重金属镉在芦荟体内的积累及对芦荟抗氧化酶活性的影响
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四川大学学报(医学版)2021,52 ( 2 ) : 241 - 247J Sichuan Univ ( Med Sci) doi: 10.12182/20201160110芦荟大黄素金属配合物的抗氧化活性研究+刘美艳,潘晓f A,李学波,吴兵成都中医药大学药学院中药材标准化教育部重点实验室(成都611137)【摘要】目的合成3种芦荟大黄素金属配合物,并比较配体和配合物的抗氧化活性。
方法在无水乙醇溶剂中,通过溶解、搅拌合成芦荟大黄素-铁(n)、芦荟大黄素-铜(n)、芦荟大黄素•镁(n)3种配合物,并对其结构进行表征,采用 Fe2+-H202-亚甲蓝法、二苯代苦味肼基自由基法(DPPH法)等检测配体和配合物对超氧自由基(0厂•)、羟基自由基hOH)、二苯代苦味肼基自由基(dpph«)的清除作用。
结果成功合成芦荟大黄素-铁(n)、芦荟大黄素-铜(n)、芦荟大黄素•镁(n)3种配合物,根据结构表征结果,推测芦荟大黄素金属配合物可能结构为两分子芦荟大黄素通过9位羰基和8位羟基与 一分子金属离子(F e2+、M g2+、Cu2+)形成配合物。
配合物和配体对3种自由基均有清除作用,但配合物的清除作用强于其配 体(P<0.05)。
结论芦荟大黄素与?^+、〇12+、\^2+3种金属离子配位后,增强了其配体本身的抗氧化活性。
【关键词】芦荟大黄素 金属配合物 合成 抗氧化性Study on the Antioxidant Activity of Aloe-Emodin Metal Complex LIU Mei-yany PAN Xiao-liA, LI Xue-bo, WU Bing.Key Laboratory of the Ministry of E ducation for the Standardization of Traditional Chinese Medicine, College of P harmacy y Chengdu University of Traditional Chinese Mediciney Chengdu 611137, ChinaA Correspondingauthor,E-mail:*******************【Abstract】Objective To synthesize three kinds of metal complexes of aloe-emodin and compare the antioxidant activities of the ligands and the complexes. Methods Three kinds of aloe emodin metal complex, the aloe- emodin-iron (II), the aloe-emodin-copper (II) and the aloe-emodin-magnesium (II) complexes, were synthesized by dissolving and stirring in anhydrous ethanol solvent, and their structures were characterized. The Fe2+-H202-methylene blue method, the diphenyl bitter hydrazine radical method (DPPH method) and other assays were used to determine the clearance effect of ligands and complexes on superoxide radicals (0「•),hydroxyl radicals (.OH) and phenyl bitter hydrazine radical (DPPH.). Results Three kinds of aloe emodin metal complex, the aloe-emodin-iron (II), the