亚麻木酚素的抗氧化性能

2011-10-16 08:14杨宏志
食品科学 2011年3期
关键词:超氧阴离子清除率

杨宏志,李 静

(黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江 大庆 163319)

亚麻木酚素的抗氧化性能

杨宏志,李 静

(黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江 大庆 163319)

通过还原能力实验、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除实验、超氧阴离子自由基清除实验及过氧化氢清除实验研究亚麻木酚素的抗氧化性能。结果表明:亚麻木酚素开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG)具有良好的抗氧化活性;SDG的还原能力随质量浓度增加呈现出良好的线性关系;在质量浓度为150μg/mL时,对DPPH自由基的清除率达到半数以上;对超氧阴离子自由基的清除率在质量浓度为0.3μg/mL时达到55.81%;对过氧化氢清除能力随质量浓度的增加而升高,在150μg/mL时达到最大值86.87%后下降。

亚麻木酚素;抗氧化活性;自由基

抗氧化剂是只在较低浓度下能够延缓或阻止所作用底物氧化的物质。抗氧化剂可以降低高胆固醇血的动脉粥样硬化症[1]。抗氧化物质的作用机理包括螯合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。抗氧化活性可以从生物体内抗氧化活性和生物体外抗氧化活性两方面测定。

亚麻木酚素主要以开环异落叶松树脂酚(SECO)的形式存在,而SECO多以开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG)的结构存在。目前研究证实木酚素在亚麻中的含量最高,并且具有雌激素效应、抗癌和预防糖尿病等方面的药效,但对于其药理作用的机制尚未有具体研究定论[2-4]。本实验从开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG)的还原能力,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力,超氧阴离子自由基清除能力及对过氧化氢清除能力来评价亚麻木酚素的抗氧化活性,为其抗病机制提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG) 实验室自制;DPPH(标准品) Johnson Matthey 公司。

1.2 仪器与设备

T6型新世纪紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;DK-450B型电热恒温水浴锅 上海森信实验仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 还原能力的测定

于试管中加入2.5mL样液(不同质量浓度的SDG溶液或不同质量浓度的对照品(BHA)、VC),再分别加入磷酸缓冲溶液和铁氰化钾各2.5mL,50℃水浴25min后取出快速冷却,加入2.5mL三氯乙酸,摇匀,取2.5mL反应液,依次加入2.5mL蒸馏水,0.5mL三氯化铁,充分混匀,反应数分钟后,在700nm波长处测定吸光度,以吸光度的高低评价还原能力的大小。

1.3.2 DPPH自由基清除能力的测定

1.3.2.1 DPPH自由基标准曲线的制作

准确称取DPPH标准品25mg,用甲醇定容至500mL得到母液,再用甲醇分别稀释成不同质量浓度,于515nm波长处分别测定吸光度。

1.3.2.2 DPPH自由基清除能力测定方法

取待测样液(不同质量浓度的SDG溶液或不同质量浓度的对照品VC溶液)0.2mL,加入7.8mL质量浓度为0.025mg/mL的DPPH甲醇溶液,立即混匀,于515nm波长处测定A0和At,实验中以VC作对照。

经待测样液作用后,DPPH含量和剩余百分含量计算方法如式(1):

式中:A0为体系中DPPH的起始浓度; At为t时刻(读数稳定后)体系中DPPH的浓度。

用1减去DPPH的剩余百分含量,得到样液对DPPH的清除率。以样液中亚麻木酚素浓度对DPPH的清除率作图,得到清除DPPH 50%时所需要的样品量,即IC50值。

1.3.3 超氧阴离子自由基清除能力的测定

于试管中加入Tris-HCl缓冲溶液4.5mL, 25℃水浴中预热20min,分别加入1mL样液、20μL邻苯三酚,立即混匀,在318nm波长处每隔30s测定一次吸光度,空白组以1mL蒸馏水代替样液,以同质量浓度的VC溶液作为对照。超氧阴离子自由基自氧化抑制率计算如式(2):

式中:Ablank=ΔAblank/Δt,即空白样随时间的吸光度变化值;Asample=ΔAsample/Δt,即样液随时间的吸光度变化值。

1.3.4 过氧化氢清除能力的测定

按文献[5-7]的方法,根据实际实验条件稍作调整。以磷酸盐缓冲溶液配制10mmol/L H2O2溶液。取2.5mL上述H2O2溶液加入2.5mL样品液(不同质量浓度的SDG溶液或不同质量浓度的对照品V C溶液),混合均匀,在230nm波长处测定吸光度A1。以不加样品液的H2O2溶液的吸光度A0,不加H2O2溶液的样品溶液的吸光度A2。过氧化氢的清除率计算方法如式(3):

2 结果与分析

2.1 SDG还原能力

抗氧化剂的还原力与抗氧化活性之间存在着一定的联系。抗氧化剂经还原作用给出电子,将Fe3+还原为Fe2+。同时也可与自由基反应,使自由基生成为稳定的物质或直接终止自由基链式反应。物质还原力越强,抗氧化性也就越强,可以通过测定还原力来说明抗氧化活性的强弱[8-9]。

