張 靜, 侯北偉, 尹崢楨, 姜洪芳, 姚正穎, 孫力軍, 張俊杰,①
(1. 江蘇海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院, 江蘇 連云港 222005; 2. 南京野生植物綜合利用研究所, 江蘇 南京 211100)
痛風(fēng)是一種由尿酸鹽沉積引起的、與晶體相關(guān)的關(guān)節(jié)病。大量研究結(jié)果[1-3]表明:藥用植物的醇提物、水提物以及乙酸乙酯提取物等對黃嘌呤氧化酶(XOD)具有較高的抑制率,其中黃酮類、酚酸類和生物堿類等活性成分均對XOD有抑制作用,具有較強的降尿酸功能。
香水蓮花(Nymphaeasp.)為水生宿根草本植物,具有降血脂、抗氧化和抗衰老等功能[4-6]。香水蓮花富含黃酮、多糖和多酚類等活性成分,其花蕊水提物對XOD有抑制作用[7],但其醇提物對XOD的抑制作用尚不明確。為此,作者以香水蓮花花蕊為研究材料,研究其醇提物對XOD的抑制作用,并采用液質(zhì)聯(lián)用法確定其醇提物的主要成分,為可調(diào)節(jié)尿酸水平的功能性食品開發(fā)提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。
紫色香水蓮花的干燥花朵于2019年購于安徽蕪湖,由南京野生植物綜合利用研究所張衛(wèi)明研究員鑒定。取雄蕊和雌蕊,用粉碎機粉碎后過80目篩,密封保存、備用。
甲酸(色譜級)、甲醇(色譜級)、乙腈(色譜級)、黃嘌呤(X7375-10G)和黃嘌呤氧化酶(X1875-5UN)購于美國Sigma公司;陽性對照品別嘌醇片購于合肥久聯(lián)制藥有限公司;沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷標準品(純度≥98%)均購于瑞士Adamas公司;其他試劑均為分析純,購于生工生物工程(上海)股份有限公司。
1.2.1 醇提物制備 稱取15 g樣品粉末,按料液比1∶10(m∶V)加入體積分數(shù)70%的乙醇,浸提24 h后于60 ℃、40 kHz條件下超聲提取45 min,常溫下4 000 r·min-1離心15 min,濾渣重復(fù)提取1次;合并上清液,于50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀,冷凍干燥后研磨,備用。
1.2.2 XOD抑制活性測定 XOD抑制活性的測定參照文獻[7,8]的方法并加以改進。醇提物、別嘌醇片和3個標準品(沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷)均用二甲亞砜(DMSO)溶解,配制成不同質(zhì)量濃度的樣品,其中醇提物的質(zhì)量濃度分別為0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25和2.50 mg·mL-1;別嘌醇質(zhì)量濃度分別為1.0、2.0和3.0 μg·mL-1;3個標準品的質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0和2.0 mg·mL-1,均設(shè)置3個平行組。酶促反應(yīng)體系包括待測樣品200 μL(空白組為DMSO 200 μL)、1.5 mmol·L-1黃嘌呤溶液100 μL、5 U·mL-1XOD溶液3 μL,用磷酸鹽緩沖液(pH 7.5)補充至10 mL;混勻后在室溫條件下于波長295 nm處測定吸光度,參照文獻[7]的方法計算不同質(zhì)量濃度醇提物以及陽性對照和標準品對XOD的抑制率;并以供試樣品的質(zhì)量濃度為自變量x、抑制率為因變量y擬合回歸方程,根據(jù)回歸方程計算供試樣品的半數(shù)抑制濃度(IC50)。
在上述酶促反應(yīng)體系中固定XOD濃度不變,分別加入0.375、0.750、1.500和3.000 mmol·L-1黃嘌呤溶液以及0.00、1.75、2.00和2.25 mg·mL-1醇提物,按照上述方法測定吸光度,以反應(yīng)時間為橫坐標、吸光值為縱坐標作圖,并根據(jù)直線斜率計算反應(yīng)速率;采用雙倒數(shù)作圖法,以黃嘌呤溶液質(zhì)量濃度的倒數(shù)為橫坐標、反應(yīng)速率的倒數(shù)為縱坐標作圖,評價醇提物對XOD的抑制作用類型,并據(jù)此計算抑制動力學(xué)常數(shù)(Ki)。
1.2.3 醇提物主要成分分析 冷凍干燥后的醇提物和標準品沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷用乙腈溶解并配制成1 mg·mL-1待測樣品,用0.4 μm有機系微孔濾膜過濾后備用。
采用Agilent 1200高效液相色譜儀(美國Agilent公司)進行HPLC分析。色譜柱為Eclipse XDB-C18分離柱(4.6 mm×250 mm,5 μm,美國Agilent公司)。以體積分數(shù)0.1%甲酸-水溶液(流動相A)和乙腈(流動相B)進行梯度洗脫,洗脫程序為:0~10 min,5%~13%B;10~15 min,13%~18%B;15~30 min,18%~23%B;30~40 min,23%~28%B;40~45 min,28%~33%B;45~50 min,33%~40%B;50~55 min,40%~100%B。流速0.8 mL·min-1;柱溫35 ℃;進樣量20 μL;醇提物檢測波長為260和360 nm,標準品檢測波長為360 nm。