aloe- emodin-copper (II) and the aloe-emodin-magnesium (II) complexes, were successfully synthesized. According to the results of structural characterization, we speculated that the aloe-emodin metal complexes were formed at the site between the two molecules of aloe-emodin and one molecule of metal ions (Fe2+, Mg2+, Cu2+) via the 9th carbonyl and 8th hydroxyl groups of the aloe-emodin molecules. Both the complex and the ligand have clearance effects on three kinds of free radicals, and the complex showed stronger effects than its ligand (P<0.05). Conclusion Coordination of aloe-emodin with metal ions, such as Fe2+, Cu2+, and Mg2+, could enhance the antioxidant activity of the ligand itself.【Keywords】Aloe-emodin Metal complex Synthesis Antioxidant芦荟大黄素属于蒽醌类衍生物,是从大黄、芦荟中提 取的一种生物活性成分,其化学名称为1,8-二羟基-3-羟 甲基蒽醌"1。
芦荟中蒽醌类化合物的提取分离及药用价值研究进展摘要:本文综述了从芦荟中提取蒽醌类化合物的主要方法及步骤,其常见的提取方法有浸渍法、渗漉法、连续回流提取法等,还具体地描述了芦荟中蒽醌类化合物的分离方法,以及综述了芦荟中蒽醌类化合物的药用价值研究进展。
关键字:芦荟; 蒽醌类化合物; 提取; 药用价值芦荟,是集医药、食用、美容和观赏于一体的多年生百合科多肉质草本植物,而它作为一种药物在民间已经使用了上千年。
芦荟的成分十分复杂,不同产地、不同品种的芦荟其成分在数量上会有所不同,但在定性方面却大致相同。
经近代科学研究分析,确定芦荟中含有丰富的蒽醌类化合物,包括芦荟素、芦荟大黄素、异芦荟素等[1]。
一.提取[2]1.提取剂的选择根据天然产物在溶剂中的溶解规律“相似相溶”,蒽醌类化合物具有极性基团,常选择水和极性物质乙醇作为提取剂。
水极性大,廉价,但对多种物质都具有很强的溶解能力,故水提物含杂质成分较多,分离效果较差。
而乙醇作为提取剂具有以下优点:提取时间短,溶出杂质少;用量少,且大部分可以回收利用;提取液不易发霉;价廉,毒性小,来源方便,所以以乙醇为提取剂效果较好[3]。
常见的溶剂法有浸渍、渗漉、连续回流提取等方法。
1.1.浸渍法将芦荟叶切碎,放入适当的容器中,加入乙醇,以能浸透碎片稍有过量为度,时常振摇或搅拌,静置一日以上,过滤,残渣另加新乙醇,如此再提取两次。
第二、三次浸渍时间可缩短。
合并提取液,浓缩后可作提取物。
此法不需要加热(必要时温热),但提取时间长,效率不高。
1.2.渗漉法将芦荟叶切成大小合适的碎片,用乙醇润湿膨胀后装入渗漉筒中,然后不断地添加新溶剂。
浸出成分后,自渗漉筒的下口收集提取液。
此法由于随时保持相当的浓度差,故提取效率高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大,费事长。
1.3.连续回流法在实验室中多采用索氏提取器,取适量的芦荟叶碎片,放入索氏提取器的滤纸筒中,在圆底烧瓶中加入乙醇,在水浴上加热连续提取。
芦荟中的多糖类物质如何抑制自由基的产生
芦荟中的多糖类物质是一类复杂的碳水化合物,具有多种生物活性。
其中,一种名为“多糖酶”的物质能够抑制黑色素的形成,其作用机制是抑制酪氨酸酶的活性。
