黄酮体外抗氧化活性研究
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菠萝皮总黄酮的体外抗氧化活性研究作者:赵娟娟来源:《农业科技与装备》2020年第04期摘要:以菠萝皮为原料提取菠萝皮总黄酮后,以VC为阳性对照,测定菠萝皮总黄酮对·OH,O2-·,DPPH·的清除作用。
试验结果表明,菠萝皮总黄酮对·OH,O2-·,DPPH·具有较强的清除能力;当菠萝皮总黄酮浓度为2 mg/mL时,对·OH和O2-·的最大清除率分别为60.8%,40.9%;浓度为0.09 mg/mL时,对DPPH·的清除率可达69.4%。
关键词:黄酮;菠萝皮;试验;抗氧化性;自由基中图分类号:Q946.9;S668.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2020)04-0047-03近年来,我国菠萝产量逐年上升,但因其不耐储存而大部分用于食品加工。
菠萝皮是菠萝加工产生的副产物,资源十分丰富。
研究表明,菠萝皮含有较高的黄酮类物质,具有较强的天然抗氧化性,能清除体内自由基。
当前,对黄酮类化合物结构及其性质研究比较广泛,但是对菠萝皮中黄酮类化合物的研究较少。
为此,利用资源丰富的菠萝皮废弃物提取黄酮类化合物,并研究其体外抗氧化能力,为抗氧化食品开发和建立菠萝深加工综合利用产业提供技术支持。
1 材料和方法1.1 材料与试剂菠萝皮取自衡水市万德福超市。
新鲜的菠萝皮洗净、除去杂质后烘干、粉碎,置于干燥器中保存。
无水乙醇,Al(NO3)3,NaNO2,NaOH等均为分析纯。
1.2 仪器与设备JA5003N电子分析天平:上海精密科学仪器有限公司;LD-500小型粉碎机:长沙市常宏制药机械设备厂;F123602微量可调单道移液器:法国吉尔森;RE52CS旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;DD5台式大容量低速离心机:湖南赫西仪器装备有限公司;X5紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司。
1.3 总黄酮类物质提取方法将干燥菠萝皮用粉碎机粉碎,过60目筛,弃去大体积杂质,按照1∶30的料液比加入体积分数70%的乙醇溶液,置于超声波-微波联合萃取仪中,在温度65 ℃、微波100 W、超声波400 W的条件下超声10 min,再将溶液置于65 ℃水浴锅中提取2~3 h,过滤,弃滤渣,利用旋转蒸发仪将滤液浓缩得到浸膏。
茅莓黄酮体外抗氧化活性研究摘要:为了研究茅莓(Rubus parvifolius L.)不同部位(根、茎、叶)中总黄酮的体外抗氧化活性,试验分别考察了茅莓根、茎、叶中总黄酮对羟自由基(·OH)、超氧负离子(O2-)、有机自由基(DPPH·)的清除能力及对大鼠肝组织匀浆自发性脂质过氧化反应产物丙二醛(MDA)的抑制率。
结果表明,茅莓各部位黄酮在一定浓度范围内,其清除羟自由基(·OH)、超氧负离子(O2-)、有机自由基(DPPH·)及抑制MDA的作用均呈量效关系。
说明茅莓根、茎、叶中总黄酮均具有一定的体外抗氧化活性。
关键词:茅莓(Rubus parvifolius L.);总黄酮;抗氧化活性茅莓(Rubus parvifolius L.)又名红梅消、天青地白草等,系蔷薇科悬钩子属植物茅莓(Rubus parvifolius L.)的干燥全草。
本品为民间常用草药,落叶小灌木,生于山坡、路旁荒地、灌丛和草丛中,适应性强,资源十分丰富,分布于河北、山西、陕西、四川以及中南和华东各省[1]。
茅莓根、茎、叶均可作药用,具有清热凉血、止血、散结止痛、利尿消肿等功效[2],其化学成分有皂苷[3,4]、黄酮[5]、酚酸类物质[6]、萜类[7]以及挥发油[8]等多种成分。
研究发现茅莓根、茎、叶中均含有黄酮类物质,黄酮类化合物具有良好的抗氧化性能,具有清除人体中超氧离子自由基、抗衰老和增加机体免疫力、降血压、降血脂、增进冠状动脉血流量、软化血管和防治冠心病、心绞痛及抗肿瘤等功能[8-11]。
茅莓的诸多功效与其所含的黄酮类化合物有着密切的联系,目前鲜见对茅莓不同部位总黄酮抗氧化活性的研究报道。
本试验通过对茅莓根、茎、叶总黄酮体外抗氧化活性的研究,旨在为茅莓资源进一步合理综合利用提供依据。
1 材料与方法1.1 材料与仪器茅莓采自山东烟台昆嵛山国家级自然保护区,经滨州医学院中西医结合学院刘孟安教授鉴定为蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubus L.)植物茅莓的干燥全草,参照文献[12]中采用正交试验优化的茅莓总黄酮提取工艺分别提取茅莓根、茎、叶中的黄酮。
