菊花叶中总黄酮提取及对自由基清除作用的研究
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收稿日期:20200628 修回日期:20200725作者简介:黄芳,南京晓庄学院环境科学学院副教授,研究方向:食品与药物分析.2020年11月第6期南京晓庄学院学报JOURNALOFNANJINGXIAOZHUANGUNIVERSITYNov.2020No.6野菊花黄色素的稳定性及抗氧化活性研究黄 芳1,王亚芹2(1.南京晓庄学院环境科学学院,江苏南京211171;2.南京市东郊小镇小学,江苏南京211135)摘 要:以野菊花黄色素为研究对象,对其稳定性和抗氧化活性进行研究.稳定性实验结果表明:H2O2加入使野菊花黄色素吸光度降低;Na2SO3、葡萄糖和柠檬酸钠对黄色素起到增色作用.抗氧化活性实验结果表明:野菊花黄色素具有较好的抗氧化能力,对2,2 联苯基 1 苦基肼基自由基(DPPH·)、超氧阴离子自由基(O-2·)及羟自由基(·OH)都具有较强清除作用,清除能力随加入量的增加而增大,且清除效果优于Vc、芦丁和BHT.关键词:野菊花;黄色素;稳定性;抗氧化活性中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:10097902(2020)06004005食品的色泽是衡量食品质量的主要指标之一,在食品中添加色素,不但能保证产品色泽均匀性,而且还能改进产品的外观.色素分为天然色素和人工合成色素两类.合成色素以它的色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、价格低等特点,在食品工业得到了广泛应用.随着医学和食品科学研究不断地深入,人们发现许多合成色素具有严重的慢性毒性和致癌作用[1].天然色素是由天然资源获得的食用色素,主要来自动物、植物组织及微生物中提取,其中植物性着色剂占多数.天然色素具有绿色、无毒无害、营养健康、药理作用强等优点,兼具营养保健功效的天然色素的提取和应用是现在和未来色素发展的主要方向[23].植物色素中存在多种生物活性物质,如花色苷类、多酚类、黄酮类等,有清除自由基等抗氧化活性,这些功能对抗癌、防癌、抗衰老、预防心血管病、提高身体健康有促进作用[4].野菊花是常用中药,具有疏风、清热、明目、解毒之功,同时又有很好的降压作用,可用于高血压病的辅助治疗.野菊花还含天然菊花黄色素,具有着色力强、色泽鲜艳、色调自然柔和、溶解性强、无异味、无毒副作用、安全性能高等优点[57].本研究以无水乙醇浸提的野菊花黄色素为研究对象,对其稳定性和抗氧化活性进行了评价,为野菊花黄色素的综合利用提供了一定的参考.1 材料与方法1.1 材料与仪器设备野菊花(购于南京中药材市场);芦丁标准品、2,2 联苯基 1 苦基肼基(DPPH·)、二丁基羟基甲苯(BHT)、无水乙醇、亚硫酸钠、30%过氧化氢、柠檬酸钠、葡萄糖、无水乙醇、抗坏血酸(Vc)、邻苯三酚、盐酸、邻二氮菲、硫酸亚铁等,均为分析纯,实验用水为二次去离子水.AUY120电子天平(日本岛津);7230G型可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);恒温水浴锅(金坛市精达仪器制造厂).1.2 实验方法1.2.1 黄色素的提取[8]准确称取野菊花粉末20g放入锥形瓶中,加入200mL无水乙醇,将锥形瓶置于70℃恒温水浴锅中提取.5h后取出,离心过滤,经旋转蒸发浓缩得到褐色浸膏,将浸膏冷风吹干,即为野菊花黄色素粗品.准确称—04—取一定量黄色素粗品,用无水乙醇溶解后配制成黄色素溶液.1.2.2 野菊花黄色素稳定性的测定1.2.2.1 氧化剂H2O2对黄色素稳定性的影响[9]取6份等量黄色素溶液分别放入25mL容量瓶,加入不同体积的3%H2O2溶液,定容,得到H2O2浓度为0%、0.02%、0.12%、0.17%、0.22%、0.27%的黄色素溶液.放置后每隔1h检测343nm处吸光度.1.2.2.2 还原剂Na2SO3对黄色素稳定性的影响[10]取6份等量黄色素溶液分别放入25mL容量瓶,分别加入不同体积的1mg/mLNa2SO3溶液,以蒸馏水定容,配制成Na2SO3含量为0%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的黄色素溶液,每隔1h检测343nm处吸光度.1.2.2.3 葡萄糖对野菊花黄色素稳定性的影响[11]取6份等量黄色素溶液分别放入25mL容量瓶,分别加入不同体积的葡萄糖溶液,定容,得到葡萄糖浓度为0%、2%、6%、10%、14%、18%的黄色素溶液.每隔1h检测343nm处吸光度.1.2.2.4 柠檬酸钠对野菊花黄色素稳定性的影响[12]取6份等量黄色素溶液分别放入25mL容量瓶,分别加入不同体积的柠檬酸钠溶液,定容,得到柠檬酸钠浓度为0%、1%、2%、3%、4%、5%的黄色素溶液.