朱姮,文蕾,耿巖玲,王曉,賈文婷,王岱杰*,延云洪
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,山東 濟(jì)南 250355;2. 山東省中藥質(zhì)量控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東省分析測(cè)試中心,山東 濟(jì)南 250014;3. 山東省濟(jì)南第九中學(xué),山東 濟(jì)南 250022)
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【中藥與天然活性產(chǎn)物】
功勞木中生物堿類成分抗氧化活性研究
朱姮1,文蕾1,耿巖玲2,王曉2,賈文婷2,王岱杰2*,延云洪3
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,山東 濟(jì)南 250355;2. 山東省中藥質(zhì)量控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東省分析測(cè)試中心,山東 濟(jì)南 250014;3. 山東省濟(jì)南第九中學(xué),山東 濟(jì)南 250022)
利用DPPH法測(cè)定功勞木中生物堿成分的抗氧化活性,采用pH-區(qū)帶精制逆流色譜分離出小檗堿、藥根堿、巴馬汀、非洲防己堿和千金藤寧堿5種成分。通過(guò)測(cè)定功勞木總生物堿以及單體生物堿成分對(duì)DPPH自由基清除力,來(lái)評(píng)價(jià)功勞木中主要生物堿類成分的體外抗氧化能力。結(jié)果顯示,在0~25 μg/mL范圍內(nèi)DPPH溶液濃度與吸光度呈線性正相關(guān)關(guān)系。功勞木總生物堿、小檗堿、藥根堿、巴馬汀、非洲防己堿以及千金藤寧堿的半抑制濃度(IC50)依次為0.07、0.32、0.24、0.20、0.18、0.59 mg/mL。因此,功勞木生物堿類成分具有一定的抗氧化能力,且隨生物堿濃度的升高而增強(qiáng),總生物堿抗氧化能力強(qiáng)于單體成分。功勞木生物堿抗氧化活性可能為協(xié)同效應(yīng)。
功勞木;生物堿;抗氧化活性
功勞木為小檗科植物闊葉十大功勞Mahoniabealei(Fort.) Carr.或細(xì)葉十大功勞Mahoniafortunei(Lindl.) Fedde的干燥莖[1],其性味苦、寒,具有清熱燥濕、瀉火解毒之功效,主治濕熱瀉痢、黃疸尿赤、目赤腫痛、胃火牙痛和瘡癤癰腫等癥[2]。功勞木中生物堿類化合物類型主要為異喹啉類,包括藥根堿、巴馬汀和小檗堿等,異喹啉類生物堿具有抗菌、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗心律失常、抗血小板聚集、降壓和調(diào)節(jié)免疫功能等多種藥理活性[3-10]。此外,異喹啉類生物堿還具有能迅速且廣泛地分布于多個(gè)組織和器官的藥動(dòng)學(xué)特征,可以很好地被機(jī)體吸收[11]。
DPPH法[12-17]是利用DPPH(1,1-Dipheny-2-picrylhydrazyl,1,1-二苯代苦肼基)的乙醇或甲醇溶液呈深紫色,在517 nm處有強(qiáng)吸收,加入受試樣品后,由于自由基被清除而產(chǎn)生顏色變化的特性用以表明樣品抗氧化活性的方法。目前,DPPH法已被廣泛用于自由基清除能力的定量分析[18-20]。本實(shí)驗(yàn)采用DPPH法,測(cè)定功勞木中生物堿總樣以及單一生物堿成分的抗氧化活性。
1.1 材料與試劑
功勞木購(gòu)于安徽亳州藥材市場(chǎng),經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)李佳教授鑒定為小檗科植物闊葉十大功勞Mahoniabealei(Fort.)Carr的干燥莖。DPPH(95%,德國(guó)Sigma-Aldrich公司);氯仿、甲醇、無(wú)水乙醇均為分析純(天津富宇化工);維生素C分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2 儀器
GENESYS 10S紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(美國(guó)Thermo Scientific 公司);BSA124S分析天平(美國(guó)Sartorius 公司);Waters e2695液相色譜儀(美國(guó)Waters公司)。
2.1 功勞木生物堿成分提取分離
功勞木2 kg,粉碎,95%乙醇回流提取3次,時(shí)間分別為2、2、3 h,趁熱抽濾。合并3次濾液,減壓蒸發(fā)至無(wú)醇味,加鹽酸調(diào)節(jié)pH為3,石油醚萃取3次除去脂溶性成分,剩余水層加稀氨水緩慢調(diào)節(jié)pH為9,靜置,過(guò)濾得沉淀10.6 g,即為所需生物堿總樣,放置冰箱冷藏保存。
利用pH-區(qū)帶精制逆流技術(shù),溶劑系統(tǒng)為氯仿:甲醇:水(4:3:3,V/V),上相加入60 mmol/L鹽酸,下相加入7.5 mmol/L三乙胺,流速2.0 mL/min,分離、鑒定得到小檗堿、藥根堿、巴馬汀、非洲防己堿和千金藤寧堿,純度達(dá)95%以上。