脐橙黄酮体外的抗氧化作用摘要:加入不同浓度的脐橙(Citrus sinensis Osbeck)黄酮,研究脐橙黄酮体外清除活性氧自由基邻苯三酚的作用,并与维生素C、体积分数为50%的乙醇的作用进行比较。结果表明,脐橙黄酮浓度为3.01 mg/mL时对邻苯三酚的清除率与1 mg/mL维生素C相比无显著差异(P>0.05),与体积分数为50%的乙醇及去离子水相比差异极显著(P<0.01)。脐橙黄酮具有较强地清除体外活性氧自由基的作用。关键词:脐橙(Citrus sinensis Osbeck);黄酮;抗氧化;活性氧自由基Study on in vitro Antioxidation of Navel Orange FlavonoidsAbstract: The in vitro reactive oxygen species scavenging activity of navel orange(Citrus sinensis Osbeck) flavonoids was studied by determining the autoxidation rate of pyrogallol after different concentration of navel oranges flavonoids was added. Vitamin C and 50% alcohol was used as compare. The results revealed no significant difference (P>0.05) between the antioxidation of 1 mg/mL vitamin C and 3.01 mg/mL navel oranges flavonoids; however, the antioxidation of navel oranges flavonoids was very significantly different(P<0.01) from that of 50% ethanol and CK, indicating that navel oranges flavonoids had strong in vitro ability in scavenging reactive oxygen species.Key words: navel oranges; flavonoids; antioxidation; superoxide radical赣南脐橙(Citrus sinensis Osbeck)营养丰富,含有人体所必需的各类营养成分。赣南气候温暖,雨水充沛,昼夜温差大,具有得天独厚的气候资源优势,非常适宜种植脐橙,脐橙皮中含有丰富的天然黄酮类化合物[1]。研究表明黄酮类化合物具有降脂、抗血栓、抗氧化、抗衰老、抗心率失常等作用,因而广泛用于医药、食品等行业,具有极广的开发应用前景[2-4]。研究通过比较维生素C、乙醇和脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率,并研究不同浓度脐橙黄酮清除活性氧自由基的作用,旨在为更加深入地研究脐橙黄酮的作用提供一定的依据。1 材料与方法1.1 材料1.1.1 主要仪器UV-1601紫外可见分光光度计购自日本岛津公司,EYELAN-1001旋转蒸发仪购自上海爱明仪器有限公司,SHZ-JIIA型循环水式真空泵购自西安波意尔精密仪器有限公司。1.1.2 原料与试剂橙皮粉为市售赣南脐橙果皮在50 ℃恒温烘干后粉碎过50目筛所得,纯度为99.0%的橙皮苷标准品购于中国药品生物制品检定所,三羟甲基氨基甲烷(Tris)、乙二胺四乙酸(EDTA)、邻苯三酚、维生素C、无水乙醇、NaOH、HCl 均为分析纯。1.2 方法1.2.1 试剂的配制0.2 mol/L Tris:称取2.423 g Tris,以去离子水溶解定容至100 mL;Tris-HCI-EDTA缓冲液:50 mL 0.2 mol/L Tris与46 mL 0.1 mol/L HCl混合,内含1 mmol/L EDTA,pH 8.2,定容至100 mL;45 mmol/L邻苯三酚:称取567.5 mg 邻苯三酚,用0.01 mol/L HCI溶解定容至100 mL,溶液须临用前现配;1 mg/mL维生素C:称取50 mg维生素C,用去离子水溶解定容至50 mL。