每隔1h检测343nm处吸光度.1.2.3 野菊花黄色素抗氧化活性研究1.2.3.1 DPPH自由基清除能力的测定[13,14]DPPH·是一种稳定的有机自由基,其乙醇溶液呈紫色,在可见光区最大吸收波长为517nm.用无水乙醇配制2×10-4mol/L的DPPH·溶液,同时配制不同浓度的黄色素溶液作为测定液.取2mL黄色素测定液及2mLDPPH溶液混合,摇匀,30min后用无水乙醇作参比测定其吸光度Ai(样品组吸光度),同时测定2mLDPPH·溶液与2mL无水乙醇混合液的吸光度Ac(空白对照液吸光度),以及2mL测定液与2mL无水乙醇混合液的吸光度Aj黄色素溶液吸光度本底值,根据式(1)计算测定液对DPPH·的清除率.以Vc、BHT和芦丁标准品为参照,按以上测定方法分别测定其清除率.清除率(%)=1-Ai-AjAc×100(1)1.2.3.2 超氧阴离子清除能力的测定[15,16]采用邻苯三酚自氧化法:pH值为8.2的Tris-HCl缓冲溶液4.5mL和不同浓度的样品0.1mL,置于25℃水浴中预热20min.加入2.5mmol/L的邻苯三酚0.4mL,混匀后置于25℃水浴中反应4min,立即用2滴8mol/L的HCl终止反应.用去离子水调零,325nm处测定吸光度.空白组以0.1mL去离子水代替样品.按公式(2)计算清除率:清除率(%)=A空白-A样品A样品×100(2)分别配制不同浓度的色素样品,以Vc、BHT和芦丁标准品为参照,按上述方法测定不同浓度的样品对O-2·的清除率.1.2.3.3 羟自由基清除能力的测定[17,18]采用邻二氮菲-Fe2+氧化法:在试管中依次加入0.6mL5mmol/L邻二氮菲,pH值为7.4的磷酸盐缓冲液0 4mL和0.6mL5mmol/LFeSO4,加入0.8mL0.1%H2O2得到损伤管.未损伤管以0 8mL蒸馏水代替损伤管中0 8mL0.1%H2O2,操作方法同损伤管.样品管中加入1mL黄色素样品和0 8mL0 1%H2O2,操作方法同损伤管.将各管用无水乙醇定容到4mL,37℃下反应1h,536nm测定吸光度.按公式(3)计算清除率:清除率(%)=A样品管-A损伤管A未损伤管-A损伤管×100(3)分别配制不同浓度的黄色素样品,以同浓度的芦丁、Vc和BHT溶液为参照,按上述方法测定不同浓度的样品对·OH的清除率.—14—2 结果与分析2.1 野菊花黄色素稳定性分析2.1.1 氧化剂H2O2对黄色素稳定性的影响从图1可以看出,加入H2O2后,黄色素的吸光度降低.在1h内,不同浓度的氧化剂对黄色素吸光度差异影响不大,说明该黄色素有一定的抗氧化性.由图1可知H2O2浓度与吸光度之间无明显趋势关系,但随着时间的增加,吸光度均呈现不同程度的下降趋势,说明H2O2对黄色素有一定减色作用.2.1.2 还原剂Na2SO3对黄色素稳定性的影响由图2可知,还原剂Na2SO3的加入使黄色素液的吸光度增大,且野菊花黄色素的吸光度随Na2SO3的加入量增加而增大.对于加入相同浓度Na2SO3的黄色素溶液,随着时间的增加,黄色素吸光度基本稳定,说明Na2SO3对黄色素有一定增色和稳定作用.图1 不同浓度H2O2对黄色素稳定性的影响 图2 不同浓度Na2SO3对黄色素稳定性的影响2.1.3 葡萄糖对野菊花黄色素稳定性的影响由图3可知,加入葡萄糖后,黄色素溶液的吸光度均增加.加入1h后,随着葡萄糖溶液浓度的增加,野菊花黄色素溶液的吸光度发生不同程度的下降.在加入葡萄糖2h之后,再增加葡萄糖浓度,色素溶液的吸光度变化较小,说明加入达到一定量之后,葡萄糖溶液的加入对黄色素吸光度影响较小.2.1.4 柠檬酸钠对黄色素稳定性的影响由图4可知,加入柠檬酸钠后野菊花黄色素溶液的吸光度显著增加.当加入时间为1h时,随着柠檬酸钠浓度增加黄色素液吸光度增加.当柠檬酸钠浓度为3%时,溶液吸光度增加最多,此后再增加柠檬酸钠浓度,色素吸光度逐渐减小.这可能是由于溶液柠檬酸钠与黄色素中的某些物质起反应导致.对于加入相同浓度柠檬酸钠的黄色素液,吸光度基本趋于稳定,不随时间作较大变化.但当柠檬酸钠浓度达5%时,吸光度随时间变化较大.说明高浓度柠檬酸钠对野菊花黄色素的影响较大,在使用和保存黄色素时,应注意避免柠檬酸钠等添加剂的加入.图3 葡萄糖溶液对黄色素稳定性的影响 图4 柠檬酸钠对黄色素稳定性的影响—24—2.2 野菊花黄色素抗氧化活性分析为考察野菊花黄色素的抗氧化活性,研究了黄色素对DPPH·、超氧阴离子和羟自由基的清除能力,并与常见抗氧化剂芦丁、Vc和BHT进行了比较.2.2.1 黄色素对DPPH自由基清除能力的研究由图5可见,野菊花黄色素与芦丁、Vc、BHT对DPPH·的清除效果均随其质量浓度的增大而增大.在浓度较低时,BHT对DPPH·的清除效果不大,Vc与黄色素的清除效果相当.此后,增加浓度,BHT和芦丁的清除效果增加明显,Vc的清除效果有小幅增加.当浓度增大到1mg/mL时,野菊花黄色素对DPPH·的清除率可达100%,而芦丁、Vc、BHT均未达到.