2.2 功勞木總生物堿及單體生物堿成分抗氧化活性的測(cè)定
2.2.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
準(zhǔn)確稱取DPPH 2.5 mg,用無(wú)水乙醇溶解,定容至100 mL,配成濃度為25 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配),分別取0、2、4、6、8、10 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液用無(wú)水乙醇定容至10 mL,配成濃度分別為0、5、10、15、20、25 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。測(cè)定上述6組標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.2 DPPH法測(cè)定自由基清除率
根據(jù)文獻(xiàn)[21-24]稍作修改,精密稱取2.0 mg DPPH,用無(wú)水乙醇溶解,定容至100 mL,得20 μg/mL的DPPH溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)。分別配制功勞木總生物堿0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mg/mL,小檗堿0.10、0.20、0.25、0.30、0.40、0.50、0.60 mg/mL,藥根堿0.05、0.10、0.20、0.25、0.30、0.40、0.50 mg/mL,巴馬汀0.05、0.10、0.20、0.25、0.30、0.40、0.60 mg/mL,非洲防己堿0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.40 mg/mL和千金藤寧堿0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00 mg/mL,作為受試樣品。實(shí)驗(yàn)設(shè)置樣品組、對(duì)照組和空白組,樣品組取3 mL DPPH溶液加入10 mL比色管中,再加入2 mL受試樣品溶液;對(duì)照組取3 mL無(wú)水乙醇加入10 mL比色管中,再加入2 mL樣品溶液;空白組取3 mL DPPH溶液加入10 mL比色管中,再加入2 mL無(wú)水乙醇。3組均充分混勻,在30 ℃水浴中避光反應(yīng)30 min,冷卻至室溫,517 nm下測(cè)吸光值。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次取平均值,陽(yáng)性對(duì)照為不同濃度(0.78、1.56、3.13、6.25、12.50 μg/mL)的抗壞血酸(維生素C)溶液。
其中,A0為空白組的吸光度值;Ai為樣品組的吸光度值;Aj為對(duì)照組的吸光度值。
3.1 DPPH標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
不同濃度DPPH溶液在517 nm下的吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)表明,在0~25 μg/mL范圍內(nèi)DPPH溶液濃度與吸光度呈線性正相關(guān)關(guān)系。用最小二乘法作線性回歸,得DPPH溶液濃度與吸光度關(guān)系曲線的回歸方程式為:A=0.021 7C-0.001 8,相關(guān)系數(shù)R2= 0.999 7。
圖1 DPPH標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of DPPH
3.2 功勞木總生物堿及單體生物堿成分的抗氧化活性測(cè)定
功勞木總生物堿及單體生物堿成分自由基清除力見(jiàn)圖2,由此可以看出,功勞木總生物堿及單體生物堿對(duì)DPPH均有一定的清除作用,且在測(cè)定的濃度范圍內(nèi)DPPH清除率隨著濃度的增加而增加??偵飰A濃度為0.3 mg/mL時(shí),DPPH清除率達(dá)97.29%,具有良好的抗氧化活性。各單體化合物也有較好的抗氧化活性,非洲防己堿在濃度為0.4 mg/mL時(shí),DPPH清除率在83.28%;千金藤寧堿抗氧化活性較差,濃度為2 mg/mL時(shí),DPPH清除率在95.07%。
由表1可以看出,功勞木總生物堿及各單體生物堿成分在測(cè)定濃度范圍內(nèi),最大濃度達(dá)到的自由基清除率。由公式計(jì)算得,功勞木總生物堿、小檗堿、藥根堿、巴馬汀、非洲防己堿以及千金藤寧堿的半抑制濃度IC50依次為0.07、0.32、0.24、0.20、0.18、0.59 mg/mL,均低于維生素C的IC50值。其中,總生物堿抗氧化活性高于單體生物堿,非洲防己堿的抗氧化活性高于其他單體生物堿成分。
圖2 功勞木總生物堿及單體生物堿成分對(duì)DPPH自由基的清除力Fig.2 DPPH scavenging rates of total alkaloids and five monomeric alkaloids of Caulis Mahoniae