1.2.2 样品的处理准确称取5 g样品放入圆底烧瓶中,加入100 mL体积分数为50%的乙醇,于70 ℃提取3 h,抽滤,从滤液回收乙醇,使浓缩液pH 5,静置过夜,待黄酮全部沉淀析出,离心,得黄酮[5]。1.2.3 橙皮苷标准曲线的绘制准确称量2.238 mg纯度为99.0%的橙皮苷标准品,用含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液溶解并定容于25 mL容量瓶中,摇匀,得浓度为89.52 μg/mL标准品溶液。准确吸取该标准品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL分别置于10 mL比色管中,用含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液定容至刻度。标准品溶解1 h后,以含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液为空白,在360 nm波长处测定这一系列溶液的吸光度,以吸光度(y)为纵坐标、橙皮苷浓度(x)为横坐标作标准曲线[6],该标准曲线的回归方程=0.018 1x-0.069 2,r=0.999 7。1.2.4 样品中黄酮含量的测定将通过方法1.2.2所得的黄酮用含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液溶解并定容于50 mL容量瓶中,摇匀,用移液管精确移取0.1 mL于10 mL比色管中,用方法1.2.3测定其在360 nm 的吸光度,然后按照下述公式计算赣南脐橙皮中的黄酮得率:黄酮得率=[(y+0.069 2)×5 000×10-6/(0.018 1×5)]×100%。式中,y为黄酮溶液在360 nm处的吸光度;5 000为黄酮的稀释倍数;10-6为μg与g之间的单位换算;5为样品质量(g)。计算得黄酮得率为3.01%,黄酮浓度为3.01 mg/mL。1.2.5 试验设计1)不同清除剂对邻苯三酚的清除率。取4个试管标记为1、2、3、4,每组中分别加入4.5 mL pH 8.2的Tris-HCI-EDTA缓冲液,于25 ℃水浴预热20 min,然后在1、2、3、4号管中分别加入3.01 mg/mL脐橙黄酮、1 mg/mL维生素C、体积分数为50%的乙醇和去离子水各0.1 mL,再各加入邻苯三酚0.4 mL,摇匀,于321 nm处测定作用1、2、4、6、8、10 min时的吸光度,3次重复。清除率d=[(A空白-A样品)/A空白]×100%。2)不同浓度脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率。将通过方法1.2.2所得的黄酮用含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液溶解并定容于50 mL容量瓶中,摇匀;分别精密量取该溶液,用含1 g/L NaOH的体积分数为75%的乙醇溶液稀释制成0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4、2.7和3.0 mg/mL的脐橙黄酮溶液。仿前述“不同清除剂对邻苯三酚的清除率”的研究方法,研究不同浓度脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率。1.2.6 统计学处理数据使用SPSS 11.5软件统计。2 结果与分析2.1 不同清除剂对邻苯三酚的清除率由表1可知,作用l、2、4、6、8、10 min后,3.01 mg/mL脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率分别为39.93%、45.47%、34.96%、28.95%、24.73%、19.92%,随着作用时间的延长,清除率先升后降,平均清除率为32.33%±9.60%,1 mg/mL维生素C和体积分数为50%的乙醇对邻苯三酚的平均清除率分别为39.07%±4.78%和7.99%±4.22%。3.01 mg/mL脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率与体积分数为50%的乙醇及去离子水(对照)相比差异极显著(P<0.01),与1 mg/mL维生素C间无显著差异(P>0.05)。