陰地蕨、銀粉背蕨總黃酮和總酚含量及其抗氧化能力分析

吳 帥, 李懿宸, 張思嬪, 秦語真, 鄔琦雯, 王嘉瑜, 戴錫玲

(上海師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心,上海 200234)

0 引 言

蕨類植物是維管束植物中較古老原始的類群[1],因其分布廣泛,資源豐富,且具有多種活性物質(zhì),一直以來都是中草藥資源,其主要含有生物堿、酚類、甾類、三萜類和黃酮類等物質(zhì)[2].其中,黃酮類按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為原花青素類、槲皮素類、柑桔生物黃酮類和綠茶多酚類,它們能抑制糖酵解過程,降低線粒體琥珀酸氧化酶活性,從而減緩腫瘤細(xì)胞的生長,起到抗癌、防癌的作用[3-4],且抗癌作用通常隨黃酮抗氧化作用的提高而略增強(qiáng).酚類化合物含有酚羥基或者苯烯結(jié)構(gòu),也具有廣泛的生理活性,如清除自由基、抗氧化、抗紫外光輻射、抑制細(xì)菌生長、抗病毒等,在日常生活、科學(xué)研究、醫(yī)療藥品等方面都有著廣泛用途[5].

陰地蕨[Botrychiumternatum(Thunb) Sw.]為陰地蕨科(Botrychiaceae)陰地蕨屬(Botrychium)多年生草本[6],含有陰地蕨素、槲皮素、木犀草素、3-O-α-L-鼠李糖-7-O-β-D-葡萄糖甙等多種成分.齊建紅[7]研究表明,陰地蕨具有清熱解毒、消炎、祛風(fēng)定驚、抑制自發(fā)性腫瘤轉(zhuǎn)移和實(shí)驗(yàn)性腫瘤轉(zhuǎn)移、抑制多種病原菌的生物活性等作用,常用于治療痔瘡、支氣管炎、毒蛇咬傷、風(fēng)濕麻痹、跌打損傷、痄腮、乳癰、痢疾等疾病.

銀粉背蕨[Aleuritopterisargentea(Gmel.) Fee]為中國蕨科(Sinopteridaceae)粉背蕨屬 (Aleuritopteris)植物[6],含有山奈酚、β-谷甾醇、鼠李檸檬素、鼠尾草素、3,5,4′-三羥基-7,8-二甲氧基黃酮等多種化合物,具有鎮(zhèn)痛、利尿、止血、抑制金黃色葡萄球菌及大腸埃希菌等作用,用于治療瘡傷、骨折、脈筋損傷、活血調(diào)經(jīng)、補(bǔ)虛止咳等疾病[8].

本研究測(cè)定了陰地蕨、銀粉背蕨總黃酮和總酚含量及其對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基,2,2′-聯(lián)氮基雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基的清除力和對(duì)Fe的還原力,分析了其抗氧化活性,為進(jìn)一步開發(fā)利用陰地蕨和銀粉背蕨的藥用價(jià)值積累資料.

1 材料與方法

1.1 材 料

本實(shí)驗(yàn)中的陰地蕨于2016年12月采自湖北隨州,銀粉背蕨于2016年10月采自河南鄭州市登峰縣,選取生長良好的孢子體全株.實(shí)驗(yàn)材料由上海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院曹建國教授鑒定,憑證標(biāo)本保存在上海師范大學(xué)蕨類植物標(biāo)本室.

1.2 方 法

1.2.1 提 取

將陰地蕨和銀粉背蕨全株洗凈,分離地上部分與地下部分,放在陰涼通風(fēng)處晾干,隨后用粉碎機(jī)分別將其打至粉末狀,于4 ℃的冰箱中保存?zhèn)溆?陰地蕨的地上和地下部分為樣品1和樣品2,銀粉背蕨的地上和地下部分為樣品3和樣品4.打開水浴鍋加熱至60 ℃,精確稱取樣品粉末2.0 g,置于錐形瓶中,分別加入25 mL體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液,60 ℃水浴2 h,超聲25 min,真空泵抽濾,收集濾液于預(yù)先稱重的圓底燒瓶中,再向?yàn)V渣中加入25 mL體積分?jǐn)?shù)為75%乙醇溶液,60 ℃水浴2 h,超聲25 min,真空泵抽濾,收集合并兩次濾液于對(duì)應(yīng)圓底燒瓶中[9].濾液水浴旋干,再次稱重圓底燒瓶,獲得提取物干重,計(jì)算提取率.

1.2.2 總黃酮含量的測(cè)定

1.2.2.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作[10]

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液:配制質(zhì)量濃度為0.2 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液,準(zhǔn)確稱取蘆丁10 mg加入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇中,定容至50 mL,搖勻.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:取6支5 mL試管并編號(hào),分別準(zhǔn)確加入0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液和2.5,2.0,1.5,1.0,0.5,0 mL純凈水,再向每個(gè)試管中各加入0.15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaNO2溶液,將試管搖勻,靜置6 min;向每個(gè)試管中加入 0.15 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 的Al(NO3)3溶液,搖勻后靜置6 min;再向每個(gè)試管中加入2.2 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的NaOH溶液,迅速搖勻,靜置12 min后,測(cè)定在510 nm波長下的吸光度(OD)值.利用Origin 軟件制作蘆丁濃度與吸光度之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線.對(duì)吸光度與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品做回歸處理,得回歸方程,如圖1所示.圖1中R2為線性系數(shù),可知兩者相關(guān)性良好.

