馬雪潔,程路峰,楊淑梅*,何雯(.新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,烏魯木齊 8300;.成都市第五人民醫(yī)院,成都 630)
異葉青蘭(Dracocephalum heterophyllumBenth)別名白花夏枯草、甜蜜罐、龍頭草、白花梔子花,為唇形科青蘭屬多年生草本植物,在我國主要分布于新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海、寧夏、甘肅等地。研究發(fā)現(xiàn)異葉青蘭含有揮發(fā)油類、黃酮類、有機(jī)酸類、生物堿類、多糖類、萜類、木質(zhì)素類等化學(xué)成分[1-3]。主要用于高血壓、支氣管炎、肺熱、肝火頭痛、淋巴結(jié)炎、口腔潰瘍等[4-7]。近年來有研究表明,異葉青蘭的提取物具有抗高血壓、心血管保護(hù)、抗缺氧、抗病毒等藥理作用[8-9],但對其抗氧化作用研究較少,因此本實驗通過回流提取、純化制備異葉青蘭中總黃酮,采用硝酸鋁比色法進(jìn)行含量測定,通過檢測異葉青蘭總黃酮清除DPPH、ABTS自由基能力和總抗氧化能力,評價其體外抗氧化活性,以期為該藥材的開發(fā)應(yīng)用提供參考依據(jù)。
異葉青蘭采自新疆阿克陶縣,經(jīng)中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所沈觀冕研究員鑒定為青蘭屬植物異葉青蘭全草。
亞硝酸鈉、硝酸鋁(分析純,天津永晟精細(xì)化工有限公司);無水乙醇(分析純,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司);蘆丁對照品(批號:SR8250,含量≥98%)、維生素C對照品(批號:SV2180,純度>98%)(中國食品藥品檢定研究院);ABTS自由基清除能力檢測試劑盒(貨號:BC1315)、總抗氧化能力檢測試劑盒(貨號:BC4770)(北京索萊寶科技有限公司);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,東京化成工業(yè)株式會社,純度>97%)。
N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海泉杰儀器有限公司);YB202N電子天平(上海怡臺電子科技有限公司);XMTD-7000型電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司);島津UV-2550型紫外分光光度計(日本島津公司);Multiskan GO型全自動酶標(biāo)儀(Thermo美國);KQ3200D型超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司)。
根據(jù)課題組前期研究確定的提取工藝,取異葉青蘭全草1 kg,粉碎,加入70%乙醇(料液比=1∶40,g/mL),50℃加熱回流提取3次,每次提取2 h,收集3次提取液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮。用適量蒸餾水稀釋上述濃縮后的液體,以70%乙醇作為洗脫劑,AB-8大孔吸附樹脂層析柱洗脫純化,收集純化后的液體,旋蒸濃縮后冷凍干燥,粉碎備用,異葉青黃酮得率為3.6%。
2.2.1 蘆丁對照品溶液的制備 精密稱量蘆丁對照品10 mg用70%乙醇充分溶解,并定容至50 mL,搖勻備用,即得質(zhì)量濃度為0.2 mg·mL-1的蘆丁對照品溶液。
2.2.2 供試品溶液的制備 精密稱取異葉青蘭總黃酮粉末0.1 g,加入70%乙醇,超聲溶解,并定容至50 mL,搖勻備用,即得質(zhì)量濃度為2 mg·mL-1的異葉青蘭總黃酮溶液。
2.2.3 顯色溶液的制備
① 5% NaNO2溶液的制備:精密稱量亞硝酸鈉2.5 g,加入蒸餾水,充分溶解并定容至50 mL,搖勻備用。
② 10% Al(NO3)3溶液的制備:精密稱量硝酸鋁5.0 g,加入蒸餾水,充分溶解并定容至50 mL,搖勻備用。
③ 4% NaOH溶液的制備:精密稱量氫氧化鈉4.0 g,加入蒸餾水,充分溶解并定容至100 mL,搖勻備用。
④ 0.04 mg·mL-1的DPPH溶液的制備:精密稱取DPPH粉末4.0 mg,用95%乙醇溶解定容至100 mL,搖勻備用。
參考文獻(xiàn)[10]方法,精密量取蘆丁對照品溶液和供試品溶液各1 mL置于25 mL量瓶,分別加入5% NaNO2溶液1 mL,搖勻,靜置6 min,分別加入10% Al(NO3)3溶液1 mL,搖勻,靜置6 min,加入4% NaOH溶液10 mL搖勻,并用70%乙醇定容至25 mL,靜置30 min。以70%乙醇為空白溶液,于400~800 nm波長處掃描各溶液,確定最大吸收波長為510 nm。
