八角叶不同溶剂提取物的抗氧化活性研究

2016-09-01 09:39黄泽敬陈全斌
广州化工 2016年2期
关键词:精制乙酸乙酯自由基

黄泽敬,陈全斌,陈 璐

(1 广西贵港市产品质量检验所平南检验站,广西 平南 537300;2 广西师范大学环境与资源学院,广西 桂林 541004)



八角叶不同溶剂提取物的抗氧化活性研究

黄泽敬1,陈全斌2,陈璐2

(1 广西贵港市产品质量检验所平南检验站,广西平南537300;2 广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541004)

分别以甲醇、乙酸乙酯、水为溶剂,对八角叶回流提取,再通过D101大孔吸附树脂得到过柱粗提取物并精制得其精制提取物,再将以上五种提取物配成五种溶液。分别采用分光光度法测其五种提取物的抗氧化活性,并与人工合成抗氧化物质BHT进行比较。结果表明:八角叶不同溶剂提取物均具有抗氧化活性,且其作用强度与其质量浓度呈正相关性,其精制提取物的抗氧化能力最强,但在一定范围内均弱于相同浓度下的抗BHT的抗氧化性。

八角叶;提取物;抗氧化活性

八角(学名:Illicium verum)为双子叶植物纲木兰亚纲八角科八角属的一种,是主产于广西的食药两用植物,具有健胃、止咳、消痛、消炎的功效,医药上用于治疗神经衰弱,消化不良、肾虚腰痛、胃寒呕吐等症。近年来国内外学者对其化学成分、药理作用等方面做了诸多研究,部分研究表明[1],以八角为代表的多数天然产物均具有抗氧化作用,研究还发现[2]一些人工合成的氧化剂,如BHT等,能够抑制人体的呼吸酶活性,使用过量甚至可以致畸致癌,因而合成氧化剂的使用越来越受到限制,从天然产物中寻找高安全性的抗氧化剂已成为近年来研究的热点。本文对八角叶的五种不同溶剂提取物的抗氧化性进行测定,探讨它作为天然抗氧化剂替代BHT的可能性,为进一步开发利用八角叶提供科学依据。

1 材料与仪器

1.1仪器和试剂

仪器:RE-52A型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;SHB-HIS型循环水式真空泵,DLSB-5/20型低温冷却循环泵,郑州长城科工贸有些公司;WS210S型电子分析天平,北京赛多利斯天平有限公司;SKSY-4型电子恒温水浴锅,巩义市予华仪器责任有限公司;202ASI型数显电热恒温干燥箱,上海浦东菜丰科学仪器有限公司;800B型低速台式离心机,上海安亭科学仪器厂;微量连续可调移液器,上海江岳电子科技有限公司;TU-1901型双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;722S型分光光度计,上海精密科学仪器有限公司。

实验试剂:乙酸乙酯;甲醇;蒸馏水;二苯代苦味酰自由基(DPPH),Sigma公司;BHT;邻二氮菲;邻苯三酚;磷酸氢二钠;磷酸二氢钠;硫酸亚铁氨;H2O2;铁氰化钾;三氯乙酸;三氯化铁;三羟甲基氨基甲烷(Tris);浓盐酸;乙醇等。所有溶剂试剂均为分析纯。

实验样品:八角叶(2014年,秋,采自广西来宾金秀县)。

1.2实验方法

1.2.1八角叶不同溶剂提取物的制备

称取经风干粉碎的八角叶300 g,放入1 L圆底烧瓶,再加入400 mL水,恒温水浴加热回流2 h,过滤,所得滤液旋干,减压浓缩回收所得的水再次加入1 L圆底烧瓶,重复上述操作,共三次,最后得到水提取物(7.9877 g)。将得到的滤渣即八角叶晾干。分别采用甲醇、乙酸乙酯为提取溶剂,同水提取法进行相同萃取操作,得乙酸乙酯提取物(9.5234 g)、甲醇提取物(10.6682 g)。