实验结果表明,野菊花黄色素对DPPH的清除效果高于其他三种抗氧化剂.2.2.2 黄色素对超氧阴离子清除能力的研究野菊花黄色素、芦丁、Vc和BHT对O-2·清除率的测定结果见图6.由图6可知,野菊花黄色素对O-2·清除率随着浓度的增加而增加,且其清除能力明显强于芦丁和BHT.在低浓度时,野菊花黄色素对O-2·的清除明显高于其他三种抗氧化剂,当浓度到达0.2mg/mL后,清除率增加变缓,但此时清除率已超过90%,说明体系中的O-2·基本已被清除.其余三种抗氧化剂,随着含量的增加,清除O-2·的能力也越加.当样品浓度到达0.80mg/mL时,Vc和黄色素对O-2·的清除率均接近100%.图5 黄色素、Vc、芦丁、BHT对DPPH·的清除效果 图6 黄色素、芦丁、Vc、BHT对O-2·的清除效果图7 黄色素、Vc、芦丁、BHT对·OH的清除效果2.2.3 黄色素对羟自由基清除能力的研究从图7可以看出,野菊花黄色素具有较大的清除·OH的能力.随着黄色素浓度的增加清除率迅速增大.经对比可知,野菊花黄色素对·OH的清除能力最大,BHT对·OH的清除能力则最小,芦丁和Vc处于中间区域,两者在浓度低于0.005mg/mL时清除能力相当.当浓度高于0.005mg/mL后,Vc对·OH的清除能力明显增大.3 结论野菊花黄色素的稳定性实验结果表明,氧化剂H2O2会破坏黄色素,对黄色素有一定减色作用.黄色素在还原剂Na2SO3中较稳定且还原剂对黄色素有一定的增色作用.在食品工业允许范围内,柠檬酸钠和葡萄糖的加入使黄色素的吸光度增大.抗氧化活性实验结果表明,野菊花黄色素对DPPH·、超氧阴离子自由基(O-2·)、羟自由基(·OH)都具有较强清除作用.与BHT、Vc和芦丁这三种常见抗氧化剂比较,野—34—菊花黄色素的抗氧化活性明显优于这三者,表现出了良好的抗氧化能力.研究结果表明,野菊花黄色素是一种稳定的天然食品色素,也是一种具有开发前景的抗氧化剂.参考文献:[1]张惠燕.天然色素提取工艺及其应用研究[J].化学工程与装备,2019,11:202203.[2]吴林阳.食品中着色剂的提取方法改进研究[J].食品安全导刊,2019(18):111.[3]刘永,李彩瑜,黄惠敏,等.超声辅助提取黄栀子色素及热降解动力学[J].食品工业,2017,38(2):8487.[4]肖春玲,张少颖,孙英.紫玉米色素的抗氧化活性研究[J].中国粮油学报,2011,26(2):1822.[5]赵秀玲.野菊花的功效因子、保健作用及其开发利用的研究进展[J].食品工业科技,2012,33(6):429431,434.[6]南江,王星,黄伟敏,等.超声辅助提取野菊花黄色素及其稳定性研究[J].食品与发酵工业,2011,37(4):243246.[7]申海进,郭巧生,李育川,等.不同颜色光对野菊花色素溶液稳定性及类胡萝卜素含量的影响[J].植物资源与环境学报,2013,22(4):7682.[8]黄芳,周宏,李健.响应曲面法优化野菊花中黄色素提取工艺[J].食品工业,2012,33(12):13.[9]陈利梅,李德茂,李燕.万寿菊黄色素抗氧化特性研究[J].食品研究与开发,2009,30(12):2628.[10]文赤夫,向小奇,刘旋,等.银杏叶黄色素提取及稳定性研究[J].食品科学,2010,31(8):4345.[11]海妮·巴音达,阿不都拉·阿巴斯.响应面试验优化紫薯皮色素提取工艺及其稳定性分析[J].食品科学,2016,37(14):5661.[12]黄爱妮,李丽,张刘卫.南瓜黄色素的提取工艺及其稳定性研究[J].粮食与油脂,2018,31(1):96100.[13]肖春玲.樱桃番茄色素的抗氧化活性研究[J].食品工业科技,2011,32(4):117119.[14]李云婷,陈炼红,王琳琳,等.响应面法优化紫兰草紫色素提取工艺及其稳定性研究[J].中国食品添加剂,2020,31(5):8794.[15]曹菲菲,康鹏玲,甄润英,等.紫甘蓝色素提取工艺及其抗氧化活性研究[J].食品研究与开发,2018,39(15):7580.[16]熊茜,王春幸,孙朦,等.响应面法优化苋红素提取工艺及其抗氧化性[J].食品工业科技,2017,38(12):221226,232.[17]王晓楠,王茂剑,张健,等.8种海藻和3类海带的色素抗氧化活性的研究[J].食品工业科技,2018,39(3):6570.[18]黄建蓉,李慕紫,陈颖蕾,等.鸢尾科红葱红色素的提取及抗氧化活性评价[J].食品工业,2017,38(7):7579.