2.2 不同浓度脐橙黄酮对邻苯三酚的清除率由图1可知,随着脐橙黄酮浓度的增大,对邻苯三酚的清除率提高,当脐橙黄酮浓度为0.3 mg/mL时,对邻苯三酚的清除率低于10%,说明提取物对邻苯三酚的清除率与脐橙黄酮浓度有关。3 结论与讨论上述结果表明,脐橙皮提取物有类似超氧化物歧化酶(SOD)的作用,能较强地清除活性氧自由基(O2-·),作用效果随着浓度的增加而增强,呈非线性的剂量关系。橙皮苷是柑橘黄酮中最重要的一种,抗氧化活性较低,需要在较高浓度下才表现出一定的抗氧化活性。试验中脐橙黄酮和维生素C都有很强的体外清除活性氧自由基的作用,可应用于抗氧化保健食品中。脐橙黄酮浓度为3.01 mg/mL时对邻苯三酚的清除率与1 mg/mL维生素C相比无显著差异(P>0.05),说明脐橙黄酮浓度比维生素C浓度大才达到相似的清除率。因此,脐橙作为赣南地区的特产,它将是一种有应用前景的活性氧自由基清除剂,其药用价值可被大力开发利用。参考文献:[1] 蔡定建,谢志鹏,罗六保,等. 脐橙皮中黄酮类化合物与果胶的分离和提取研究[J]. 分析测试技术与仪器,2006,12(4):239-242.[2] 刘成伦. 黄酮类化合物抗氧化性质的研究进展[J]. 食品研究与开发,2006,27(5):158-168.[3] 张玉萌. 黄酮类化合物抗肿瘤作用分子机制研究进展[J]. 中国药物应用与监测,2006(6):50-53.[4] 王玮,王琳. 黄酮类化合物的研究进展[J]. 沈阳医学院学报,2002,4(2):115-119.[5] 张国文,杨佳,何力,等. 醇法提取赣南脐橙皮中黄酮类化合物的工艺研究[J].南昌大学学报(工科版),2009,31(3):205-209.[6] 卢静华,王亚娟,于玲. 陈皮中橙皮苷超声提取工艺研究[J]. 时珍国医国药,2006,17(4):604-607.。
天水大樱桃叶总黄酮体外抗氧化性能研究引言天水大樱桃是我国一种具有独特风味和营养价值的水果。
其果实甘甜可口,深受广大消费者喜爱。
除了果实之外,大樱桃的叶子也被发现具有丰富的生物活性成分,其中包括总黄酮。
总黄酮是一类具有重要生物活性的化合物,被广泛应用于医药保健品和食品添加剂中。
关于天水大樱桃叶总黄酮的体外抗氧化性能研究相对较少。
本研究旨在探讨天水大樱桃叶总黄酮的抗氧化性能,为其在食品、医药等领域的应用提供科学依据。
材料与方法1.实验材料天水大樱桃叶样品:采自天水地区的天水大樱桃树,经过干燥处理后制成粉末。
二苯基肼(DPH)、叶绿素(Chl)、维生素C(VC)等化学品:均为分析纯级别,购自国内化学试剂公司。
2.实验仪器紫外-可见分光光度计(UV-Vis)低温冷冻离心机流式细胞仪3.实验方法3.1 提取天水大樱桃叶总黄酮取天水大樱桃叶粉末0.5g,加入乙醇浸泡提取,离心后取上清液,重复提取3次,合并上清液。
合并上清液于45℃下低温浓缩,得到总黄酮提取物。
3.2 总黄酮含量测定采用乙醇-水-盐酸溶液为试剂,对提取的总黄酮进行比色分析,计算出总黄酮含量。
3.3 抗氧化活性测定(1)过氧化氢清除实验取提取物,加入适量过氧化氢溶液,反应后测定溶液的透明度变化,计算出清除率。
(2)DPPH自由基清除实验取提取物,加入适量DPPH溶液,反应后测定溶液的吸光度变化,计算出DPPH清除率。
(3)超氧阴离子清除实验取提取物,加入适量超氧阴离子产生体系,反应后测定溶液的吸光度变化,计算出超氧阴离子清除率。
3.4 细胞保护实验以叶绿素(Chl)、二苯基肼(DPH)和维生素C(VC)作阳性对照,以提取物作为观察对象,通过流式细胞仪检测其对氧化应激下细胞的保护作用。
结果与分析1.总黄酮含量通过比色分析,得到天水大樱桃叶总黄酮含量为2.5%。
2.抗氧化活性(1)过氧化氢清除实验结果表明,天水大樱桃叶总黄酮具有显著的过氧化氢清除能力,清除率达到了60%以上。
1. 供试液的制备:将纯化后的黄酮用蒸馏水(可加SDS 促溶)稀释后,分别配
制10、20、30、40、50、60、70 μg/mL 溶液,4℃保存备用。
(根据实际情况调整浓度)
2. 总黄酮的测定:
标准曲线的绘制:称取芦丁10.00 mg 至50 mL 容量瓶,加60%乙醇使之溶解定容至刻度,摇匀,即得芦丁标准溶液(0.2 mg/mL )。
准确吸取芦丁标准溶液0、0.5、1.0、1.25、1.5、2.0 mL (相当于芦丁0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4 mg ),并用相应60%乙醇溶液相应补足2.0 mL ,移入10 mL 刻度比色管中,加5%亚硝酸钠溶液0.2 mL ,振摇后放置6 min ,加入10%硝酸铝溶液0.2 mL 摇匀后放置6 min ,加1.0 mol/L 氢氧化钠溶液2.0 mL 。
