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牡丹根提取液抗氧化作用的研究
作者:黄海霞,付 强,陈 晓,常圣鑫,张晓彤,刘美佳    
作者单位:(河南科技大学农学院,河南 洛阳 471003)

《时珍国医国药》 2010年 第4期

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       【摘要】 
       目的为开发牡丹在天然抗氧化剂和医药保健等相关领域的应用提供一定的理论和实验基础。方法以洛阳红、状元红、凤丹白和乌龙捧盛4个品种牡丹根为材料,研究了95%乙醇提取物在α,α-二苯-β-苦味肼(DPPH)自由基体系、卵黄脂蛋白不饱和脂肪酸(PUFA)体系、邻苯三酚自氧化体系中的抗氧化活性,对比分析不同品种牡丹的抗氧化效果。结果不同品种牡丹根提取液均具有较强的清除DPPH自由基的能力,对卵黄脂蛋白PUFA过氧化和邻苯三酚自氧化也具有一定的抑制作用,且随着提取液浓度的升高抗氧化效果越好。结论牡丹根提取液有较好的抗氧化能力,具有一定的药用价值。
       【关键词】  牡丹; 抗氧化能力; α,α-二苯-β-苦味肼自由基; 不饱和脂肪酸; 邻苯三酚
       丹皮是毛茛科芍药属植物牡丹Paeonia suffruticosa Andr.的根皮。丹皮味苦辛,性凉,富含丹皮酚等多种生物活性物质,有清热、凉血、镇痛和消瘀等功效。 近年来,随着对牡丹研究的不断深入,大量研究表明它还有抗炎、抗衰老及保肝、保护心脏、抗肿瘤的作用,具有良好的药理活性[1]。目前,牡丹根皮正作为一种传统中药被日益重视,并在医药、香料、化学等领域广泛开发。本研究以洛阳牡丹品种为研究对象,采用有机溶剂法提取牡丹根皮中的活性成分,运用多种分析方法探讨牡丹根醇提液的抗氧化能力,对比分析不同浓度醇提液的抗氧化作用效果,为天然抗氧化剂的研究和应用奠定一定的理论和实验基础。
       1 材料
       洛阳红、状元红、凤丹白、乌龙捧盛4个牡丹品种约3~5年的根,于2007-11中旬采自洛阳国际牡丹园。将牡丹根洗净后抽去其髓部,置于烘箱内30℃烘干,用粉碎机将其磨成粉末,过40目金属筛,置入棕色广口瓶中保存备用。
       2 方法
       2.1 提取液的制备准确称取牡丹根皮粉末2.00 g置入干燥的三角瓶中,加5.00 ml 95%乙醇,摇匀,密封后40℃恒温振荡水浴提取2h。然后转移至离心管中,4 000 r/min离心10 min,收集上清液于4℃下冰箱保存备用。
       2.2 牡丹根提取液抗氧化能力的测定
       2.2.1 DPPH法[2]测定牡丹根提取液的抗氧化能力精确移取不同浓度稀释液2.00 ml 于试管中,再加入2.00 ml 2×10-4 mol/L DPPH溶液,摇匀,室温放置30 min,测定A517,即为A样品(用2.00 ml乙醇与2.00 ml样品溶液混匀后调零,以排除试样本身颜色的影响)。向2.00 ml 乙醇中加入2.00 ml DPPH溶液,测定A517,即为A对照。
       根据公式得样品清除率η:
       清除率η(%)=(A对照-A样品)/A对照×100%
       2.2.2 AOA法[3]测定牡丹根提取液的抗氧化能力 建立以Fe2+诱导卵黄脂蛋白多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应为模型。精确移取1∶25稀释的卵黄悬液(卵黄用等体积pH 7.45,0.2 mol/L PBS配成,使用前用磁力搅拌器搅拌10 min)0.20 ml,不同浓度的提取液0.10 ml、25 mmol/L FeCl2溶液(现配现用)0.20 ml,用PBS补足2.00 ml,即为样品管。对照管除不加样液外其它试剂同前。将上述两种试管同时置于37℃水浴中振荡5 h,取出后,加入质量分数为20% TCA 0.50 ml终止反应,静置10 min后,3 500 r/min离心10 min;取2.00 ml上清液,加入质量分数为0.8% TBA溶液1.00 ml,沸水浴15 min,冷却,测定A532(用pH 7.45 PBS调零)。样品抗卵黄脂蛋白PUFA过氧化的抑制率:
       抑制率(%)=(A对照-A样品)/A对照×100%
       2.2.3 邻苯三酚自氧化法[4]测定牡丹根提取液的抗氧化能力取50 mmol/L pH 8.2 Tris-HC1缓冲液4.50 ml加0.10 ml不同浓度的提取液,于25℃保温10 min;加入25℃预温的5 mmol/L邻苯三酚0.20 ml,混匀后迅速测定A327(以等体积10 mmol/L HC1代替邻苯三酚溶液为空白调零,对照组以等体积甲醇代替样液),每隔10 s测定1次,连续测定150 s。作吸光度随时间变化曲线的回归方程,其斜率为邻苯三酚的自氧化速率V,按下式计算样品对O2-·的抑制率。
       抑制率(%)=(V对照-V样品)/V对照×100%
       式中:V对照—对照组邻苯三酚自氧化速率(△A/s)
       V样品—样品组邻苯三酚自氧化速率(△A/s)