(责任编辑:宁 境)StudyontheStabilityandAntioxidantActivitiesofYellowPigmentfromChrysanthemumIndicumHUANGFang1,WANGYa qin2(1.SchoolofEnvironmentalScience,NanjingXiaozhuangUniversity,Nanjing211171,China;2.NanjingDongjiaoxiaozhenPrimarySchool,Nanjing211135,China)Abstract:Thestabilityandantioxidantactivityoftheyellowpigmentextractedfromchrysanthemumindicumwasstudied.TheresultsofstabilityshowedthatH2O2decreasedtheabsorbance,whileNa2SO3,glucoseandsodiumcitrateplayahyperchromiceffectontheyellowpigment.Theexperimentalresultsofantioxidantactivityshowedthatthereareobviousantioxidantactivitiesinyellowpigment.TheyellowpigmenthadstrongscavengingeffecttoDPPH·,superoxideanion(O-2·),hydroxylradical(·OH),thescavengingeffectincreasedaccordingtotheincreaseofaddingamount.Thepigmenthasastrongexternalantioxidationactivity,anditsabilityofscavengingwasfarbetterthanVc,rutinandBHT.Keywords:chrysanthemumindicum;yellowpigment;stability;antioxidantactivity—44—。
草果总黄酮的提取及DPPH自由基清除活性研究袁园;张潇;陈碧琼;杨刚【摘要】采用超声波辅助法提取草果总黄酮,通过单因素试验和正交试验优化草果黄酮的最佳提取条件,同时以Vc为对照,评价草果黄酮清除1,1-二苯基-2-苦基肼(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基的能力.结果表明草果黄酮的最佳提取条件为:乙醇体积分数60%、料液比1∶50(g/mL)、提取温度40℃、超声功率为160W,提取时间60 min,此时草果黄酮提取量是24.2 mg/g.草果黄酮有较强的DPPH自由基清除力,且草果黄酮抗氧化性高于VC,其IC50分别为:IC50草果黄酮12.89 mg/L,IC50VC为6.94 mg/L,草果黄酮的DPPH自由基清除率为80.5%.%Ultrasonic assisted method was used to extract total flavonoids from A momum tsaoko.Through the single factor experiment and orthogonal experiment,the best conditions to extract flavonoids were found.At the same time,using the assay system of 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH),the antioxidant activities of the A momum taroko flavonoids were studied and compared with those of Vc.Results showed that optimum extraction conditions for total flavonoids from A momum tsaoko was that volume fraction of 60 % ethanol,ratio of material to liquid was 1 ∶ 50(g/mL),the temperature was 40 ℃,the ultrasonic power was 160 W and the extraction time was 60 min.On this conditions,the total flavonoids extraction quantity was 24.2 mg/g.The A momum tsaoko flavonoids and Vc both have strong DPPH radical scavenging ability,and the scavenging activity was Vc >Amomum tsaoko flavonoids,and the IC50amomum flavonoids was 12.89 mg/L,the IC50Vc was 6.94 mg/L,the DPPH radical scavenging rate of was 80.5 %.