称取经风干粉碎的八角叶300 g,碾碎后置入圆底烧瓶,加水(固液比1:10)煮沸60 min,冷却过滤,第二、三次煮沸30 min,合并滤液。将滤液以10 mL/min的速度过大孔吸附树脂柱(4.0 cm×60 cm)。吸附完毕后,首先用蒸馏水洗柱,至流出液无色,然后用75%的乙醇洗脱。洗脱液用旋转蒸发仪旋干,得到黄色粗提物即过柱粗提取物(4.3526 g),取其中约2.3526 g粗提物再经无水乙醇溶解、过滤(重复3次)弃残渣,将滤液干燥得浅黄色精制提取物(1.6844 g)。

以乙醇为溶剂,依次配置不同浓度的八角叶不同溶剂提取物溶液(样液),贮藏、备用。

1.2.2八角叶不同溶剂提取物抗氧化活性测定

对DPPH自由基清除作用的测定参考文献[3]。

对羟基自由基(·OH)清除活性的测定参考文献[4-5]。

2 结果与分析

2.1清除DPPH自由基

DPPH·是一种性质较为稳定的自由基,其醇溶液显紫色,在517 nm处有最大吸收,当有自由基清除剂存在时,DPPH·的单电子由于被配对,浓度减小而使其颜色变浅,吸光度变小,这种颜色变浅的程度与配对电子数成化学计量关系,因此可用比色法进行定量分析[3-4]。即自由基清除剂的清除自由基能力越强,吸光度越小。

图1 八角叶提取物及抗坏血酸清除DPPH自由基的效果比较

图1是不同质量浓度的八角叶提取物及抗坏血酸清除DPPH自由基的效果比较,可以看出八角叶各提取物及BHT对DPPH自由基都有一定的清除活性,并且,随着八角叶各提取物浓度的增大,其对DPPH自由基的清除率也相应增大,BHT溶液则先增大后趋于水平。当各提取物质量浓度小于1.4 mg/mL时,对DPPH自由基的清除活性顺序依次为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提取物;在质量浓度为2.0 mg/mL时,八角叶精制提取物对DPPH自由基的清除率达到89.78%,远远大于BHT的清除率,可以看到,超过一定浓度时,八角叶精制提取物、过柱粗提取物、甲醇提取物、乙酸乙酯提取物、水提取物相对于人工合成抗氧化物质BHT具有较强的DPPH自由基清除活性。

2.2清除羟基自由基(·OH)

羟基自由基是最活泼、毒性最大的自由基,它可通过电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用, 造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化性损伤,使细胞坏死或突变,·OH还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关,羟自由基清除率是反映测试样抗氧化作用的重要指标[5]。H2O2/Fe2+体系可通过Fenton反应产生·OH,邻二氮菲-Fe2+水溶液被·OH氧化为邻二氮菲-Fe3+后,使邻二氮菲2Fe2+在536 nm处的最大吸收峰变弱或消失,当体系加入·OH清除剂后,氧化过程受到抑制,体系在536 nm的吸光度降低程度相应减小,因此可根据536 nm处吸光度的变化程度判断被测物清除·OH的能力[6]。

图2 八角叶各提取物及抗坏血酸清除羟基自由基的效果比较

图2是不同质量浓度的各八角叶样液及BHT溶液清除羟基自由基效果比较,可以看出在浓度为1 mg/mL范围内,BHT及八角叶各提取物对(·OH)的清除效果随样品质量浓度的增大而增强,但八角叶各提取物对羟基自由基(·OH)的清除作用均弱于BHT,其清除作用的大小关系为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提取物,八角叶各提取物中精制提取物清除羟基自由基(·OH)效果最强。

图3是不同质量浓度的各八角叶样液及BHT溶液清除超氧阴离子自由基效果比较,可以看出,八角叶各提取物及BHT对超氧阴离子自由基清除率随着浓度的增大而增大,但当浓度增大到一定值后,清除率随浓度增大不再明显提高。在所选的样品浓度范围内,八角叶各提取物与BHT对超氧阴离子自由基的清除能力大小关系为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提取物,在质量浓度0.6 mg/mL时,八角精制提取物对超氧阴离子自由基清除率达到95.24%,因此,在八角叶各提取物中精制提取物对超氧阴离子自由基的清除作用最强。

