廣西壯藥薏苡葉甲醇提取物抗氧化活性研究

黃 瑩，程世嘉，李蕓達(dá)，馬忠麗，韓光順，李兆疊，黃鎖義

·藥學(xué)研究·

廣西壯藥薏苡葉甲醇提取物抗氧化活性研究

黃 瑩a，程世嘉a，李蕓達(dá)a，馬忠麗a，韓光順a，李兆疊a，黃鎖義b*

目的 探究薏苡葉甲醇提取物的抗氧化活性。方法 通過采用清除O2-·、清除DPPH·和Fe3+還原力的不同體外抗氧化模型，評(píng)價(jià)薏苡葉甲醇提取物的抗氧化活性。結(jié)果 不同的體外抗氧化模型顯示薏苡葉甲醇提取物具有較強(qiáng)的抗氧化活性。其中當(dāng)自由基清除率為50%時(shí)，薏苡葉甲醇提取物的濃度(IC50)均接近0.6 mg/mL，且清除率與濃度均有一定的正相關(guān)性；普魯士藍(lán)法測(cè)定也提示其對(duì)Fe3+具有較強(qiáng)的還原能力。結(jié)論 薏苡葉甲醇提取物具有較強(qiáng)的抗氧化性，且在一定的濃度范圍內(nèi)，其抗氧化能力與濃度呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系，可為薏苡藥品的臨床應(yīng)用和開發(fā)新型功能食品提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

薏苡葉；甲醇提取物；抗氧化活性

0 引言

薏苡(Coix lacryma-jobi L.var.ma-yuen Stapf)為禾本科(Gramineae)薏苡屬(Coix L)草本植物，其干燥成熟種仁稱為薏苡仁(Coix seed),具有健脾補(bǔ)肺、清熱透濕、利尿消炎、鎮(zhèn)痛排膿等功效[1]。目前研究表明，薏苡中含有三酰甘油、薏苡內(nèi)酯、薏苡多糖、甾醇類化合物、茚化合物、三萜類化合物、生物堿類化合物及多種氨基酸和微量元素等[2]。薏苡仁具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖血鈣、降壓、抗病毒及抑制胰蛋白酶等多方面的藥理活性[3]，且其抗腫瘤活性物質(zhì)主要在甲醇提取物中[4-5]。經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研，目前國內(nèi)外對(duì)于薏苡的研究主要集中于薏苡仁，對(duì)薏苡非種子部位的相關(guān)研究很罕見，限制了薏苡的深度開發(fā)和利用。由此，本試驗(yàn)采用超氧陰離子、DPPH自由基和Fe3+還原力的不同體外抗氧化模型，以其還原力和清除自由基能力為指標(biāo)，評(píng)價(jià)薏苡葉甲醇提取物的抗氧化活性，以期進(jìn)一步優(yōu)化薏苡的綜合利用價(jià)值，為加快薏苡藥品的臨床應(yīng)用和開發(fā)新型功能食品提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 儀器 高速萬能粉碎機(jī)(FW100)(天津泰斯特儀器有限公司)，電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)，電熱式恒溫水浴鍋(箱)(江蘇金壇宏凱儀器廠)，循環(huán)水真空抽氣泵(上海嘉鵬科技有限公司)，架盤藥物天平(HC·TP12A-1)(北京醫(yī)用天平廠)，臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)，755B紫外可見分光光度計(jì)(上海精科)，722N可見分光光度計(jì)(上海精科)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE-52AA)(上海安亭實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。

1.1.2 試藥 廣西壯藥薏苡葉，采集于廣西百色市西林縣。甲醇、鄰苯三酚、三羥甲基氨基甲烷、鹽酸、無水乙醇、十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸(TCA)、三氯化鐵、鐵氰化鉀及七水合硫酸亞鐵等試劑均為分析純；DPPH(美國Signa 公司)；試驗(yàn)用水為蒸餾水，所用儀器均經(jīng)自來水清洗后蒸餾水潤洗晾干備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 提取物的制備 稱量薏苡葉干品粉末80 g置于蒸餾燒瓶中，按料液比1∶80加入甲醇，恒溫70 ℃下水浴加熱1.5 h，抽濾2次，合并2次濾液。濾液利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮后制成浸膏備用。