图1 SDG还原能力测定Fig.1 Reducing power of SDG

由图1可知,BHA的还原能力最强,而VC在低质量浓度时还原力较SDG稍强,但在130μg/mL后还原力低于SDG。SDG表现出较好的还原能力,并且随着质量浓度的增加,还原能力呈上升的趋势。在反应体系中,加入SDG样品溶液的颜色由黄色立即变为蓝绿色,并随着时间变化吸光度增大,说明亚麻木酚素SDG的还原能力随时间变化越来越强。

2.2 DPPH自由基清除能力

2.2.1 标准曲线的绘制

在515nm波长测定,得出吸光度(Y) 与DPPH含量(X)标准曲线方程为:Y=2.0151X-0.0293,相关系数R2=0.9912。说明方程拟合良好。

2.2.2 对DPPH自由基的清除能力

图2 SDG对DPPH自由基的清除率Fig.2 DPPH radical scavenging rates of SDG at different concentrations

由图2可知,SDG清除DPPH自由基的能力比同质量浓度的VC要强。在50μg/mL的质量浓度时,SDG就有较好的清除能力;150μg/mL质量浓度时对DPPH自由基的清除能力达到半数以上,这与Hu等[10]研究的结果相近。在150μg/mL质量浓度以下时SDG和VC清除率增长都较为平缓。

2.3 超氧阴离子自由基清除能力的测定

图3 SDG对超氧阴离子清除率Fig.3 Superoxide anion radical rates of SDG at different concentrations

由图3可知, SDG对超氧阴离子自由基具有很强的清除能力。在质量浓度很低的情况下就已表现出良好的清除能力;VC在相同质量浓度下清除能力很低,仅在0.5μg/mL质量浓度下表现出微弱的清除能力。SDG在0.3μg/mL质量浓度下,对超氧阴离子自由基的清除率为55.81%,已经达到半数以上;随质量浓度的增加,SDG清除超氧阴离子自由基的能力不断增加,并表现出良好的线性关系。

2.4 过氧化氢清除能力测定

图4 SDG过氧化氢清除率Fig.4 Hydrogen peroxide rates of SDG at different concentrations

由图4可知,VC对过氧化氢的清除率随质量浓度增加而升高,具有一定的线性关系。而亚麻木酚素SDG对过氧化氢清除率略高于VC,并且在150μg/mL时达到最大值 86.87%,而后清除能力下降。

3 结 论

开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG)具有较强的抗氧化效果。体外自由基清除实验表明SDG具有良好的自由基清除能力,且清除能力较VC强。

3.1 SDG具有较强的还原能力,并随质量浓度的增加还原能力逐渐升高,呈现出较好的线性关系y=0.1565x-0.079(R2=0.994)。

3.2 SDG对DPPH自由基有很好的清除能力,在质量浓度为150μg/mL时清除率达到半数以上(50.11%)。

3.3 SDG对超氧阴离子自由基具有极强的清除能力,在0.3μg/mL质量浓度下对超氧阴离子自由基的清除率达到半数以上,且清除率与质量浓度量线性关系较好y=11.824x+20.602(R2=0.9898)。

3.4 SDG对过氧化氢清除能力随质量浓度的增加而升高,在150μg/mL时达到最大值86.87%后呈现下降趋势。

4 讨 论

SDG具有一定抗氧化和良好清除自由基的能力,这可能与它的结构中的酚羟基有关[11]。其中甲氧基羟基由于诱导效应提高电子云密度,使酚羟基成为一个电子接受体,易与自由基反应,形成大的共轭体系,使得自由基电子较为分散而比较稳定[12],使SDG表现出良好的抗氧化活性。

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Antioxidant Activity of Secoisolariciresinol Diglusoside

YANG Hong-zhi,LI Jing
(College of Food Science, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China)

To evaluate the antioxidant potential of secoisolariciresinol diglusoside (SDG), the abilities of SDG to scavenge DPPH and superoxide anion radicals and hydrogen peroxide, and its reducing power were assayed. Results showed that SDG had excellent antioxidant effect. Its reducing power was positively linearly correlated with concentration. SDG at 150 μg/mL could scavenge half of DPPH free radicals and more. A superoxide anion radical scavenging rate of 55.81% was observed for SDG 0.3μg/mL. The hydrogen peroxide scavenging capacity of SDG initially increased to a maximum of 86.87% at 150 μg/mL and then decreased as its concentration increased.

secoisolariciresinol diglusoside (SDG);antioxidant activity;free radical

TS202.1

A

1002-6630(2011)03-0027-03

2010-04-23

黑龙江省普通高等学校骨干教师创新能力资助计划项目(1151G032)

杨宏志(1963—),男,教授,博士,研究方向为农产品加工。E-mail:yhz5070679@163.com

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