧水所測得的吸光值為Axo.重復三次,清除率按下式計算:
清除率(%)=[1-(Ax-Axo)/A0]*100%.
1.3.5超氧陰離子自由基清除能力測定[11]
采用鄰苯三酚自氧化法[12,13],取5 mL 0.15 mol·L-1的磷酸緩沖液(pH=8.2)與1 mL樣品液混合,于25 ℃恒溫水浴15 min,加入0.2 mL濃度為45 mmol·L-1的鄰苯三酚,搖勻,在第四分鐘時加入10 mol·L-1鹽酸1滴終止反應,于325 nm處測定樣品吸光值為A1;用0.2 mL蒸餾水代替0.2 mL的45 mmoL·L-1鄰苯三酚所測定的吸光值為A2;用1 mL溶劑代替1 mL樣品液所測定的吸光值為A3.重復三次,清除率按下式計算:
清除率(%)=[1-(A1-A2)/A3]*100%.
1.3.6Fe3+還原能力測定
將0.25 mL不同濃度的樣品液、0.25 mL pH 6.6的磷酸緩沖溶液和0.25 mL1%的鐵氰化鉀混合,于50 ℃水浴20 min后加入10%三氯乙酸溶液0.25 mL,500 r·min-1離心10 min,取上清液0.5 mL加蒸餾水2.5 mL和0.2%三氯化鐵溶液0.1 mL,搖勻,室溫下靜置10 min,在700 nm 處測吸光值.
1.3.7統(tǒng)計學方法
采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件計算IC50.
2結果與討論
經(jīng)計算,核桃分心木總皂苷的提取率為2.7%,在實驗中定容至100 mL的總皂苷提取液中,總皂苷的質量濃度為6.78 mg·mL-1.
核桃分心木總黃酮的提取率為4.2%,在實驗中定容至100 mL的總黃酮提取液中,總黃酮的質量濃度為21.02 mg·mL-1.
如圖1所示,核桃分心木總皂苷和總黃酮對DPPH自由基具有較強的清除能力.總皂苷和總黃酮在實驗濃度范圍內,對DPPH自由基的清除能力呈現(xiàn)量效關系.當總皂苷的濃度為5 ug·mL-1時,其清除率為32.74%.隨著總皂苷質量濃度的增大,其清除能力增加;當總黃酮濃度為16 ug·mL-1時,其清除率為28%.隨著總黃酮質量濃度的增大,其清除能力增加.當總黃酮的質量濃度為64 ug·mL-1時,清除率基本達到最大值70.3%,此后再增加總黃酮的質量濃度,清除率基本無明顯變化.
VC、總皂苷、總黃酮的IC50分別為9.428 ug·mL-1、8.296 ug·mL-1、44.291 ug·mL-1.從IC50數(shù)據(jù)可知,總皂苷在清除DPPH自由基的能力方面基本和VC相當,而總黃酮的效果不如VC.
圖1 VC、分心木總皂苷和總黃酮對DPPH自由基的清除能力
核桃分心木對羥基自由基的清除能力結果如圖2所示.由圖2可以看出,總皂苷和總黃酮對羥基自由基都表現(xiàn)出了一定的清除能力,且在實驗濃度范圍內呈現(xiàn)量效關系.總皂苷和總黃酮在質量濃度為0.6 mg·mL-1時,其清除率分別為36%、23.7%.隨著質量濃度的增大,兩者清除能力增加.當質量濃度增加到1.6 mg·mL-1時,兩者的清除率基本達到最大值.此后,繼續(xù)增加質量濃度,兩者的清除率均基本無明顯變化.
VC、總皂苷、總黃酮的IC50分別為0.054 mg·mL-1、0.934 mg·mL-1、1.193 mg·mL-1.從IC50數(shù)據(jù)可知,總皂苷和總黃酮對羥基自由基的清除能力不如VC,但總黃酮和總皂苷兩組在濃度梯度之間存在差異性(p<0.05),在相同濃度下,總皂苷對羥基自由基的清除能力比總黃酮強.
圖2 VC、分心木總皂苷和總黃酮對羥基自由基的清除能力
由圖3可知,總皂苷和總黃酮在清除超氧陰離子自由基方面有著較強的能力,且在實驗質量濃度范圍內呈現(xiàn)量效關系.總皂苷質量濃度在1~8 mg·mL-1之間時,對該自由基的清除率為38.65%~85.4%;總黃酮質量濃度在1~8 mg·mL-1之間時,對該自由基的清除率為31.9%~75.4%.
VC、總皂苷、總黃酮的IC50分別為0.103 mg·mL-1、2.208 mg·mL-1、3.340 mg·mL-1.從IC50數(shù)據(jù)可知,總皂苷和總黃酮在對超氧陰離子自由基的清除能力方面不如VC,但總黃酮和總皂苷兩組在濃度梯度之間存在差異性(p<0.05),在相同濃度下,總皂苷對超氧陰離子自由基的清除能力比總黃酮強.
圖3 VC、分心木總皂苷和總黃酮對超氧陰離子自由基的清除能力
由圖4可以看出,在實驗濃度范圍內,總皂苷和總黃酮的還原能力與其質量濃度成明顯的量效關系.總皂苷和總黃酮的還原效果都不如VC,但是總黃酮和總皂苷具有一定的抗氧化性.