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2017(038)015【总页数】6页(P63-68)【关键词】草果;总黄酮;超声波辅助法;1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基【作者】袁园;张潇;陈碧琼;杨刚【作者单位】西南医科大学基础医学院,四川泸州646000;西南医科大学基础医学院,四川泸州646000;西南医科大学基础医学院,四川泸州646000;西南医科大学基础医学院,四川泸州646000【正文语种】中文草果(Amomum tsaoko),属姜科豆蔻类植物草,是一种重要的药食同源的中药材,主要产于云南、广州、贵州等地。
黄酮类化合物的提取和分离方法的综述摘要黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物,具有比较强的生物活性和生理作用,按结构可分为黄酮类和黄酮醇类、二氢黄酮类和二氢黄酮醇类、查尔酮类、双黄酮类、异黄酮类以及其它黄酮类等。
目前,黄酮类化合物的提取方法主要有溶剂提取法、微波提取法、超声波提取法、酶解法、超临界流体萃取法、双水相萃取分离法、半仿生提取法等,各种提取方法都有它的优缺点。
本文对上述几种提取方法近年来的应用及研究进展做了简单综述,旨在为黄酮类化合物的研究、开发、应用提借鉴关键词:黄酮类化合物;性质;提取;分离;前景黄酮类化合物又称黄碱素,广泛存在于自然界的植物中,属植物次生代谢产物,是一类具有种生物活性的多酷类化合物,其在植物体内大部分与糖结合成苷类,小部分以苷元的形式存在[1]。
许多研究己表明黄酮类化合物安全、无毒,具有抗菌、消炎、清热解毒、镇静、利尿等作用外,它是大多数氧自由基的清除剂,对冠心病、心绞痛等疾病的治疗效果显著。
特别是由基和抗癌、防癌的作用,使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶段。
随着食品工业的发展与消费观念的改变,天然活性成分的保健食品成为现代人追逐的目标,其中黄酮类化合物以纯天然、高活性、见效快、作用广泛等特点日益受到人们的关注。
1.黄酮类化合物的概述黄酮类化合物(flavonoids)指的是两个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物。
根据中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置(2-或3-位)以及三碳链是否构成环状等特点,可将重要的天然黄酮类化合物分为黄酮类(flavone)、黄酮醇类(flavonol)、二氢黄酮类(dihy-droflavone)、二氢黄酮醇类(dihydroflavonol)、异黄酮类(isoflavone)等15种。
大部分学者认为黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生的,经同位素标记实验证明了A环来自于三个丙二酰辅酶A,而B环则来自于桂皮酰辅酶A。
艾叶中总黄酮的提取及其抗氧化活性研究艾叶是常用的中药材之一,其具有多种药理活性,如抗氧化、抗肿瘤、治疗高血压等。
其中,艾叶中的总黄酮是一种重要的活性成分,具有较强的抗氧化活性。
因此,提取艾叶中的总黄酮,并研究其抗氧化活性,对于探索艾叶的药理作用具有重要意义。
一、艾叶中总黄酮的提取方法1. Sohxlet提取法将粉碎的艾叶样品放入芦笼中,加入乙醇和水的混合溶液,进行Sohxlet提取,直至提取液中没有可见的黄色物质为止。
然后进行浓缩和溶剂去除,得到艾叶总黄酮。
2. 超声波提取法将粉碎的艾叶样品放入贝克瓶中,加入乙醇和水的混合溶液,进行超声波提取,直至提取液中没有可见的黄色物质为止。
然后进行浓缩和溶剂去除,得到艾叶总黄酮。
二、艾叶中总黄酮的抗氧化活性研究方法1. DPPH自由基清除法将一定量的DPPH溶液与一定量的样品溶液混合,放置一段时间后,测量混合液的吸光度,并将其与DPPH自由基的吸光度进行比较,计算出样品对DPPH自由基的清除率,从而评估其抗氧化活性。
2. 过氧化氢清除法将一定量的过氧化氢溶液与一定量的样品溶液混合,放置一段时间后,测量混合液的吸光度,并将其与过氧化氢的吸光度进行比较,计算出样品对过氧化氢的清除率,从而评估其抗氧化活性。
三、艾叶中总黄酮的研究结果通过Sohxlet提取法和超声波提取法分别提取艾叶中的总黄酮,并将两种提取方法得到的总黄酮进行比较,结果表明超声波提取法的提取效率更高,提取得到的总黄酮含量也更高。
通过DPPH自由基清除法和过氧化氢清除法对艾叶总黄酮的抗氧化活性进行了研究,结果表明艾叶总黄酮具有较强的抗氧化活性,可以清除自由基并保护细胞免受氧化损伤。
综上所述,艾叶中的总黄酮是一种重要的抗氧化成分,具有良好的应用前景。
本研究通过比较不同提取方法和不同抗氧化活性测定方法,为深入探索艾叶的药理作用提供了一定的基础。