2.4.1 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.2.1”項下蘆丁對照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,分別置于25 mL量瓶中,按“2.3”項下顯色方法依次加入顯色溶液,以顯色后的空白對照溶液調(diào)零,于λ=510 nm處測定吸光度值,以蘆丁對照品溶液質(zhì)量濃度(mg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為:Y=12.08X-0.0103,R2=0.9997。結(jié)果表明,蘆丁對照品質(zhì)量濃度在0.008~0.048 mg·mL-1內(nèi)與吸光度具有良好的線性關(guān)系。
2.4.2 精密度試驗 精密量取“2.2.1”項下蘆丁對照品2 mL,按“2.3”項下顯色方法依次加入顯色溶液,于λ=510 nm波長處,連續(xù)重復(fù)6次測定蘆丁對照品吸光度,根據(jù)結(jié)果計算RSD為0.12%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.4.3 重復(fù)性試驗 精密稱量異葉青蘭總黃酮樣品50.0 mg,共6份,按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,精密量取0.5 mL,按“2.3”項下方法顯色,于λ=510 nm波長處測定6份供試品溶液的吸光度,根據(jù)結(jié)果計算RSD為1.9%(n=6),表明方法重復(fù)性良好。
2.4.4 穩(wěn)定性試驗 精密量取0.5 mL供試品溶液,按“2.3”項下方法室溫放置顯色,以顯色后的空白對照溶液調(diào)零,分別在0、15、30、45、60 min時測定供試品溶液吸光度,根據(jù)結(jié)果計算RSD為1.6%(n=6),表明供試品在60 min內(nèi)穩(wěn)定。
精密稱量異葉青蘭總黃酮粉末50.0 mg,按“2.2.2”項下方法制備異葉青蘭總黃酮溶液,精密量取0.5 mL,按“2.3”項下顯色方法進(jìn)行顯色,于λ=510 nm波長處測定吸光度值。并將吸光度代入線性回歸方程,按下式計算異葉青蘭總黃酮含量??傸S酮含量(%)=(C×V1×V3)/(V2×W)×100%,結(jié)果異葉青蘭總黃酮的平均含量為48.6%。其中C為總黃酮濃度,V1為異葉青蘭總黃酮供試品母液體積,V2為從供試品母液中量取的體積,V3為測定時溶液的總體積,W為稱取總黃酮樣品的質(zhì)量。
2.6.1 DPPH自由基清除能力測定 參考文獻(xiàn)[11]的方法,并稍作調(diào)整。精密吸取1 mL不同質(zhì)量濃度的異葉青蘭總黃酮于試管中,分別加入2 mL DPPH溶液,將其混合搖勻,室溫避光反應(yīng)30 min,于517 nm波長處測得樣品吸光度值A(chǔ)樣品。吸取75%乙醇1 mL,再加入95%乙醇2 mL,混勻后,517 nm處測得吸光度值A(chǔ)對照。吸取1 mL75%乙醇于試管內(nèi),再加入2 mL DPPH溶液,測得其吸光度值A(chǔ)空白。同法精密移取1 mL不同質(zhì)量濃度維生素C作為樣品溶液,用1 mL的蒸餾水替代樣品溶液,分別加入2 mL DPPH或95%乙醇作為空白或?qū)φ?,測得吸光度。按下式分別計算異葉青蘭總黃酮和維生素C對DPPH自由基的清除率。DPPH自由基的清除率(%)=[A空白-(A樣品-A對照)]/A對照×100%。結(jié)果當(dāng)異葉青蘭總黃酮的質(zhì)量濃度為0.01~0.6 mg·mL-1時,隨著質(zhì)量濃度的增大,異葉青蘭總黃酮清除DPPH自由基的能力逐漸增強(qiáng),且有較為顯著的量效關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到0.6 mg·mL-1時,其清除率高達(dá)82.94%。而當(dāng)質(zhì)量濃度大于0.6 mg·mL-1時,其對DPPH自由基的清除率增長幅度逐漸變小。與維生素C相比,異葉青蘭總黃酮對DPPH自由基的清除能力稍弱。通過SPSS 21.0 軟件分析,異葉青蘭總黃酮和維生素 C 清除DPPH自由基的IC50值分別為0.063 mg·mL-1和0.012 mg·mL-1(見圖1)。
圖1 異葉青蘭總黃酮對DPPH自由基清除率曲線Fig 1 Scavenging rate curve of the total flavonoids of Dracocephalum heterophyllum Benth on DPPH free radicals