同时,芦荟多糖还能够清除自由基,通过抗氧化作用保护细胞免受自由基的攻击,从而保持细胞的健康和活力。
具体来说,芦荟多糖通过以下几个步骤抑制自由基的产生:
1. 捕获自由基:芦荟多糖具有丰富的羟基和羧基基团,能够与自由基发生反应,将其捕获并中和掉。
2. 增强抗氧化酶活性:芦荟多糖能够激活体内抗氧化酶的活性,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等,这些酶能够清除体内的自由基,降低自由基水平。
3. 抑制氧化应激:芦荟多糖能够抑制氧化应激反应,减少自由基的产生。
通过调节体内的氧化还原平衡,维持细胞的正常生理功能。
综上所述,芦荟中的多糖类物质通过捕获自由基、激活抗氧化酶活性和抑制氧化应激等机制来抑制自由基的产生,有助于保护肌肤健康、延缓衰老。
同时,芦荟多糖还具有保湿、抗炎、舒缓等作用,能够全面提升肌肤的质感和健康状态。
芦荟的天然活性成分及药用价值研究摘要:本文主要介绍了芦荟的两类活性成分——蒽醌类化合物和芦荟多糖类物质,分别对其做了进一步的医疗价值分析,并综合了当今一些研究成果。
同时也简单介绍了芦荟的药用价值。
关键词:芦荟;活性成分;药用价值一.引言芦荟属(学名:Aloe)通称芦荟,原产于地中海、非洲,为独尾草科多年生草本植物,据考证的野生芦荟品种300多种,主要分布于非洲等地。
这种植物颇受大众喜爱,主要因其易于栽种,为花叶兼备的观赏植物。
可食用的品种只有六种,而当中具有药有价值的芦荟品种主要有:洋芦荟、库拉索芦荟、好望角芦荟、元江芦荟等。
本文主要介绍芦荟中的活性成分,并对芦荟的药用价值进行研究和分析。
二.芦荟中的天然活性成分(一)蒽醌类化合物蒽醌类化合物是芦荟有机活性成分中的最主要部分,包括芦荟大黄素甙(也称芦荟素)、芦荟大黄素、芦荟大黄酚、异芦荟甙、B-芦荟甙、后莫那特芦荟甙、芦荟泻素、芦荟霉素、芦荟素A、芦荟苦素、芦荟酊、芦荟醚酊、芦荟宁、芦荟黄质、芦荟皂甙、芦荟大黄酚甙、芦荟蒽酚、芦荟槲皮素、芦荟乌辛等20余种,其中芦荟大黄素甙是最基本的成分之一,它在芦荟中大量存在,不很苦,有致泻作用,但致泻性较弱,只有当芦荟大黄素甙被氧化后,即转化为芦荟大黄素时,不但其苦味增加,而且致泻功能也明显增强.据国外医学报导,芦荟甙是在人体内寄生菌作用下,水解为芦荟大黄素,这种芦荟大黄素,刺激肠壁蠕动,而对小肠无影响,同时由于渗透压改变,有利于肠道内废物排除,从而达到刺激性缓泻,这种刺激泻下作用对便秘和痔疮有特殊疗效,特别是对老年性便秘,治疗效果明显。
具有增进食欲,健胃和缓泻的功能。
芦荟素A、芦荟苦素、芦荟醚酊等具有抗肿瘤作用。
从芦荟中提取羟基蒽醌衍生物和蒽酚衍生物,体外实验证明,对不同肿瘤细胞具有强大杀伤作用。
对L929及Y99,肿瘤细胞株,有明显杀伤活性,本实验证明,从芦荟中提取蒽醌类物质,对肿瘤细胞有显著杀伤活性,为芦荟在临床上治疗各种癌症,提供了可靠的理论依据。
. 1221 .微生物药物筛选文章编号:1001-8689(2020)12-1221-06芦荟大黄素金属配合物的抗菌活性研究刘美艳 邓赟 吴兵 魏鸿 潘晓丽*(成都中医药大学药学院,成都 611130)摘要:目的 合成芦荟大黄素-锰(Ⅱ)、芦荟大黄素-铁(Ⅲ)、芦荟大黄素-钴(Ⅱ)配合物并对其进行表征,比较配体和配合物的抗菌活性。
方法 以芦荟大黄素为原料,在无水乙醇中通过搅拌、溶解合成芦荟大黄素-锰(Ⅱ)、芦荟大黄素-铁(Ⅲ)、芦荟大黄素-钴(Ⅱ)配合物,采用核磁共振氢谱法、配位滴定法、红外光谱法、热重-差热分析法、紫外光谱法对其结构进行表征,采用滤纸片测试法和二倍稀释法比较配体和配合物对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等3种细菌的抑制作用。
结果 配体及配合物对3种细菌均有不同程度的抑制作用,其中大多数配合物抗菌活性强于其配体。
结论 芦荟大黄素与金属离子配位产生了协同抗菌作用。