圖4 VC、分心木總皂苷和總黃酮的Fe3+還原能力測定
3結論
據(jù)報道,抗氧化劑能夠預防各種由自由基引起的與老化相關的疾病.例如,動脈硬化、糖尿病、心血管病、老年性癡呆、白內障、關節(jié)炎等,這些疾病都被認為與自由基相關[14,15].傳統(tǒng)合成的抗氧化劑具有副作用,不易長期使用.故從植物中尋找天然的抗氧化劑越來越受到研究者的關注.目前,有關核桃分心木的抗氧化活性方面鮮有報道,因此,對核桃分心木藥材的認識不充分,造成了藥用資源的浪費.
本實驗研究了核桃分心木總皂苷和總黃酮的體外抗氧化活性.實驗結果表明:總皂苷和總黃酮都具有一定的體外抗氧化活性,均具有較好的DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基清除能力和鐵還原能力.但是,其抗氧化性方面都比VC弱,可能原因是總黃酮和總皂苷含有一定的雜質,并不是單一的化合物.
本實驗對核桃分心木抗氧化活性進行了初步研究,為進一步對核桃分心木分離純化所得單體的藥理活性的研究奠定了基礎,亦為開發(fā)利用核桃分心木藥用資源提供了一定的理論基礎.
今后的研究將對總皂苷和總黃酮進行進一步分離、純化、鑒定,以得到單體成分,并探討抗氧化的單體成分,這可為更深入的生物活性研究及藥材開發(fā)提供理論參考.
參考文獻
[1] 阿巴拜克熱·熱合曼.維吾爾醫(yī)常用生藥(維吾爾文)[M].烏魯木齊:新疆人民衛(wèi)生出版社,2004.
[2] 穆塔力甫·艾力,阿吉·艾米提.維吾爾醫(yī)常用草藥(維吾爾文)[M].烏魯木齊:新疆人民衛(wèi)生出版社,2005.
[3] 全國中草藥匯編編寫組.中草藥大辭典[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1975.
[4] 吳曉寧,余陳歡,徐靜紅.烏蕨總黃酮體外抗氧化活性的研究[J].醫(yī)藥導報,2010,29(3):292-294.
[5] 趙志敏,南艷平,唐青濤,等.無患子總皂苷的體外抑菌及抗氧化活性研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2013,24(4):799-801.
[6] 劉德勝,鄭紅,韓景田.茅莓總黃酮提取工藝的優(yōu)化[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2012,51(9):3 295-3 297.
[7] 師梅梅,楊建雄,任維.荔枝草總黃酮的體外抗氧化研究[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2012,40(5):60-63.
[8] 朱青梅,令狐晨,阿依吐倫·司馬儀.新疆核桃分心木總皂苷的提取純化工藝研究[J].西北藥學雜志,2015,30(1):20-23.
[9] 米娜瓦爾·哈帕爾,艾尼瓦爾·吾買爾,阿孜古麗·吐爾遜,等.維藥羅勒提取物中總黃酮含量及其抗氧化活性研究[J].新疆醫(yī)科大學學報,2012,35(6):736-739.
[10] 盧化,張義生,郭勝男,等.銀木總黃酮體外抗氧化活性研究[J].中國藥師,2015,18(4):556-557.
[11] 黃秋潔,葉勇,歐賢紅,等.兩種藥用植物總黃酮體外抗氧化活性比較[J].醫(yī)藥導報,2013,32(5):576-578.
[12] 張娜,楊保求,王倩,等.棗核黃酮類物質的抗氧化性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(5):2 037-2 039.
[13] 韓少華,朱靖博,王妍妍.鄰苯三酚自氧化法測定抗氧化活性的方法研究[J].食品科技,2009,27(6):155-157.
[14] 宋填,李慶勇,王春成,等. 獨角蓮塊莖的體外抗氧化活性及成分研究[J].中成藥,2012,34(1):159-161.
[15] 黃紅英,鄧斌,蔣剛彪.苦竹葉總黃酮的超聲提取及其抗氧化研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2009,20(6):1 443-1 445.
【責任編輯:晏如松】
In vitro antioxidant activity of saponins and flavonoids
from xinjiangDiaphragmaJuglandisFructus
LINGHU Chen, Xmnuer·Abulaiti, Aytulun·Simayil*
(College of Pharmacy, Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)
Abstract:To research antioxidant activity in vitro of total saponins and total flavonoid from Diaphragma Juglandis Fructus,Using VC as a positive control,the antioxidant activity in vitro of total saponins and total flavonoid from Diaphragma Juglandis Fructus were evaluated by scavening rates against DPPH,superoxide anion,hydroxyl radicals and ferric reduing antioxidant power.The results showed that both total saponins and total flavonoid had savening effects on DPPH,superoxide anion,hydroxyl radicals and ferric reduing antioxidant power.Over the studied concentration range,the radical scavening activity had a dose-effect relationship.Total saponins and total flavonoid from Diaphragma Juglandis Fructus have strong antioxidant activity.
Key words:Diaphragma Juglandis Fructus; total saponins; total flavonoids; antioxidant activity
中圖分類號:R285
文獻標志碼:A
文章編號:1000-5811(2016)01-0134-04
通訊作者:阿依吐倫·斯馬義(1959-),女,烏孜別克族,新疆烏魯木齊人,教授,碩士生導師,研究方向:藥物分析和天然藥物化學,aytulunss@126.com
作者簡介:令狐晨(1992-),女,山西運城人,在讀碩士研究生,研究方向:新疆地方藥用植物
基金項目:烏魯木齊市科學技術計劃項目(Y121310009)