紫荊花精油體外抗氧化活性研究

馬雪梅，胡鵬飛，方玲，唐偉，王利平，于煩煩，畢淑峰

（黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽黃山245041）

紫荊花精油體外抗氧化活性研究

馬雪梅，胡鵬飛，方玲，唐偉，王利平，于煩煩，畢淑峰*

（黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽黃山245041）

研究紫荊花精油的體外抗氧化活性。采用水蒸氣蒸餾法提取紫荊花的精油，以ABTS·、·O2－、亞硝酸鈉清除作用和金屬離子螯合作用為指標(biāo)評(píng)價(jià)紫荊花精油的體外抗氧化活性。研究結(jié)果表明，紫荊花25%精油對(duì)ABTS·、·O2－、亞硝酸鈉的清除作用和金屬離子螯合作用的效果明顯，其ED50值分別為24.11、64.46、101.55、54.65 μL。紫荊花精油具有較好的體外抗氧化活性，樣品量與抗氧化活性存在劑量依賴關(guān)系。

紫荊花；精油；抗氧化活性

食品與空氣中氧氣的氧化反應(yīng)造成食品變質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)損失，生物體衰老與疾病也與生物體內(nèi)自由基代謝失衡密切相關(guān)。因此，抗氧化劑在食品保藏和延緩衰老、疾病治療過程中發(fā)揮重要作用。丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）等人工合成抗氧化劑有潛在的毒性、致癌等缺點(diǎn)，天然抗氧化劑因其安全、無毒、高效等優(yōu)點(diǎn)，受到關(guān)注和歡迎，從植物中尋找天然抗氧化劑意義重大。

紫荊花是豆科紫荊屬紫荊（Cercis chinensis Bge）的花，又名滿條紅，原產(chǎn)于中國(guó)，作為觀賞植物，在我國(guó)廣泛栽培。紫荊花含有黃酮、甾醇、色素、揮發(fā)油等生物活性物質(zhì)［1-4］，紫荊花黃酮、色素對(duì)羥自由基和超氧陰離子自由基有清除作用［5-6］，但對(duì)紫荊花揮發(fā)油的抗氧化活性鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)以ABTS·、·O2－、亞硝酸鈉的清除作用和金屬離子的螯合作用為指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)紫荊花精油的抗氧化活性，為紫荊花的開發(fā)利用和天然抗氧化劑的研究提供科學(xué)參考。

1材料與方法

1.1 材料與儀器

紫荊花于2013年4月采自黃山學(xué)院校園。2，2-聯(lián)氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二氨鹽（ABTS，Regal Biotechnology Company）；菲洛嗪（Ferrozine，東京化成工業(yè)株式會(huì)社）；無水乙醚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）、乙二胺四乙酸（EDTA）等均為國(guó)產(chǎn)分析純。UV754N紫外可見分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 紫荊花精油的提取

稱取60 g樣品置于揮發(fā)油提取器500 mL圓底燒瓶中，加350 mL蒸餾水，在連接管位置加10 mL無水乙醚。按水蒸氣蒸餾法提取6 h，收集無水乙醚層，用無水硫酸鈉干燥，常溫?fù)]發(fā)無水乙醚溶劑，得到具有濃郁香味的淡黃色透明油狀物，共提取8次。用丙酮將精油稀釋成體積分?jǐn)?shù)25%，存放冰箱備用。

1.2.2 紫荊花精油對(duì)ABTS·清除作用的測(cè)定［7］

將等量的7 mmol/LABTS溶液與2.45 mmol/L過硫酸鉀混合后置于暗處12 h。用甲醇將ABTS溶液稀釋至在734 nm處吸光度為（0.70±0.02）。將不同體積（20 μL～100 μL）樣品加入2 mL ABTS自由基溶液中，6 min后測(cè)其吸光度Ai。測(cè)定2 mLABTS自由基溶液與樣品體積相同甲醇混合后的吸光度A0；測(cè)定2 mL甲醇溶液與不同體積樣品液的吸光度Aj。

1.2.3 紫荊花精油對(duì)亞硝酸鈉清除作用的測(cè)定［8］

將0.5 mol/L檸檬酸鈉-鹽酸緩沖液（pH3.0）5.0 mL置于10 mL容量瓶中，加入1 mL 0.1 g/L的NaNO2溶液和20 μL～100 μL 25%揮發(fā)油，用蒸餾水定容至刻度，37℃下反應(yīng)1 h。取1 mL反應(yīng)液，加入4 g/L對(duì)氨基苯磺酸溶液2 mL和2 g/LN-1-萘乙二胺鹽酸鹽1 mL，搖勻放置15 min，在540 nm處測(cè)吸光度值A(chǔ)X；同時(shí)做對(duì)照實(shí)驗(yàn)測(cè)其吸光度A0。

