红叶石楠红色素的鉴定及其生物活性研究*

董子钰 范晓越 易思明 霍湘芸 蒋耀瑛 黄志伟 王岁楼*

（中国药科大学工学院，江苏南京 211198）

红叶石楠是目前城市中广泛种植的景观植物，其叶先红后绿，非常美丽。石楠叶具有祛风通络、益肾止痒、治疗腰酸背痛、足膝无力、偏头痛等功效。吴丽丽等探讨了不同遮光条件以及Eu3+对红叶石楠叶片色素含量的影响；卫强等研究了红色素对DPPH·、·OH等的清除能力。本文以南京红叶石楠为原料，在前期探索最佳提取条件的基础上，对提取液中红色素进行分析鉴定，并初步评价了其体外抗氧化活性和抑菌性，旨在为石楠综合利用及其红色素开发应用提供初步依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料与仪器

新鲜红叶石楠叶，2017年5月采于中国药科大学江宁校区第二食堂前。

无水乙醇、丙酮、水杨酸、7水合硫酸亚铁、盐酸等，均为分析纯试剂。

DFY-500型高速中药粉碎机、烘烤箱、DZF-6050型真空干燥箱、TU-1810型紫外可见分光光度计、KH-100B型超声仪、RE-5205型旋转蒸发器、离心机、全温振荡培养箱等。

1.2 石楠叶红色素的提取及鉴定

将采摘的红叶石楠叶清洗后，沥干水分，放入烘烤箱内干燥24 h，取出后放入真空干燥箱内进一步干燥2 h。然后进行粉碎过100目筛，得到红叶石楠粉末。

称取红叶石楠粉末1 g，以体积浓度50%的乙醇为提取溶剂，料液比为1 g∶20mL在50℃下超声提取40 min，在室温下以硅胶作为吸附剂，体积浓度40%乙醇作为洗脱剂，加样量为3mL，以1mL/min的流速进行洗脱，得到纯化后的红色素提取液。

按上述提取及纯化方法，制得的红叶石楠红色素样品，以用体积浓度50%的乙醇溶液做空白，在波长200 nm～600 nm范围进行紫外光谱扫描。

1.3 石楠叶红色素的稳定性

1.3.1 光照的影响

将提取的红叶石楠红色素溶液稀释2倍后置于常温自然光条件下保存，每隔5 h测定其吸光度。

1.3.2 温度的影响

将提取的红叶石楠红色素溶液稀释2倍后置于2个不同试管中，分别采取常温遮光和50℃遮光条件下保存，每隔4 h测定其吸光度。

1.3.3 pH值的影响

将进行过纯化的红叶石楠红色素溶液置于4个锥形瓶里，每瓶10mL，分别调节pH至1、4、7、10，充分摇匀后，观察红叶石楠红色素溶液颜色的变化。

1.4 石楠叶红色素的生物活性

1.4.1 对·OH清除作用

通过Fenton法建立反应模型，取纯化后的红色素溶液50mL用旋转蒸发仪浓缩至3mL，分别稀释10、20、30、40、50倍，各取1 mL分别加入到10mmol/L的FeSO4溶液、10mmol/L的乙醇-水杨酸、体积浓度0.002%双氧水（均1mL） 反应体系中，以蒸馏水作为空白溶剂对照，于510 nm处测吸光度。由下列公式计算清除率（%）。

式中：A——样品溶液吸光度；

Am——空白溶剂吸光度。

1.4.2 抑菌作用

在琼脂平板培养基上分别接种大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌的培养液各0.2mL，均匀涂布。将经过消毒的牛津杯平稳地放置在培养基表面，每皿各5杯，在每一杯中逐滴加入红色素提取液至杯口形成平液面，置37℃培养24 h，观察并记录抑菌圈大小。红色素梯度质量浓度为0 mg/mL， 0.08 mg/mL，0.16 mg/mL，0.24 mg/mL，0.32mg/mL。

2 结果与分析

2.1 紫外光谱分析

红色素提取液的紫外光谱见图1，黄酮素物质的紫外光谱图见图2。

图1 红色素提取物紫外光谱分析结果

图2 黄酮类物质紫外吸收图谱

从图1可知，红色素提取液在280 nm～290 nm及330 nm～350 nm处都有比较大的吸收峰，与图2黄酮类物质紫外光谱图对比，符合黄酮类物质紫外吸收特征，初步判定提取的红色素属于黄酮类物质。

2.2 对光照、温度及pH值的稳定性

通过对影响色素稳定性的几种因素进行考察，发现光照、高温和pH对其稳定性影响都比较明显。

图3是常温自然光对色素稳定性的影响，图4是温度对色素稳定性的影响。从图3和图4可知，光照和温度对红色素稳定性影响较大，应尽量常温避光保存。

图3 常温自然光对红色素稳定性的影响

图4 常温遮光、50℃遮光对红色素稳定性的影响

表1为pH值对色素颜色的影响。

表1 pH对红叶石楠红色素颜色的影响

从表1可知，石楠叶红色素在pH为1时颜色最深，为酒红色；当pH为4时颜色无太大改变。随着pH进一步提高，颜色逐渐变浅，当pH到7时呈现浅红色；pH为10时变为黄绿色。

2.3 抗氧化及抑菌活性

图5为抗氧化试验结果。

图5 红叶石楠红色素对·OH清除能力

从图5可见，石楠红色素具有一定抗氧化活性，这种能力随着样品中红色素浓度的降低而变弱。

图6为抑菌活性试验结果。

图6 红叶石楠红色素的抑菌活性

从图6可见，红叶石楠红色素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌的生长，均有抑制能力，且随着红色素质量浓度的增大，抑菌圈随之扩大。

3 结论

本实验提取的石楠叶红色素主要成分可能是黄酮类物质，其稳定性受光照、温度和pH等因素的影响较大，该色素具有一定的抗氧化能力及抑菌活性，是一种有潜在应用价值的功能性色素，值得进一步深入研究探索。