图3 八角叶各提取物及抗坏血酸清除超氧阴离子自由基的效果比较

2.4还原能力的测定

还原能力是抗氧化物质提供电子能力的重要指标,可以通过提供电子使自由基变为稳定的物质,以中断自由基的连锁反应。在还原能力测定试验中,采用普鲁士蓝法,其原理是样品中具有还原能力的成分可以将铁氰化钾还原成为亚铁氰化钾,亚铁氰化钾再与三价铁离子作用形成普鲁士蓝[Fe(Fe(CN)6)3],普鲁士蓝在700 nm下有最大吸收峰,吸光度越高,表示样品的还原能力越强。一般情况下,样品的还原能力与其抗氧化活性之间有显著的相关性[8]。

图4 八角叶各提取物及抗坏血酸还原能力的效果比较

图4 是八角叶各提取物及抗坏血酸还原能力的效果比较,可以看出,在所测浓度范围内,八角叶各提取物与BHT随着浓度的增加还原能力都逐渐增强,并呈现出较好的量效关系。八角叶各提取物与BHT还原能力大小关系为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提取物,八角叶各提取物中,精制提取物的还原能力最强,相对而言,八角叶各提取物的还原能力还是远远弱于BHT的还原能力。

3 结 论

八角叶各提取物均具有一定的抗氧化性(其中精制提取物的抗氧化性最强),随着各提取物质量浓度的增大,其抗氧化性逐渐增强;在不同的抗氧化体系中,其抗氧化活性强弱不尽相同。

(1) 在羟基自由基体系和超氧阴离子自由基体系中,抗氧化活性强弱顺序依次为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提物。而其还原能力强弱顺序依次为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提物。

(2) 在DPPH自由基体系中,当质量浓度小于1.4 mg/mL时,抗氧化活性强弱顺序依次为:BHT>精制提取物>过柱粗提取物>甲醇提取物>乙酸乙酯提取物>水提取物;当质量浓度大于2.0 mg/mL时,八角叶各提取物对DPPH自由基的清除能力均强于抗坏血酸。

(3) 八角叶何种成分具有抗氧化作用等尚有待进一步研究。

[1]罗丹红,陈美燊,罗仁勇,等.广西科技工作者对八角研究状况[J].大众科技,2012,14(9):111-113.

[2]乔风云,陈欣,余柳青.抗氧化因子与天然抗氧化剂研究综述[J].科技通报,2006,22(3):332-336.

[3]王乃馨,王卫东,郑义. 野马追类黄酮清除DPPH自由基活性研究[J].中国食品添加剂: 试验研究,2010(6):84-87.

[4]杨明惠,何丽仙,李珍贵.分光光度法测定Fenton体系中产生的羟自由基[J].大理学院学报,2007,6(4):38-39.

[5]方光荣,刘洁,刘丽虹,等.分光光度法测定中药对羟自由基的清除率[J].湖北大学学报, 2004,26(2):151-154.

[6]李永利,张焱.邻苯三酚自氧化法测定SOD活性[J].中国卫生植验杂志,2000,10(6):673-674.

[7]李利华.鱼腥草中总黄酮的含量测定及抗氧化性研究[J].西北药学杂志,2009,24(3):177-179.

[8]曾军,石国荣.天然产物抗氧化活性的测定方法和原理[J].安徽农学通报, 2008,14(22):35-36.

Study on the Antioxidant Activity of Different Solvent Extracts of Illicium Verum Leaves

HUANGZe-jing1,CHENQuan-bin2,CHENLu2

(1 Quality Inspection of Guangxi Guigang Pingnan Products Inspection Station, Guangxi Pingnan 537300;2 Department of Resources and Environment, Guangxi Normal University, Guangxi Guilin 541004, China)

The leaves of Illicium verum were extracted respectively by methanol, ethyl acetate and water. Using the D101 macroporous adsorption resin to get the column of crude extracts, and then the refined extracts were refined. The above five kinds of extracts were made up into five kinds of solution. The antioxidant activity of five extracts were determined with spectrophotometric method and compared to BHT. The result indicated that all extracts exhibited antioxidant activity. Its intensity and concentration were positively correlated. Antioxidant capacity of the refined extract was strongest. But in a certain range, the antioxidant activity of extracts was weaker than the same concentration of BHT.

Illicium verum; leaf; extracts; antioxidant activity

黄泽敬(1985-),男,助理工程师,从事食品检测、植物研究和应用及环境污染控制研究。

陈全斌(1957-),男,研究员,从事植物有效成分提取及其活性研究。

S567

A

1001-9677(2016)02-0079-03

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