表1 功勞木總生物堿及單體生物堿成分自由基清除率比較Table 1 Comparison of radical scavenging rates of total alkaloids and five monomeric alkaloids of Caulis Mahoniae
本文采用DPPH法對(duì)功勞木中生物堿成分進(jìn)行了抗氧化活性研究,測(cè)定了功勞木總生物堿及單體生物堿成分的抗氧化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,功勞木總生物堿及單體生物堿成分對(duì)DPPH均有消除作用,且隨著樣品濃度增大,消除DPPH的能力增強(qiáng),清除能力依次為功勞木總生物堿大于非洲防己堿大于巴馬汀大于藥根堿大于小檗堿大于千金藤寧堿。功勞木總生物堿抗氧化活性明顯強(qiáng)于單體生物堿,推測(cè)功勞木生物堿抗氧化活性為協(xié)同效應(yīng),其作用機(jī)理有待于進(jìn)一步地研究。
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Antioxidant activity of alkaloids in Caulis Mahoniae
ZHU Heng1, WEN Lei1, GENG Yan-ling2, WANG Xiao2,JIA Wen-ting2,WANG Dai-jie2*, YAN Yun-hong3
(1. School of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, China;2. Shandong Provincial Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Quality Control Technology, Shandong Analysis and Test Center,Jinan 250014, China; 3. Jinan Ninth High School of Shandong Province, Jinan 250022, China)
∶We determined antioxidant activity of alkaloids in Caulis Mahoniae by DPPH. We isolated berberine, jatrorrhizine, palmatine, columbamine and stepharanine with pH-zone-refining CCC. We also evaluated external antioxidant capability of dominant alkaloids in Caulis Mahoniae through DPPH free radical scavenging rate determination of total alkaloids and monomeric alkaloids. Results show that linear positive correlation exists for the concentration and absorbance of DPPH solution from 0 to 25 μg/mL. IC50of total alkaloids, berberine, jatrorrhizine, palmatine, columbamine and stepharanine are respectively 0.07, 0.32, 0.24, 0.20, 0.18, and 0.59 mg/mL, so alkaloids of Caulis Mahoniae has certain antioxidant capability. It will be enhanced with the increase of alkaloids concentration. Moreover, antioxidant ability of total alkaloids is higher than that of monomeric compounds. Antioxidant activity of Caulis Mahoniae alkaloids may be synergistic effect.
∶Caulis Mahoniae; alkaloids; antioxidant activity
10.3976/j.issn.1002-4026.2016.05.004
2016-04-29
國(guó)家自然科學(xué)基金(21506119)
朱姮(1990—),碩士研究生,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物分離與純化。Email:sdzbzdzh@sina.com
*通信作者。Email:wangdaijie@126.com
R284.1
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