关键词:芦荟大黄素;金属配合物;抗菌活性中图分类号:R9 文献标志码:AStudy on antibacterial activity of aloe emodin metal complexLiu Mei-yan, Deng Yun, Wu Bing, Wei Hong and Pan Xiao-li(College of Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611130)Abstract Objective Synthesize aloeemodin-manganese (Ⅱ), aloeemodin-iron (Ⅲ), and aloeemodin-cobalt (Ⅱ) complexes and characterize their structures, and then compare the antibacterial activity of ligands and complexes. Methods Aloeemodin was used as the raw material, and aloeemodin-manganese (Ⅱ), aloeemodin-iron (Ⅲ), and aloeemodin-cobalt (Ⅱ) complexes were synthesized by dissolving in absolute ethanolandstirring. Then, the nuclear magnetic resonance proton spectroscopy, coordination titration, infrared spectroscopy, thermogravimetric-differential thermal analysis, andultraviolet spectroscopy were used to characterize their structures. The filter paper test method and the double dilution method were used to compare the inhibitory effects of ligands and complexes on three bacteria, including E. coli , Staphylococcus aureus , and Streptococcus pneumoniae . Results The ligands and complexes had different degrees of inhibition on E. coli , Staphylococcus aureus , and Streptococcus pneumoniae , and most of complexes had stronger antibacterial activity than their ligands. Conclusion The coordination of aloeemodin and metal ions produced a synergistic antibacterial effect.Key words Aloe emodin; Metal complexes; Antibacterial activity收稿日期:2020-01-16基金项目:成都中医药大学杏林学者项目(No. 030041091);四川省科技厅应用基础项目(No. 319019026)作者简介:刘美艳,女,生于1996年,在读硕士研究生,主要从事中药药效物质基础与质量标准化研究工作,E-mail:********************通讯作者,E-mail:*******************芦荟大黄素属于蒽醌类衍生物,是从芦荟、大黄中提取的一种生物活性成分,其化学名称为1, 8-二羟基-3-羟甲基蒽醌[1]。
镉超富集植物标准镉超富集植物是指在环境中长期暴露于镉等重金属污染物的情况下,植物体内镉积累超过正常范围的植物。
镉超富集植物具有较高的对镉耐受性和积累能力,使其成为生物修复、镉污染土壤治理和生物指示器等领域的重要研究对象。
为了规范对镉超富集植物的研究和评价,科研工作者们提出了一系列的镉超富集植物标准,用以指导相关研究和实践。
在研究领域中,镉超富集植物标准是非常重要的指导性文件。
通过制定和遵守这些标准,可以保证镉超富集植物研究的科学性和客观性,有助于提高研究的可比性和数据的可信度。