       3 结果
       3.1 牡丹根提取液清除DPPH自由基的能力利用DPPH的褪色效应,测定波长为517 nm处吸光度值的下降计算不同浓度牡丹提取液对DPPH自由基的清除率,同时比较不同品种间对DPPH自由基的清除能力。结果见表1。表1 不同品种牡丹提取液对DPPH自由基的清除能力的影响
       由表1可知,牡丹根提取物对DPPH自由基具有较强的清除能力,其清除能力与提取液浓度之间显示出良好的剂量-效应关系,即随着牡丹根样品提取液浓度的增加,对DPPH自由基的清除能力逐渐增强,说明牡丹根提取液均具有较好的抗氧化效果,其中“洛阳红”的作用效果要优于其他的品种,当浓度为40g/L 时,对DPPH自由基的清除率达到90%以上;“乌龙捧盛”对DPPH自由基的清除能力较弱。
       3.2 牡丹根提取液抗卵黄脂蛋白PUFA过氧化的能力采用Fe2+诱导卵黄脂蛋白多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应为模型,测定不同浓度提取液对脂质过氧化的抑制作用(见表2)。
       不同浓度的牡丹根提取液均表现出一定的抗卵黄脂蛋白PUFA过氧化的能力,随着牡丹根提取液浓度的增加,对卵黄脂蛋白PUFA发生过氧化的抑制作用逐渐增强。浓度为4 g/L的牡丹提取液对卵黄脂蛋白PUFA过氧化的抑制率可达到50%以上,“状元红”对卵黄脂蛋白PUFA过氧化的抑制能力明显高于其他品种。表2 不同浓度牡丹提取液对卵黄脂蛋白PUFA过氧化抑制能力的影响
       3.3 牡丹根提取液对O2-·的清除能力 邻苯三酚在碱性条件下自氧化,释放出O2-·,生成有色的中间产物,可用分光光度法测定波长为327nm的吸光值。不同品种牡丹提取物对O2-·清除能力的影响见表3。表3 不同品种牡丹提取液对O2-·的清除能力的影响
       由表3可以看出,当有牡丹提取液存在时,可清除O2-· ,从而阻止中间产物的积累,使邻苯三酚自氧化速率降低,表现为体系的吸光度降低。4个牡丹品种对超氧阴离子均有一定的清除能力,且各品种的抗氧化作用达到极显著性差异(P<0.01)。
       4 讨论
       DPPH法、AOA法及邻苯三酚法已被广泛用于植物材料的抗氧化能力的评价和抗氧化剂的筛选,是一种快速、简便和灵敏的评价植物抗氧化能力的可行方法[5,6]。
       通过3种抗氧化指标的测定,结果表明不同品种牡丹根提取液均具有较强的清除DPPH自由基的能力,对卵黄脂蛋白PUFA过氧化和超氧阴离子也具有一定的抑制能力,且抗氧化能力与提取液浓度之间呈现出良好的剂量依赖效应。
       为筛选高抗氧化活性的牡丹品种,对比分析了不同品种牡丹的抗氧化作用效果,但不同的抗氧化指标得到的结果不尽相同,可能是由于应用体外抗氧化体系所用自由基诱导剂的性质和剂量各异,检测结果有一定的差异。所以还需对筛选出来的抗氧化活性高的样品与传统的抗氧化剂进行比较,即进行抗氧化效力的测定[7]。此外,牡丹中的各种天然抗氧化成分往往具有协同效应,这一因素也会影响其抗氧化活性。本研究仅挑选了具有代表性的4个品种的牡丹,在数量和范围上还存在一定局限性,还有待于今后不断补充和完善。
       【参考文献】
          [1] 刘亚丽,刘 蕾,王荣峰.STS、PP333对牡丹切花保鲜及某些生理特性的影响[J].吉林农业大学学报,2005,27(3):276.
       
       [2] 彭长连,陈少薇,林植芳,等.用有机自由基DPPH法评价植物抗氧化能力[J].生物化学与生物物理进展,2000,27(6):658.
       
       [3] 张尔贤,俞丽君,周意琳,等.Fe2+诱发脂蛋白PUFA过氧化体系及对若干天然产物抗氧化产物抗氧化作用的评价[J].生物化学与生物物理学报,1996,28(2):218.
       
       [4] 李 娟,李 平,卜可华.几种牛肝菌抗氧化能力的研究[J].中国食品添加剂,2007,1:49.
       
       [5] Wettasinghe M.,Shahidi F.Scavenging of reactive oxygen species and DPPH free radicals by extracts of borage and evening primrose meals[J].Food Chemistry,2000,70:17.
       
       [6] 曾佑炜,徐良雄,彭永宏.45种花卉清除自由基能力的比较[J].生物与环境生物报,2004,10(6):699.
       
       [7] 廖立新,彭永红,李 玲.35种鲜花的抗氧化活性[J].植物资源与环境学报,2002,11(2):21.
       
       LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2010 VOL .21 NO.4时珍国医国药2010年第21卷第4期

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