采用Agilent 1290 Infinity LC/6460 QQQ MS液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司)進行質(zhì)譜分析。質(zhì)譜條件: ESI離子源,噴霧電壓4 kV,霧化氣體N2,霧化壓力344.75 kPa,霧化氣流速10 L·min-1;碰撞氣體為He,碰撞電壓250 V,干燥溫度350 ℃;掃描方式為負離子,離子范圍m/z100~2 000;采用Qualitative DA Software B.08.00工作站對數(shù)據(jù)進行分析。
采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析,應(yīng)用回歸分析法計算IC50及Ki值;采用Origin 6.0軟件作圖。
不同質(zhì)量濃度香水蓮花花蕊醇提物對XOD的抑制率見圖1;對XOD的抑制動力學(xué)分析結(jié)果見圖2。
由圖1可見:香水蓮花花蕊醇提物對XOD的抑制率隨其質(zhì)量濃度升高而增大,總體上差異顯著(P<0.05)。質(zhì)量濃度為0.50~1.25 mg·mL-1時,抑制率隨著質(zhì)量濃度的升高快速增大;質(zhì)量濃度為1.25~1.50 mg·mL-1時,抑制率增幅減?。毁|(zhì)量濃度為1.50~2.50 mg·mL-1時,抑制率增幅再次增大。此外,香水蓮花花蕊醇提物對XOD抑制作用的半數(shù)抑制濃度(IC50)為38.54 μg·mL-1(擬合方程y=3.91x+1.11,r2=0.994),明顯大于陽性對照別嘌醇片的IC50值(0.015 μg·mL-1)。
不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Different lowercases indicate the significant (P<0.05) difference.
: 0.00 mg·mL-1; : 1.75 mg·mL-1; : 2.00 mg·mL-1; : 2.25 mg·mL-1.
由圖2可見:隨香水蓮花花蕊醇提物質(zhì)量濃度的提高,直線斜率和在縱軸上的截距均相應(yīng)增加,且圖中4條直線均相交于第2象限,說明香水蓮花醇提物對XOD抑制類型為混合型抑制,且該抑制反應(yīng)的動力學(xué)常數(shù)(Ki)為0.95 mg·mL-1。
液相色譜和質(zhì)譜分析結(jié)果表明:香水蓮花花蕊醇提物的主要成分為沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷,且沒食子酸的吸收峰為主要峰。對這3種化合物進行XOD抑制活性檢測,結(jié)果顯示:沒食子酸和槲皮苷對XOD均無明顯的抑制作用,而鞣花酸對XOD有較強的抑制作用,IC50值為7.56 μg·mL-1(擬合方程y=4.31x+6.81,r2=0.987)。
前期研究表明:香水蓮花花蕊水提物對XOD有抑制作用,抑制類型為競爭性抑制,半數(shù)抑制濃度(IC50)為145.80 μg·mL-1[7]。本研究結(jié)果表明:香水蓮花花蕊醇提物對XOD也有抑制作用,但抑制類型為混合型抑制,IC50值僅為38.54 μg·mL-1,說明同種植物的不同溶劑提取物對XOD的抑制類型存在差異。
研究結(jié)果表明:香水蓮花花蕊醇提物的主要成分為沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷,其中鞣花酸對XOD的IC50值為7.56 μg·mL-1,沒食子酸和槲皮苷對XOD無抑制作用。桉(EucalyptusrobustaSmith)葉提取物中鞣花酸對XOD的IC50值為22.51 μg·mL-1[9],與本研究結(jié)果存在差異,這可能與反應(yīng)體系及儀器設(shè)備造成的客觀誤差有關(guān),但2個研究均證實鞣花酸對XOD具有一定的抑制作用。沒食子酸對XOD的抑制作用為特殊的混合型抑制,但抑制效果較弱,而VC可協(xié)同提高沒食子酸對XOD的抑制率[10];鞣花酸對XOD的抑制作用為競爭性抑制[9],而香水蓮花花蕊醇提物對XOD的抑制作用為混合型抑制,說明該醇提物中除了鞣花酸,沒食子酸及其他成分也對XOD的抑制作用有協(xié)同影響。且在香水蓮花花蕊醇提物中,沒食子酸的吸收峰為主要峰,因此,該醇提物中沒食子酸及其他成分對XOD的抑制作用有待進一步研究。
綜上所述,香水蓮花花蕊醇提物對XOD具有一定的抑制作用,且抑制率隨其質(zhì)量濃度升高而增大,抑制作用類型為混合型抑制;該醇提物中的主要成分為沒食子酸、鞣花酸和槲皮苷,其中鞣花酸對XOD具有一定的抑制作用,但醇提物中各成分之間的協(xié)同作用有待進一步研究。