1.2.4 紫荊花精油對(duì)金屬離子的螯合作用的測(cè)定［9］

取不同體積（20 μL～100 μL）25%揮發(fā)油，用丙酮將各樣品體積補(bǔ)至100 μL。加入2.8mL蒸餾水、50 μL 2mmol/L的FeCl2·4H2O和50μL5mmol/L的Ferrozine1，10 min后在562 nm處測(cè)吸光度At，以100 μL丙酮代替揮發(fā)油樣品作為空白對(duì)照，測(cè)其吸光度A0。

1.2.5 紫荊花精油對(duì)超氧陰離子自由基清除作用的測(cè)定［10］

分別向5支試管加入4.5 mL 50 mmol/LTris-HCl緩沖液（pH8.2）和20、40、60、80、100 μL揮發(fā)油，再分別加入80、60、40、20、0 μL丙酮，混勻后在25℃恒溫水浴中保溫20 min，取出后立即加入在25℃預(yù)熱過的3 mmol/L鄰苯三酚溶液0.3 mL（以10 mmol/LHCl溶液配制）啟動(dòng)反應(yīng)。5 min后加4滴10 mol/L鹽酸終止反應(yīng)，在325 nm處測(cè)吸光度（An）。以加0.3 mL 10 mmol/L HCl代替鄰苯三酚溶液為對(duì)照，測(cè)其吸光度（A0）。

2結(jié)果與分析

2.1 紫荊花精油對(duì)ABTS·的清除作用

ABTS·清除法是一種測(cè)定總抗氧化能力的方法，具有操作簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn)［11］。紫荊花精油對(duì)ABTS·的清除作用見圖1。

圖1 精油對(duì)ABTS·的清除作用Fig.1Scavenging capacity against ABTS·of essential oil

由圖1可知，25%紫荊花精油對(duì)ABTS·具有一定的清除能力，體積為100 μL時(shí)，清除率為89.29%。體積為20 μL時(shí)，25%精油對(duì)ABTS·的清除作用強(qiáng)于1 mg/mL的維生素C；體積為40 μL～100 μL時(shí)，25%精油對(duì)ABTS·的清除作用弱于1 mg/mL的維生素C。精油對(duì)對(duì)ABTS·的清除率隨著樣品體積的增加而增大，兩者存在存在量效關(guān)系；精油體積（X）與清除率（Y）間的回歸方程為Y=0.535 7X+37.085 1，R2=0.988 7。精油和維生素C的ED50（清除率為50%時(shí)的樣品體積）分別為24.11、21.46 μL。

2.2 紫荊花精油對(duì)亞硝酸鈉的清除作用

亞硝酸鈉是一種防腐劑和腌制劑，廣泛存在于多種食品中，亞硝酸鹽是強(qiáng)致癌物亞硝胺的前體物質(zhì)，清除亞硝酸鹽具有防治癌癥的功能［12］。紫荊花精油對(duì)亞硝酸鈉的清除作用見圖2。

圖2 精油對(duì)亞硝酸鈉的清除作用Fig.2Scavenging capacity against sodium nitrite of essential oil

由圖2可知，25%的精油對(duì)亞硝酸鈉具有較好的清除能力，清除效果優(yōu)于1 mg/mL的BHT。隨著樣品體積的增加，精油對(duì)亞硝酸鈉的清除率逐漸增大，但增幅逐漸減少。精油體積（X）與清除率（Y）的回歸方程為Y=0.404 3X+8.942 0，R2=0.963 9。精油和維生素C的ED50分別為101.55、195.61 μL，維生素C的體積為精油體積的1.93倍。

2.3 紫荊花精油對(duì)金屬離子的螯合作用

金屬離子在自由基氧化過程中起催化劑作用，螯合金屬離子可以阻止自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。紫荊花精油對(duì)金屬離子的螯合作用見圖3。

圖3 精油對(duì)金屬離子的螯合作用Fig.3Metal chelating ability of essential oil

由圖3可知，25%紫荊花精油對(duì)金屬離子具有一定的螯合作用，體積為100 μL時(shí)，螯合率為78.79%。體積為20 μL～40 μL時(shí)，25%紫荊花精油對(duì)金屬離子的螯合效果優(yōu)于0.5 mg/mL的EDTA；體積為60 μL～100 μL時(shí)，精油對(duì)金屬離子的螯合效果弱于EDTA。在測(cè)定的體積范圍內(nèi)，精油體積與螯合率間呈正相關(guān)。精油體積（X）與螯合率（Y）的回歸方程為Y=0.474 9X+ 24.045 1，R2=0.863 8。精油和EDTA的ED50分別為54.65、51.74 μL。

2.4 紫荊花精油對(duì)·O2-的清除作用

·O2-是人體內(nèi)產(chǎn)生的第一個(gè)氧自由基，它不僅自身有毒性，而且經(jīng)過一系列反應(yīng)生成其他氧離子自由基，進(jìn)一步損傷生物體。紫荊花精油對(duì)·O2-的清除作用見圖4。