2.6.2 ABTS自由基清除能力測定 參考文獻(xiàn)[12]按照試劑盒說明配制ABTS工作液并按步驟進(jìn)行操作,酶標(biāo)儀預(yù)熱30 min以上,調(diào)節(jié)波長至405 nm測定。按下式分別計算異葉青蘭總黃酮和維生素C的ABTS自由基清除能力。ABTS自由基清除率(%)=[A空白-(A樣品-A對照)]/A空白×100%。結(jié)果當(dāng)質(zhì)量濃度為0.01~0.4 mg·mL-1時,隨著質(zhì)量濃度的增大,異葉青蘭總黃酮對ABTS自由基的清除能力逐漸增強(qiáng),有明顯的量效關(guān)系。且質(zhì)量濃度為0.4 mg·mL-1時,其清除率可高98.48%。而當(dāng)質(zhì)量濃度大于0.4 mg·mL-1時,其對ABTS 自由基的清除率的增長趨勢逐漸變緩。當(dāng)維生素C 的質(zhì)量濃度在0.01~1 mg·mL-1時,隨著質(zhì)量濃度的增大,其清除自由基能力也增大,且當(dāng)質(zhì)量濃度為0.1 mg·mL-1時,清除率高達(dá)98.42%。而當(dāng)質(zhì)量濃度大于0.1 mg·mL-1時,其對ABTS 自由基的清除率的增長趨勢逐漸變緩。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到0.4 mg·mL-1時,其清除ABTS自由基的能力與維生素C 相當(dāng)。通過SPSS 21.0 軟件分析,異葉青蘭總黃酮和維生素C清除ABTS自由基的IC50值分別為0.079 mg·mL-1和0.028 mg·mL-1(見圖2)。
圖2 異葉青蘭總黃酮對ABTS 自由基清除率曲線Fig 2 Scavenging rate curve of the total flavonoids of Dracocephalum heterophyllum Benth on ABTS free radicals
2.6.3 總抗氧化能力測定 按照試劑盒說明進(jìn)行操作,制備40 μmol·mL-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,并將其用蒸餾水稀釋至不同濃度梯度,提前30 min預(yù)熱酶標(biāo)儀,調(diào)節(jié)波長至593 nm測定測定吸光度,以Fe2+終濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并按下式分別計算異葉青蘭總黃酮和維生素C 總抗氧化能力??偪寡趸芰Γé蘭ol·mL-1)=X×V反總/V樣=34X,其中V反總指反應(yīng)總體積,V樣為反應(yīng)中樣本體積。以Fe2+終濃度為橫坐標(biāo),以△A為縱坐標(biāo)(其中△A指樣品的抗氧化能力以達(dá)到同樣吸光度變化值),X指樣品扣除空白后的吸光度代入回歸方程得到的Fe2+當(dāng)量(μmol·L-1)。結(jié)果在本實驗研究濃度范圍內(nèi),隨著異葉青蘭總黃酮質(zhì)量濃度的增大,其總抗氧化能力也增大,當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到1 mg·mL-1時,其總抗氧化能力值為5.81 μmol·mL-1。隨著質(zhì)量濃度的增大,維生素C總抗氧化能力逐漸增強(qiáng),當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到1 mg·mL-1時,其總抗氧化能力值為10.79 μmol·mL-1,是相同濃度異葉青蘭總黃酮總抗氧化能力的1.86倍,故維生素C的總抗氧化能力強(qiáng)于異葉青蘭總黃酮(見圖3)。
圖3 異葉青蘭總黃酮總抗氧化能力Fig 3 Total antioxidant capacity of total flavonoid of Dracocephalum heterophyllum Benth
本實驗采用70%乙醇加熱回流提取、純化得到異葉青蘭總黃酮提取物。通過硝酸鋁比色法測定異葉青蘭總黃酮含量,測得異葉青蘭總黃酮平均含量為48.6%,所建立的方法操作簡便。近年來,大量研究表明,許多疾病的發(fā)生都與自由基以及人體氧化應(yīng)激狀態(tài)有關(guān)[13]。自由基是一種由機(jī)體氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的具有較強(qiáng)的氧化性的有害化合物,它能損害人體的組織和細(xì)胞,并引起多種慢性疾病的發(fā)生[14]。DPPH是一種性質(zhì)穩(wěn)定且其醇溶液顯深紫色的自由基,該自由基在517 nm處存在吸收峰[15]。ABTS自由基清除能力檢測法可用于親水性和親脂性物質(zhì)抗氧化能力測定。經(jīng)氧化后的ABTS可生成穩(wěn)定的ABTS+自由基,該陽離子呈藍(lán)綠色,在405 nm或734 nm波長處有最大吸收峰[16]。本實驗通過檢測異葉青蘭總黃酮清除DPPH、ABTS自由基的能力以及總抗氧化能力,發(fā)現(xiàn)異葉青蘭總黃酮質(zhì)量濃度與其清除自由基以及抗氧化能力之間存在一定的量效關(guān)系,提示可以對該藥材在抗氧化方面的應(yīng)用做更深入的研究。