30种中草药清除自由基的研究随着现代社会环境的恶化,人类受到自由基对身体健康的严重威胁。
自由基是一种高度活跃的氧化物,它可在短时间内大量破坏人体细胞,导致衰老、癌症等疾病。
因此,抗氧化剂(如中草药)可能是一种有效的解决方案,可以帮助人们清除自由基,从而减少有害氧化物产生的健康问题。
本文将讨论近30种中草药对清除自由基的研究。
1、什么是自由基?自由基是一种高度活跃的氧化物,它会破坏人体细胞,导致细胞老化和癌症等疾病。
这是因为它的电子结构不完整,不能保持电子的完整性。
因此,自由基可以在短时间内大量破坏人体细胞,使人体受到潜在的威胁。
从环境污染和生活方式来看,人们每天都会接触到大量的自由基,这为其健康构成了严重的威胁。
2、中草药清除自由基的研究为了减少自由基对人体健康的影响,科学家们开展了大量研究,以发现有效的解决方案。
研究发现,中草药能够抑制自由基的活性,从而减少有害氧化物的产生。
目前世界上有30多种不同的中草药,可以有效抑制自由基的活性,从而保护人体免受自由基的伤害。
其中,玉竹具有强大的抗氧化能力,可以有效清除自由基,从而减少衰老和疾病的发生。
研究表明,玉竹中的抗氧化成分(如维生素E)可以有效抑制自由基的反应,从而减少对人体健康的损害。
此外,叶黄素在清除自由基方面也有一定的作用。
一项研究表明,叶黄素可以抑制自由基的活性,从而有效预防多种疾病的发生。
此外,研究表明,绿茶、山药、山楂、芒果、西洋参等中草药对抑制自由基也有显著的影响。
绿茶中的抗氧化成分(如维生素C)可以有效抑制自由基的反应,从而减少对人体健康的损害。
另外,山药中的维生素E也可以有效抑制自由基的反应,从而减少衰老和疾病的发生。
此外,山楂、芒果和西洋参中的抗氧化成分也可以有效抑制自由基的反应,从而减少对人体健康的损害。
3、结论综上所述,在现代社会,人们每天都会接触到大量的自由基,这对人体健康构成严重威胁。
因此,人们需要找到有效的解决方案,以降低自由基对人体健康的影响。
蒲公英中总黄酮的研究进展作者:闫丽丽来源:《农业科技与装备》2017年第01期摘要:在查阅、收集国内蒲公英中总黄酮取纯化工艺、生物活性文献基础上,综述近年来蒲公英中总黄酮的纯化工艺及生物活性研究进展,旨在为进一步开展蒲公英相关研究提供参考。
关键词:总黄酮;蒲公英;提取纯化;生物活性中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)01-0066-02蒲公英为菊科植物蒲公英属多年生草本植物,具有清热解毒、消肿散结、利尿通淋等功效,其主要有效成分为黄酮类。
近年来,国内在蒲公英中总黄酮的提取纯化、生物活性等方面进行大量研究。
在查阅收集文献的基础上,综述近几年来蒲公英中总黄酮的提取纯化、生物活性研究进展,旨在为相关研究提供参考。
1 蒲公英总黄酮的提取方法蒲公英总黄酮的提取方法主要有溶剂提取法、超声辅助提取法、微波辅助提取法、超临界CO2萃取法等。
吴杰等通过试验获得的乙醇提取蒲公英中总黄酮最佳提取工艺为:料液比1︰50(g/mL),乙醇浓度50%,提取温度40 ℃,提取时间2 h,黄酮得率为6.84%。
杨春瑜等采用乙醇回流法提取蒲公英中总黄酮,得到的最佳工艺为:料液比1︰20,提取时间2 h,乙醇浓度70%,提取温度75 ℃,黄酮得率10.10%。
李华峰等采用超声波法提取蒲公英花粉末中的总黄酮,最佳提取工艺为:料液比1︰100、乙醇浓度75%、超声功率100 W、55 ℃的条件下超声提取30 min,总黄酮与总酚酸成分的提取较为完全。
杨兵等比较微波萃取、索氏提取和超声波提取3种方法的蒲公英总黄酮类物质提取效率,结果表明:微波萃取法的最优条件为微波温度70 ℃、乙醇浓度70%、加热时间5 min。
周伟等通过正交试验优化的CO2萃取工艺条件为:萃取压力30 MPa,萃取温度40 ℃,萃取时间90 min,乙醇流速3 mL/min,总黄酮萃取率1.68%。
2 蒲公英总黄酮的纯化方法目前,蒲公英中总黄酮提取液纯化的方法有大孔树脂柱色谱、大孔吸附树脂-硅胶层析耦合、聚酰胺柱色谱、硅胶柱层析等,其中大孔树脂较为常用。
菊花叶中总黄酮提取及对自由基清除作用的研究 作者:林砚淋 王志良,陈婷,王彧,胡志军,陈建秋 【摘要】 目的优化菊花叶中总黄酮的提取工艺,考察菊花叶总黄酮抗氧化活性。方法采用L9 (34 ) 正交实验, 考察浸提剂浓度、料液比、浸提时间和温度等影响因素;研究D-101大孔吸附树脂分离富集菊花叶提取液中总黄酮;参照Fenton反应原理研究菊花叶总黄酮的清除·OH中作用。结果菊花叶总黄酮的最佳提取工艺为:40 %乙醇溶液为提取溶剂,采用料液比1∶20 ( m∶V) ,在60 ℃下浸提2.5 h;D-101大孔吸附树脂能较好分离富集菊花叶黄酮类物质;菊花叶中总黄酮对Fenton体系产生的·OH有较好的清除作用。结论该研究为菊花叶中有效成分的综合利用提供了实验基础。