1.2.2.2 總黃酮含量的測(cè)定[11]

將提取的干樣品加入甲醇溶液配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的待測(cè)樣品.

取1 mL樣品,加入1.5 mL水、0.15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的 NaNO2溶液,搖勻,靜置6 min;加入0.15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Al(NO3)3溶液,搖勻,靜置6 min;加入2.2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的NaOH溶液,搖勻,靜置12 min.以蘆丁空白液制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線為空白對(duì)照,在510 nm波長下測(cè)定其OD值.植物中的總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(1)

其中,X為根據(jù)回歸方程算出的測(cè)試樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù),m為提取物質(zhì)量,M為所用植物樣品質(zhì)量.

1.2.3 總酚含量的測(cè)定

1.2.3.1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作[12]

圖2 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

取12支4mL試管編號(hào)01～51和0～5,試管01～51中分別加入沒食子酸0,0.2,0.6,1.0,1.4,1.8 mL,然后再分別加入甲醇溶液2.0,1.8,1.4,1.0,0.6,0.2 mL混勻,每管取60 μL加入到對(duì)應(yīng)新的試管0～5中,再加入1.54 mL水,后再加入福林試劑與水的體積比為1∶2的溶液100 μL,振蕩3 min,加300 μL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的Na2CO3溶液,隨后在30 ℃下黑暗處理1 h,以0號(hào)試管為空白對(duì)照,測(cè)定在750 nm波長處的OD值.對(duì)OD值與沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)作回歸處理,得回歸方程,如圖2所示.圖2中R2為線性系數(shù),可知兩者相關(guān)性良好.

1.2.3.2 總酚含量的測(cè)定

將提取的干樣品加入甲醇溶液配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的待測(cè)樣品.

分別取60 μL的樣品加入編號(hào)6～9的4 mL試管中,加入1.54 mL水,后面加入福林試劑與水的體積比為1∶2的溶液100 μL,振蕩3 min,加入300 μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的Na2CO3溶液,隨后在30 ℃下黑暗處理1 h,以0號(hào)試管為空白對(duì)照,測(cè)定它們?cè)?50 nm處的OD值.植物中的總酚酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)CP的計(jì)算方法同式(1).

1.2.4 DPPH自由基清除能力的測(cè)定

1.2.4.1 抗壞血酸(Vc)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

取6支2 mL試管編號(hào)為0～5,分別加入0,10,20,30,40,50 μL質(zhì)量濃度為0.1 mg·mL-1的Vc,再分別加入500,490,480,470,460,450 μL純水,最后各加入500 μL 的DPPH溶液,搖勻,靜置30 min.以0號(hào)試管為空白對(duì)照,測(cè)定517 nm波長下的OD值.

1.2.4.2 樣品測(cè)定

將提取的干樣品分別加入無水乙醇溶液配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的待測(cè)樣品.

1)樣品1、2:取7支2 mL的試管編號(hào)為0～6,分別加入0,50,100,150,200,250,300 μL樣品溶液,再加入500,450,400,350,300,250,200 μL無水乙醇溶液,再各加入DPPH溶液500 μL,搖勻,靜置30 min.以0號(hào)試管為空白對(duì)照,測(cè)定517 nm波長下的OD值.

2)樣品3、4:取6支2 mL的試管編號(hào)為0～5,分別加入0,10,20,30,40,50 μL樣品溶液,再加入500,490,480,470,460,450 μL水,再各加入DPPH溶液500 μL,搖勻,靜置30 min.以0號(hào)試管為空白對(duì)照,測(cè)定517 nm波長下的OD值.DPPH自由基活性清除率

(2)

其中,A0為無樣品溶液的OD值,A1為有樣品溶液的OD值.

作圖并求出樣品對(duì)DPPH自由基的半清除能力IC50值,即DPPH自由基清除率為50%時(shí)的總黃酮及總酚含量,進(jìn)行比較.

1.2.5 ABTS自由基清除能力的測(cè)定

1.2.5.1 ABTS溶液的制備

ABTS儲(chǔ)備液的制備:將78 mg ABTS粉末和13.2 mg過硫酸鉀溶于20 mL超純水中,攪拌溶解,4 ℃下貯存,待16 h溶液穩(wěn)定后使用.

ABTS工作液:取2 mL ABTS儲(chǔ)備液加入150 mL無水乙醇,使其在734 nm波長下的OD值為0.700±0.010.

1.2.5.2 樣品測(cè)定

將提取的干樣品分別加入無水乙醇溶液配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的待測(cè)樣品.

1)樣品1、2:取9支5 mL試管編號(hào)為0～8,分別加入0,20,60,100,140,180,220,300,400 μL樣品,用無水乙醇定容至1 mL,再加入3 mL ABTS工作液靜置6 min,測(cè)定734 nm波長下的OD值.