圖4 精油對(duì)·O2－的清除作用Fig.4Scavenging capacity against·O2－of essential oil

由圖4可知，25%紫荊花精油對(duì)·O2-有較好的清除能力，清除作用優(yōu)于1 mg/mL的維生素C。在測(cè)定的體積范圍內(nèi)，清除率隨著精油體積的增加而逐漸增大，兩者呈劑量依賴關(guān)系。精油體積（X）與清除率（Y）的回歸方程為Y=0.440 6X+21.601 1，R2=0.966 4。精油和維生素C的ED50分別為64.46、101.61 μL，維生素C的體積是精油體積的1.58倍。

3結(jié)論

本研究以ABTS·、·O2-、亞硝酸鈉的清除作用和金屬離子螯合作用為指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)紫荊花精油的體外抗氧化活性。研究結(jié)果表明，紫荊花精油具有良好的體外抗氧化活性，且各指標(biāo)與樣品體積呈劑量依賴關(guān)系，其ED50分別為24.11、64.46、101.55、54.65 μL。紫荊花精油對(duì)ABTS·的清除效果最好，對(duì)金屬離子螯合效果和·O2-清除效果次之，對(duì)亞硝酸鈉的清除效果最差。因此，紫荊花精油在天然抗氧化劑的研發(fā)中具有應(yīng)用前景。

［1］徐美奕，韓雅莉，東野廣智，等.紫荊花總黃酮的分離純化與光譜分析［J］.中藥材，2007，30（10）：1252-1255

［2］朱慶英，何翠香.醇溶法提取紫荊花色素及其穩(wěn)定性研究［J］.食品工業(yè)科技，2009，30（2）：268-270

［3］高虹，王俊卿，張思群，等.微波—表面活性劑協(xié)同提取紫荊花紅色素的研究［J］.食品工業(yè)科技，2004，25（6）：108-110

［4］李勉，王金梅，康文藝.HS-SPME-GC-MS法分析紫荊花及其花蕾的揮發(fā)性成分［J］.中成藥，2009，31（7）：1087-1090

［5］陳志紅，徐美奕，龔先玲.紫荊花黃酮類化合物體外抗氧化活性研究［J］.化學(xué)世界，2010，51（7）：401-403

［6］王金亭，吳廣慶，鞠秀萍.紫荊花色素提取液體外抗氧化活性的研究［J］.化學(xué)與生物工程，2009，26（1）：36-38

［7］楊少輝，宋英今，王潔華，等.雪蓮果體外抗氧化和自由基清除能力［J］.食品科學(xué)，2010，31（17）：166-169

［8］陸占國(guó)，李偉，封丹.蒔蘿籽精油成分及清除亞硝酸鈉研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2010（22）：479-482

［9］畢飛翔，張維維，孫強(qiáng)偉，等.紫花苜蓿葉揮發(fā)油的體外抗氧化活性研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（9）：4084-4085

［10］楊潤(rùn)亞，明永飛，王慧.無花果葉中總黃酮的提取及抗氧化活性研究［J］.食品科學(xué)，2010，31（16）：78-82

［11］張逸波，鄭文杰，黃峙，等.硒雜環(huán)化合物SPO清除DPPH和ABTS自由基的光譜學(xué)研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2010，30（7）：1866-1871

［12］李標(biāo)，張鵬，蔣彬，等.毛白杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分及清除亞硝酸鈉活性研究［J］.中成藥，2013，35（1）：124-126

Study on Antioxidant Activity of Essential Oil from Cercis chinensis Flowers in Vitro

MA Xue-mei，HU Peng-fei，F(xiàn)ANG Ling，TANG Wei，WANG Li-ping，YU Fan-fan，BI Shu-feng*
（College of Life and Environment Science，Huangshan University，Huangshan 245041，Anhui，China）

To study the antioxidant activity of essential oil from Cercis chinensis flowers in vitro.The essential oil from Cercis chinensis flowers was extracted by steam distillation and its antioxidant activity was evaluated by scavenging capacity againstABTS·，sodium nitrite，and metal chelating ability.The 25%essential oil exhibited significant scavenging capacity against ABTS·，·O2－，sodium nitrite，and metal chelating ability with ED50value of 24.11，64.46，101.55，54.65 μL，respectively.The essential oil from Cercis chinensis flowers exhibited significant antioxidant activity in vitro in a concentration-dependent fashion.

Cercis chinensis flowers；essential oil；antioxidant activity

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.002

2013-12-23

安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目（201210375041）；黃山學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2015xkjq004）

馬雪梅（1992—），女（漢），學(xué)士，研究方向：食品化學(xué)。

*通信作者：畢淑峰（1975—），男（漢），副教授，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)。