1.2.2 清除O2-·能力 采用鄰苯三酚自氧化法[6]進(jìn)行測(cè)定。具體方法如下：取0.5 mol/L、pH 8.2的Tris-HCl緩沖液4.5 mL于干燥具塞比色管中，置于25 ℃水浴中預(yù)熱20 min，分別加入不同濃度的待測(cè)品0.2 mL,后均加入0.3 mmol/L鄰苯三酚(由10 mmol/L HCl制)0.3 mL，混勻后25 ℃水浴中準(zhǔn)確反應(yīng)4 min，立即加入10 mmol/L HCl 2滴終止反應(yīng)，緩沖液調(diào)零，在320 nm處測(cè)定吸光度A。其清除率計(jì)算公式：清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%(其中A0為加鄰苯三酚但不加樣品時(shí)的吸光度；A1為加樣品和鄰苯三酚時(shí)的吸光度；A2為加樣品不加鄰苯三酚時(shí)的吸光度)。

1.2.3 清除DPPH·能力 按照文獻(xiàn)[6]方法進(jìn)行測(cè)定。DPPH·是一種穩(wěn)定的自由基，與抗氧化劑發(fā)生反應(yīng)，顏色發(fā)生變化，由深紫色變?yōu)榈S色，可以用紫外可見分光度法定量測(cè)定。取0.5 mL新配置的DPPH溶液[c(DPPH)=6×10-4mol/L]置于10 mL的具塞比色管中，然后加入不同濃度的樣品溶液1 mL，無水乙醇定容至5 mL，室溫暗光下反應(yīng)30 min，以無水乙醇調(diào)零，在517 nm處測(cè)定其吸光度A。以高濃度逐漸稀釋的方式檢測(cè)不同濃度樣品對(duì)自由基的清除率，以自由基清除率為50%時(shí)，樣品的濃度(IC50)來衡量樣品對(duì)自由基的清除能力。IC50越小，表明樣品清除DPPH·的能力越強(qiáng)。其清除率計(jì)算公式：清除率(%)=[(A1-A2)/A1]×100%(其中A1為反應(yīng)時(shí)間t=0 min時(shí)空白吸光度，A2為反應(yīng)時(shí)間t=30 min時(shí)的吸光度)。

1.2.4 還原Fe3+能力 抗氧化劑的還原力與其抗氧化活性之間存在聯(lián)系，抗氧化劑是通過自身的還原作用給出電子而清除自由基的，還原力越強(qiáng)，抗氧化性越強(qiáng)，藥物還原力的大小在一定程度上反映了其預(yù)防性抗氧化功能的強(qiáng)弱[7]。因此，可通過測(cè)定還原力來說明抗氧化活性的強(qiáng)弱。采用普魯士藍(lán)法[7]進(jìn)行測(cè)定。取1 mL樣液于試管中，依次加入2.5 mL 0.2 mo1/L pH 6.6的磷酸緩沖溶液和2.5 mL 1%鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液，于50 ℃水浴中保溫20 min后快速冷卻，再加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液，以3 000 r/min離心10 min，取上清液2.5 mL，依次加入2.5 mL蒸餾水、0.5 mL 0.1%三氯化鐵溶液振蕩搖勻，靜置10 min后在700 nm下檢測(cè)其吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 清除O2-·能力 見圖1。從圖1中可知，當(dāng)O2-·清除率為50%時(shí)，樣品的濃度(IC50)接近0.6 mg/mL，濃度較小，說明薏苡葉甲醇提取液對(duì)O2-·具有較好的清除活性，且在試驗(yàn)設(shè)置濃度范圍內(nèi)，隨著提取液濃度的增加，薏苡葉甲醇提取液對(duì)O2-·的清除作用增強(qiáng)。

圖1 超氧自由基清除率

2.2 清除DPPH·能力 見圖2。從圖2中可知，在試驗(yàn)設(shè)置濃度范圍內(nèi)，隨著提取液濃度的增加，對(duì)DPPH·的清除率呈上升趨勢(shì)，當(dāng)DPPH·清除率接近50%時(shí)，樣品的濃度(IC50)僅為0.6 mg/mL，濃度很小，表明薏苡葉甲醇提取物清除DPPH·的能力比較強(qiáng)。

2.3 還原Fe3+能力 見圖3。由圖3可知，在700 nm處，隨著薏苡葉甲醇提取物濃度的增加，吸光度值呈遞增趨勢(shì)，對(duì)Fe3+還原能力增強(qiáng)，且在試驗(yàn)設(shè)置的濃度范圍內(nèi)薏苡葉甲醇提取物還原力與其濃度大小呈正相關(guān)。