【关键词】 菊花叶; 总黄酮; 提取; 正交实验; 清除自由基 菊花叶,是菊科(Compsitae) 植物菊花脑 Dendranthema nankingense的干燥嫩茎叶。菊花叶为江苏地产药材,味苦、辛,性凉,具有清热解毒,疏风平肝之功能,主治风火赤眼、鼻炎、咽喉肿痛、支气管炎、疮疖肿痛等。菊花叶含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质、盐等,其中维生素A 和矿物质含量最为突出,另含有具防癌作用的黄酮类和具特殊香味的挥发油芳香物质。由于其含有特殊的营养成分,食用可清热解毒、开胃健脾,对防治流感、流脑、肝炎、痢疾有非常好的作用[1]。现代研究表明,黄酮类化合物是菊花叶乙醇提取液中含量较多的有效成分,因其具有显著的清除人体内自由基、抗老化、抗突变、调血脂、降血压等药理保健功能,是一类极具开发前景的天然有机抗氧化剂[2]。目前主要运用乙醇-水溶剂提取、碱性稀醇提取、超声波和超临界流体萃取等方法对药用植物中黄酮类化合物进行提取[3],然后采用大孔吸附树脂对黄酮类化合物进行分离富集[4],最后利用Fenton反应等多种自由基产生体系研究其抗氧化能力[5]。近年来有关菊花叶中活性成分——黄酮类物质的研究报道较少,为此本实验以菊花叶为研究对象,考察了溶剂浓度、料液比、浸提时间和温度等因素对菊花叶中黄酮类物质提取的影响,并采用正交实验进行工艺条件优化,用D101大孔吸附树脂对菊花叶黄酮提取液进行富集,最后还研究了菊花叶黄酮对Fenton体系产生的·OH的清除作用,为证明其药用价值提供科学依据。
1 材料 1.1 仪器BS124型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);HD型恒温水浴锅(上海分析仪器厂);SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);UV-9100紫外/可见分光光度计(北京瑞利分析仪器有限公司);高速FW80型万能粉碎机(天津华鑫仪器厂)。
1.2 试剂95%乙醇、三氯甲烷、盐酸、水杨酸、氢氧化钠、硝酸铝、过氧化氢(南京化学试剂有限公司);石油醚(无锡市亚盛化工有限公司);醋酸乙酯(上海凌峰化学试剂有限公司);丙酮(上海实验试剂有限公司);七水合硫酸亚铁(广东·汕头市西陇化工厂)。以上试剂均为分析纯,实验用水为去离子水。分别将试剂配成如下使用液:氢氧化钠溶液(质量分数 4%);硝酸铝溶液(质量分数 10%);亚硝酸钠溶液(质量分数 5%);乙醇(体积分数 95%、70%、40% );硫酸亚铁溶液(3.0 mmol/L);过氧化氢溶液(2.5 mmol/L);水杨酸-乙醇溶液(3.0 mmol/L)。 1.3 材料将市售菊花叶置于65 ℃的恒温干燥箱中干燥48 h后粉碎,过80目筛,储存备用;芦丁(生化试剂,纯度为95% 国药集团化学试剂有限公司);D101大孔吸附树脂(天津市南开大学化工厂)。
2 方法 2.1 芦丁标准曲线的绘制精密称取芦丁标准品23.20 mg,置于100 ml容量瓶中,加入适量70%乙醇溶液,置于温水中加热使溶解,再用70%乙醇溶液定容,摇匀,即得220.4 μg/ml的芦丁标准品溶液。精密移取标准品溶液0.05,0.10,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00 ml于25 ml容量瓶中,分别加入5%亚硝酸钠溶液1.00 ml,摇匀放置6 min,加入10%硝酸铝溶液1.00 ml,摇匀放置6 min,加入4%氢氧化钠溶液10.00 ml,加去离子水定容至刻度,摇匀放置15 min,在500 nm处测吸光度,以溶剂作空白,去离子水作参比,重复测量3次,取其平均值,绘制曲线可得吸光度A与芦丁浓度C (μg/ml)的线性回归方程[6](如下图1所示):A = 0.011 6C + 0.004 9,r= 0.999 6,说明芦丁浓度C在0.44~61.71 μg/ml浓度范围内与吸光度A之间有较好的线性关系。图1 线性关系
2.2 菊花叶总黄酮提取及测定影响菊花叶中总黄酮提取的因素主要有提取剂乙醇浓度、样品质量与乙醇体积比(料液比)、浸提时间和温度等[3,7]。选择L9(34)正交表研究浸渍法提取菊花叶总黄酮的最佳工艺条件。实验时准确称取1.50 g菊花叶粉末和规定量的乙醇溶液置于装有回流装置的圆底烧瓶中,按照L9(34)正交表进行提取实验。实验结束后,过滤得总黄酮滤液,取其滤液在500 nm处测定吸光度,然后根据标准曲线方程即可计算出样品中总黄酮的浸出量(mg/g)。