摇匀,放置15 min ,于510 nm 波长处测定吸光度,以芦丁含量(mg )为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
样品测定:吸取适当稀释的待测液2.0 mL ,按标准曲线制备操作步骤于
510nm 处进行吸光度的测定(样液如有沉淀,应过滤后测定)。
结果计算:根据标准工作曲线,求出相当于样品吸光度的芦丁含量,按下式求出总黄酮含量:
10010
3121⨯⨯⨯⨯=V m V m X 式中:X ——样品中总黄酮含量,g/100g ;
m 1——根据标准曲线计算出待测液中黄酮的量,mg ;
m ——样品质量,g ;
V 1——样品提取液测定用体积,mL ;
V 2——样品提取液总体积,mL 。
3. 还原能力的测定:
于试管中加入1.0 mL 样液(不同质量浓度的待测物溶液)或蒸馏水,再分别加入1.0 mL 磷酸缓冲溶液(0.2 mol/L, pH6.6)及1.0 mL 铁氰化钾水溶液(1%),50℃水浴20 min 后取出快速冷却,加入1.0 mL 三氯乙酸水溶液(10%),摇匀,5000 rpm/min 离心5 min 。
取1.0 mL 上清液,依次加入1.0 mL 蒸馏水,0.5 mL 三氯化铁水溶液(0.1%),充分混匀,10 min 后,在700 nm 波长处测定吸光度,吸光度越大,则说明还原能力越强。
以V C 为阳性对照做参照实验。
4. DPPH 自由基清除活性:
D PPH 溶液:称取8.00 mg DPPH 用100 mL 无水乙醇溶解,定容于100 mL 容量瓶中,摇匀,倒入棕色磨口瓶,作为储备液保存于4℃冰箱中,浓度为2×10-4 mol/L 。
取100 μl 待测液及100 μl 的2×10-4 mol/L DPPH 溶液加入96孔板中,摇匀。
20 min 后用相应溶剂作参比在517 nm 下测定其吸光度A i ,同时测定2×10-4 mol/L
DPPH 溶液与等体积相应溶剂混合液的吸光度A c ,以及待测液与等体积无水乙醇混合液的吸光度A j 。
以V C 为阳性对照,做参照实验。
根据以下公式计算清除率:
100)1(⨯--=c j
i A A A Y
A i ——待测液与等体积DPPH 溶液混合液的OD 值
A j ——待测液与等体积无水乙醇混合液的OD 值
A c ——DPPH 溶液与等体积相应溶剂混合液的OD 值
5. ·OH 清除率的测定方法:
采用Fenton 体系测定。
取浓度为5.0 mmol/L 的邻二氮菲溶液0.5 mL ,加入浓度为150 mmol/L 磷酸盐缓冲液(pH7.4) 1.0 mL ,混匀后加入浓度为 5.0 mmol/L 的FeSO4 溶液0.5 mL ,充分混匀,加入样品液1.0 mL ,0.2 mL 体积分数0.1% H 2O 2,摇匀,37℃保温60 min ,在508 nm 处测定吸光度(A s )。
按照上述操作,用蒸馏水代替样品液,测定得A 1,用蒸馏水代替样品液和H 2O 2溶液,测定得A 0。
以V C 代替待测液重复以上步骤做参照实验。
计算待测液对羟自由基的清除率Y 。
100)(01⨯--=s
s A A A A Y 6. 超氧阴离子自由基(O 2-·)清除能力的测定:(本法不适用于甲醇或乙醇作
为溶剂的样品,水溶性差的可用十二烷基磺酸钠SDS 作为溶剂)
采用邻苯三酚自氧化法测定。
取浓度为0.1 mol/L Tris-HCl 缓冲液(pH7.3,内含2 mmol/L EDTA) 2.0 mL ,超纯水1.0 mL ,于25℃保温20 min 后加入预热过的60 mmol/L 的邻苯三酚0.1 mL(以10 mmol/L HCl 溶液配制,空白对照管中以10 mmol/L HCl 溶液代替邻苯三酚溶液),迅速摇匀倒入比色杯,在319 nm 波长处每隔30 s 测一次,测定启动后4 min 内邻苯三酚自氧化的速率,记作△A 0。
加入1.0 mL 样品液,相应减少同体积水,测定启动后4 min 内样品抑制邻苯三酚自氧化的速率△A S 。
以V C 代替待测液重复以上步骤做参照实验。
超氧阴离子自由基清除率计算如下式:
100)1(0
⨯∆∆-=A A Y S 7. 总抗氧化力测定:采用南京建成生物工程研究所试剂盒。
样品吸光度测定在520 nm 。
一个总抗氧化力单位定义为37℃时每毫升待测液每分钟增加0.01吸光度。