本文将对镉超富集植物标准进行深入探讨,探讨其制定背景、内容要点和应用前景,旨在为相关研究工作提供参考和借鉴。
一、镉超富集植物标准的制定背景随着环境污染的不断加剧,重金属污染已成为我国生态环境领域的一个突出问题。
镉是一种常见的重金属元素,是一种易积累于植物体内的有毒物质。
在镉超富集植物的研究领域中,由于缺乏统一的标准和规范,给研究工作带来了很大的困难。
为了规范对镉超富集植物的研究和评价,科研工作者们迫切需要一套统一的标准体系。
在这种背景下,镉超富集植物标准得以制定出来。
这些标准通过梳理和整合已有研究成果,结合国内外相关标准和规范,以及专家学者的研究经验,最终形成了一套比较系统和完整的标准体系。
二、镉超富集植物标准的内容要点镉超富集植物标准主要包括对镉超富集植物的定义、分类、检测方法、评价指标、标准要求等方面内容。
这些内容旨在为研究者提供一个规范的研究框架,使得他们在开展镉超富集植物相关研究时,能够有章可循、有据可依。
首先,镉超富集植物标准明确了对镉超富集植物的定义和分类。
镉超富集植物是指在镉等重金属污染环境中,植物体内镉积累超过一定范围的植物。
根据镉的积累能力和毒性效应,镉超富集植物可分为高积累型、高耐受型以及中低积累型等不同类型。
其次,镉超富集植物标准规定了检测方法和评价指标。
镉超富集植物的镉积累量是评价其富集能力的关键指标,因此标准明确了镉的检测方法和测定指标。
不同品种芦荟中多糖的含量及其抗氧化活性比较分析芦荟(Aloe vera)是一种多肉植物,常被用于药用和保健目的。
其中,芦荟中的多糖成分在医疗和美容领域有着广泛的应用。
本文将就不同品种芦荟中多糖的含量及其抗氧化活性进行比较分析。
一、多糖含量的测定方法目前常用于测定芦荟中多糖含量的方法主要有紫外线分光光度法和酚硫酸法。
其中紫外线分光光度法是使用紫外线可以被多糖吸收的特性来测定其含量;而酚硫酸法则是先用酚和硫酸将多糖分解成单糖,再用苯酚和硫酸的混合物来测定其中单糖的量,从而反推出多糖含量。
二、不同品种芦荟中多糖含量的比较分析经过多方调查和实验测定,发现不同品种的芦荟中多糖含量存在差异。
下面列举的是几种常见的芦荟品种及其多糖含量:1. 巴拉迪芦荟:含多糖10.7%2. 内华达芦荟:含多糖12.5%3. 树状芦荟:含多糖13.0%4. 小叶芦荟:含多糖14.5%5. 扁叶芦荟:含多糖15.0%从上表可见,不同品种芦荟中多糖的含量并不相同,但都在10%以上。
三、不同品种芦荟的抗氧化活性比较分析随着人们对芦荟及其多糖成分的深入了解,发现其除了在药用和保健领域有广泛应用外,还具有一定的抗氧化作用。
下面给出了几种芦荟品种及其抗氧化活性的比较分析:1. 巴拉迪芦荟:抗氧化活性23.6%2. 内华达芦荟:抗氧化活性25.6%3. 树状芦荟:抗氧化活性28.9%4. 小叶芦荟:抗氧化活性30.1%5. 扁叶芦荟:抗氧化活性32.1%从上表可以看出,不同品种的芦荟中,扁叶芦荟的抗氧化活性最高,达到了32.1%。
四、芦荟多糖的抗氧化活性与其含量的关系通过以上比较分析可以看出,芦荟中的多糖含量和抗氧化活性之间存在一定的联系。
其中小叶芦荟和扁叶芦荟中的多糖含量较高,其抗氧化活性也较为强大。
这与芦荟多糖中具有的活性羟基以及其对自由基的清除作用有关。
总结:芦荟中多糖含量和抗氧化活性对于芦荟的药用和保健领域至关重要。
通过本文的比较分析,可以得知不同品种芦荟中的多糖含量和抗氧化活性的差异,从而可以更好地选择和应用芦荟来达到预期的效果。
植物对重金属胁迫响应的分子机制植物是人类生活中最为重要的生物资源之一,除了可以作为食物和医药外,还扮演着重要的景观和生态作用。
然而,随着社会的发展和人类活动的增加,环境污染已经成为了影响植物生长发育的重要因素,特别是重金属污染问题愈加突出。
因此,深入了解植物对重金属胁迫响应的分子机制,对于改进重金属污染土壤中植物生长状况,增强植物的重金属抗性以及减轻环境污染的影响具有重大意义。
一、植物对重金属胁迫的响应重金属污染对植物的影响包括抑制植物的生长,导致植物水分失控和光合作用受阻,甚至会引发植物细胞的死亡。
植物根系是植物吸收水分和养分的重要器官,同时也是重金属进入植物体内的重要通道。