2.3 菊花叶总黄酮的提纯研究黄酮类化合物结构中常常连接有酚羟基、甲氧基、甲基和黄酮苷元等官能团,大多数黄酮苷元宜用极性较小的溶剂,如用氯仿、乙醚、丙酮、醋酸乙酯等萃取,而对多甲基黄酮的游离苷元甚至可用苯进行萃取[8]。利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同,选用不同溶剂进行萃取可达到精制富集的目的。实验中先回收菊花叶总黄酮提取液的乙醇得到总黄酮的水溶液,再用3 BV石油醚处理直到石油醚萃取液显无色为止,以便除去脂肪酸等脂溶性成分,然后选用多个溶剂系统分别对上述提取液进行多次处理,以萃取率(计算公式如下)为指标,考察不同萃取溶剂系统对总黄酮萃取效果的影响,从而选择出最佳的萃取溶剂系统。萃取率(*)=m样品-m对照m0×100%①式中:m样品(μg)为经折算后的萃取液中的总黄酮质量;m对照(μg)为萃取液中的非黄酮经折算成总黄酮的质量; m0(μg)为加入菊花叶处理液中总黄酮的质量。大孔树脂吸附分离技术是20 世纪60 年代发展起来的一种固液柱层析分离技术,具有价廉、吸附容量大、可反复使用等优点,因此在天然产物有效成分特别是黄酮类化合物的精制纯化中已被广泛应用,而且呈良好的发展趋势[9]。本实验利用D-101大孔吸附树脂对菊花叶总黄酮进行精制纯化[10],洗脱剂乙醇浓度为70%,吸附速度为2 ml/min,乙醇用量为4倍柱体积,分步收集洗脱液(0.5 倍柱体积/管),测出各管洗脱液中总黄酮的含量,绘制总黄酮的洗脱曲线。
2.4 清除羟自由基研究参照Fenton反应原理及李贵荣[11]的方法改进后进行测定。利用H2O2与Fe2+混合产出·OH,但由于·OH具有很高的反应活性,存活时间短,若在反应体系中加入水杨酸,就能有效地捕捉·OH,并产生有色物质。反应如下:H2O2+ Fe2+→Fe3++·OH+OH-·OH此产物在508 nm处有强吸收,若在此反应体系中加入具有清除·OH功能的被测物,便会与水杨酸竞争·OH,从而使有色物质生产量减少。将配制好3.0 mmol/L硫酸亚铁溶液、2.5 mmol/L过氧化氢溶液、3.0 mmol/L水杨酸-乙醇溶液、一定浓度的样品提取液,按下表1的顺序依次加入到25 ml的比色管中,加去离子水至刻度,振荡静置10 min后,以去离子水为参比,于508 nm处测吸光度值,代入公式计算清除率。见表1。其计算公式如下:清除率(%)=[A对照-(A样品-A0)]/A对照×100%式中:A对照为没有加样品的吸光值;A样品为加样品的吸光值;A0为没有加显色剂的吸光值。
3 结果与讨论 3.1 菊花叶总黄酮提取工艺的优化影响菊花叶总黄酮提取的主要因素有提取剂乙醇浓度、样品质量与乙醇体积比(料液比)、浸提温度和反应时间等,本实验采用表2所示的正交实验因素水平表,通过正交筛选法选出最佳的实验条件,实验结果如表3所示。
上述实验所用正交表除各因子外,由于无空白列做对照,所以采用常规方法,由正交表中极差项可知因素B和因素D的R值非常接近,因此将均方中B和D项均近似作为误差项,但在实际中以B项来计算各因素的F值和P值进行显著性判断。从表4方差分析结果表明,在95%置信水平下,从菊花叶提取总黄酮的工艺参数中,A因素和C因素影响高度显著,B和D因素影响可忽略。综合极差分析和方差分析可知上述4种影响因素的主次顺序为:A>C>B>D。菊花叶总黄酮提取的最佳浸提条件是A3B2C1D2,即以40%乙醇为提取溶剂,采用料液比1∶20(m∶V),在60 ℃下提取2.5 h,测定吸光度,得到菊花叶总黄酮单位浸出量为72.485 4 mg/g。表1 ·OH实验加样表表2 正交因素水平表表3 L9(34)正交实验与结果表4 方差分析表
3.2 菊花叶总黄酮的提纯 3.2.1 菊花叶总黄酮的萃取提纯分别使用醋酸乙酯、氯仿和氯仿-醋酸乙酯(1∶1)3种溶剂系统对菊花叶总黄酮水溶液进行连续萃取,以3次累积萃取率为指标确定最佳萃取溶剂系统。实验结果如表5所示,从表中可以看出3种溶剂系统的菊花叶总黄酮的累积萃取率都不高,可能的原因是菊花叶中黄酮类物质的极性比较大,而实验所用的3种溶剂系统中只有醋酸乙酯极性中等,其他溶剂系统极性比较小,由相似相溶原理可知菊花叶总黄酮在这些溶剂系统中的溶解性较差。由实验结果可知,采用醋酸乙酯作为萃取溶剂时,菊花叶总黄酮的累积萃取率最高可达17.26%。
3.2.2 菊花叶总黄酮的柱色谱提纯大孔吸附树脂预处理:取适量D-101大孔吸附树脂用3 BV无水乙醇浸泡24 h,倾倒上层乙醇,然后装入玻璃层析柱,用无水乙醇以2B V/h的流速通过树脂层,至流出液加去离子水不呈浑浊为止,并用去离子水以相同的流速冲洗树脂层至流出液没有醇味为止;然后用2 BV 5%稀盐酸溶液以2 ml/ min 流速通过树脂层,并浸泡1 h后用去离子水以相同的流速冲洗树脂层至流出液pH值为中性;最后用2 BV 4%氢氧化钠溶液以2 ml/min 流速通过树脂层,并浸泡1 h后用去离子水以相同的流速冲洗树脂层至流出液pH值为中性。表5 不同萃取系统对菊花叶黄酮水溶液的累积萃取效果 将“3.2.1”节中醋酸乙酯总黄酮萃取液4.00 ml(经测定,总黄酮浓度为202.8 μg/ml)拌适量预处理过的大孔吸附树脂,挥干再采用湿法装柱干法上样。以洗脱液体积(BV)为横坐标,单位洗脱量(μg/BV)和累积洗脱量(μg),做室温下70%乙醇分离提纯总黄酮的洗脱曲线如图2所示。图2