圖2 DPPH自由基清除率

圖3 還原Fe3+能力吸光度值

3 討論

人體的許多疾病和組織損傷等與體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，大量資料顯示,炎癥、腫瘤、衰老、血液病，以及心、肝、肺、皮膚等各方面疑難疾病的發(fā)生機(jī)制與體內(nèi)自由基產(chǎn)生過多或清除自由基能力下降有著密切的關(guān)系[8]。眾多研究表明，自由基的清除是抗氧化劑發(fā)揮抗氧化作用的主要機(jī)制[9]。因此，從天然產(chǎn)物中尋找高效、穩(wěn)定、低毒的抗氧化劑成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)，其中藥用植物提取物是天然抗氧化劑的一個(gè)重要來源；而良好的抗氧化劑同樣具有良好的還原能力，因此可以通過測(cè)定抗氧化物質(zhì)的還原能力來間接評(píng)價(jià)其抗氧化活性。在測(cè)定樣品的抗氧化活性時(shí)，需要采用多種方法來綜合評(píng)價(jià)分析樣品的抗氧化活性[10]。因此，本研究采用清除O2-·、清除DPPH·和Fe3+還原力的不同體外抗氧化模型對(duì)薏苡葉甲醇提取物的抗氧化活性進(jìn)行研究。

本研究結(jié)果表明，當(dāng)O2-·和DPPH·清除率為50%時(shí)，薏苡葉甲醇提取物的濃度(IC50)均接近0.6 mg/mL，濃度較小，說明薏苡葉甲醇提取物對(duì)兩種自由基具有較強(qiáng)的清除能力；普魯士藍(lán)法測(cè)定也提示其對(duì)Fe3+具有較強(qiáng)的還原能力；因此說明薏苡葉甲醇提取物具有較強(qiáng)的抗氧化活性，且各抗氧化模型均提示，在一定的濃度范圍內(nèi)，薏苡葉甲醇提取物的抗氧化能力與其濃度呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系。體外抗氧化活性試驗(yàn)結(jié)果雖不一定能完全代表體內(nèi)清除自由基的作用，但對(duì)薏苡葉藥物功效的初步篩選仍具有重要參考價(jià)值，可為優(yōu)化薏苡非種子部位的資源利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也可為加快薏苡藥品的臨床應(yīng)用和開發(fā)新型功能食品提供線索。目前研究發(fā)現(xiàn)，植物提取物的抗氧化活性成分主要有多糖類化合物、黃酮類化合物、多酚類化合物、生物堿類、皂苷類、維生素類、多肽類等[11]，薏苡葉甲醇提取物的抗氧化活性可能與薏苡中含有薏苡多糖、生物堿類化合物等活性成分有關(guān)，但有關(guān)薏苡葉甲醇提取物抗氧化作用的具體有效活性成分及詳細(xì)作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

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Antioxidation activities of methanol extracts from Guangxi′s zhuang medicine coix leaves

HUANG Yinga,CHENG Shi-jiaa,LI Yun-daa,MA Zhong-lia,HAN Guang-shuna,LI Zhao-diea,HUANG Suo-yib*

(a.College of Clinical Medicine,b.College of Pharmacy,Youjiang Medical College for Nationalities,Guangxi 533000,China)

Objective To study the antioxidation activities of methanol extracts from Coix leaves.Methods Several differentinvitroantioxidant models,which included scavenging of DPPH·,O2-· and Fe3+reducing power,had been used to evaluate the antioxidant activity of methanol extracts from Coix leaves.Results The differentinvitroantioxidant models showed that methanol extracts from Coix leaves had strong antioxidation activities.When the free radical scavenging rate was 50%,the concentration of methanol extracts from Coix leaves(IC50)was close to 0.6 mg/mL,and the scavenging rate was positively correlated with the concentration;The result of Prussian blue method also showed that methanol extracts from Coix leaves had strong ability to reduce Fe3+.Conclusion Methanol extracts from Coix leaves have strong antioxidant activity.The antioxidization effect and the concentration show good concentration-response relationship in a certain range.The result can provide experimental basis to the clinical application of Coix medicines and the development of new functional food.

Coix leaves;Methanol extracts;Antioxidation activities

2014-06-05

右江民族醫(yī)學(xué)院a.臨床學(xué)院，b.藥學(xué)院，廣西 533000

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81360684)；廣西自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2011GXNSFA018046)；廣西中醫(yī)藥科技專項(xiàng)資助課題(GZKZ 10-128)；廣西中醫(yī)藥管理局課題(gzzc1047)；廣西醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心開放基金專項(xiàng)資助項(xiàng)目(KFJJ2011-04)

10.14053/j.cnki.ppcr.201501017

*通信作者