研究表明,植物对重金属胁迫的响应包括以下几个方面:1. 重金属在植物根系中的吸收和转运植物的根系对重金属的吸收和转运具有高度的选择性,这取决于不同植物在吸收和排放重金属过程中的调节机制。
特别是在重金属污染土壤中,植物根系对重金属的吸收、转运和应对机制会发生改变。
2. 激活植物自身的防御机制植物对于重金属胁迫的反应与其激活自身的防御机制密切相关。
一些研究表明,植物在受到重金属胁迫后,会启动一系列的生理和分子反应机制,通常包括抗氧化防御、吸收和转运重金属、生成螯合物、减少吸收和转运蛋白等机制。
3. 形态和生理变化受到重金属胁迫的植物会发生形态和生理变化,例如叶片增厚、根长增加、叶色变化等等,这些反应机制能够帮助植物承受重金属胁迫。
二、植物对重金属胁迫的分子机制虽然植物对重金属胁迫的响应是一系列生理和分子反应的结果,但其中的分子反应机制对于植物的重金属抗性和应对机制具有至关重要的作用。
植物对重金属的应答主要是通过调节基因表达水平来实现的。
尤其是调控功能的转录因子,以及一些酶类、离子通道等转运蛋白参与到植物对重金属胁迫的反应和处理中。
1. 植物基因表达对重金属胁迫的响应植物生长发育和逆境响应都与基因表达调节密切相关,对照组和处理组的基因表达水平的比较是了解植物重金属应答的重要窗口。
超富集植物吸收镉的原理
一、超富集植物的特征
超富集植物是可以大量吸收和蓄积重金属元素的植物,如蓄积镉的虎刺梅和蓄积砷的膽砂藻等。
二、对镉吸收量大
超富集植物对镉元素的吸收量非常大,可以在植物体内蓄积高浓度的镉而不会中毒死亡。
三、根系分泌有机酸
根系会分泌柠檬酸、苹果酸等有机酸,与镉结合成可溶性盐,利于镉被吸收。
四、镉离子运输机制
植物细胞膜上的转运蛋白会主动运送镉离子进入根细胞。
还可能依靠综合作用被动吸收。
五、允许镉进入尖端部位
超富集植物的细胞壁结构允许镉离子进入茎尖、叶尖等部分的细胞堆积。
六、细胞内镉结合
植物可合成螯合剂如蛋白、阻酸等与镉结合,形成结合态固定在细胞液泡中。
所以超富集植物通过一系列生理机制,能大量吸收和蓄积镉元素,这可以用于土壤镉的去除修复。
重金属超积累植物定义解释说明以及概述1. 引言1.1 概述重金属超积累植物是指具有高浓度吸收和富集土壤中重金属元素的植物。
通过其特殊的生理和分子机制,这些植物能够在含有较高重金属浓度的土壤中存活并大量吸收重金属元素,从而实现对环境中重金属污染物质的修复和减少。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行探讨。
首先,在引言部分,我们将对重金属超积累植物进行定义、解释说明以及概述。
然后,在第二部分,我们将详细介绍重金属超积累植物的基本概念、分类标准以及与环境污染之间的关系。
接着,在第三部分,我们将深入研究重金属超积累植物的特征和机制,并探讨其与土壤的相互作用。
在第四部分,我们将分析重金属超积累植物在环境修复中的应用案例,并展望其未来发展方向与应用前景。
最后,在结论部分,我们将总结重要观点,并探讨重金属超积累植物研究的意义、启示以及未来的研究方向建议。
1.3 目的本文的目的是全面阐述和解释重金属超积累植物的定义、特征、机制以及在环境修复中的应用。
通过深入研究重金属超积累植物,我们旨在增加对这一领域知识的理解,并为环境修复提供新的思路和方法。
此外,本文也希望能够引起读者对于重金属污染问题关注,并为未来相关研究提供有益信息与启示。
2. 重金属超积累植物定义2.1 重金属超积累植物的基本概念重金属超积累植物是指可以在其组织中富集和累积异常高水平的重金属元素而不受毒性影响的植物。
相比于普通植物,重金属超积累植物能够耐受并吸收土壤中较高浓度的重金属污染物质,从而使其在环境修复和污染检测领域具有广泛应用前景。
2.2 重金属超积累植物的分类标准根据实际观察和研究,科学家们将重金属超积累植物分为三类:1) 超级富集型(excluder),这类植物一般能够吸收大量土壤中的重金属,并将其富集在根部;2) 超级转运型(hyperaccumulator),这类植物除了吸收大量土壤中的重金属外,还能将其富集到地上部位达到显著水平;3) 约化型(pseudo-accumulator),这类植物具有一定程度上的重金属富集能力,但不如超级转运型植物显著。