2)樣品3、4:取7支5 mL試管編號(hào)為0～6,分別加入0,30,60,90,120,150,180 μL樣品,用無水乙醇定容至1 mL,再加入3 mL ABTS工作液靜置6 min,測(cè)定734 nm波長下的OD值.

3)Vc作為陽性對(duì)照:取6支5 mL試管編號(hào)為0～5,分別加入0,10,20,40,60,80 μL樣品,用水定容至1 mL,再加入3 mL ABTS工作液靜置6 min,測(cè)定734 nm波長下的OD值.

ABTS自由基清除率CABTS計(jì)算方法同式(2).作圖并求出IC50值,進(jìn)行比較.

1.2.6 Fe還原力的測(cè)定

將提取的干樣品分別加入無水乙醇溶液配制成質(zhì)量濃度為1 mg·mL-1的待測(cè)樣品.

分別取5支5 mL試管編號(hào)為1～5,加入100,300,500,700,900 μL樣品,加入900,700,500,300,100 μL水,加入pH值為6的磷酸緩沖液各2.5 mL,加入2.5 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的K3[Fe(CN)6]溶液,在50 ℃下水浴20 min,加2.5 mL三氯乙酸(TCA),以3000 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心10 min.

Fe還原力

(3)

其中,A1為2.5 mL上清液加2.5 mL水加0.5 mL FeCl3的混合液在700 nm波長處測(cè)定的OD值,A2為2.5 mL上清液加3 mL水的混合液在700 nm波長處測(cè)定的OD值.

作圖并求出樣品對(duì)Fe的還原力為15%時(shí)總黃酮及總酚含量,進(jìn)行比較.

1.3 數(shù)據(jù)采集及分析

本實(shí)驗(yàn)采用DHG-9140A Infinite M200 PRO酶標(biāo)儀(TECAN公司)測(cè)定溶液的OD值,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Origin軟件制作出標(biāo)準(zhǔn)曲線,利用Excel軟件作圖.每個(gè)實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值,以減少誤差.

2 結(jié)果與分析

2.1 陰地蕨和銀粉背蕨乙醇提取物的提取率

材料的乙醇提取率可以用來分析蕨類植物中物質(zhì)的積累量,還可以分析提取物的量與其生物活性是否存在相關(guān)關(guān)系[12].本研究中乙醇提取率是指樣品體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇中得到的提取物與材料粉末的比值.陰地蕨和銀粉背蕨不同部位乙醇提取物的提取率存在差異,地上部分提取物的含量均明顯高于其地下部分,如表1所示.

表1 樣品乙醇提取率 %

2.2 兩種蕨類植物總黃酮含量分析

兩種蕨類植物中都含有黃酮化合物.銀粉背蕨地上部分總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.3 mg·g-1,其地下部分總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.3 mg·g-1;陰地蕨地上部分總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.7 mg·g-1,其地下部分總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2 mg·g-1(圖3).從圖3中可以看出:同種植物地上部分的總黃酮含量明顯大于地下部分的;兩種間總黃酮含量存在一定差異;總黃酮含量由高到低依次為銀粉背蕨(地上)、陰地蕨(地上)、銀粉背蕨(地下)、陰地蕨(地下),銀粉背蕨(地上)的總黃酮含量(最高)大約是陰地蕨(地下)的(最低)10倍.

2.3 兩種蕨類植物總酚含量分析

圖3 提取物中總黃酮與總酚的含量比較

兩種蕨類植物都含有酚酸物質(zhì)(圖3).銀粉背蕨地上部分總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.4 mg·g-1,銀粉背蕨地下部分總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9 mg·g-1;陰地蕨地上部分總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1 mg·g-1,陰地蕨地下部分總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.4 mg·g-1.兩種蕨類植物的總酚含量間存在一定差異,由高到低依次為:銀粉背蕨(地上)、陰地蕨(地上)、陰地蕨(地下)、銀粉背蕨(地下),同種植物的地上部分的總酚含量大于地下部分的.

2.4 兩種蕨類植物DPPH自由基清除率分析

圖4 提取物DPPH自由基清除率與總黃酮質(zhì)量濃度的關(guān)系

DPPH是一種很穩(wěn)定的以氮為中心的自由基,實(shí)驗(yàn)中樣品將DPPH自由基清除,表明樣品的總黃酮及總酚質(zhì)量濃度達(dá)到能降低羥基自由基、烷基自由基、過氧化自由基的有效濃度,或者能打斷脂質(zhì)過氧化鏈的有效濃度[13].銀粉背蕨和陰地蕨都具有一定的DPPH清除能力,如圖4所示.由圖4可知,DPPH自由基清除率能力最強(qiáng)的是銀粉背蕨地上部分,最小的是陰地蕨地下部分.利用軟件OriginPro計(jì)算不同樣品的IC50值,由于陰地蕨地下部分對(duì)DPPH自由基清除效果太差,未能算出其IC50值[14].

圖5 各提取物對(duì)DPPH自由基清除能力的IC50值

由圖4還可知,銀粉背蕨地下部分在較低的總黃酮濃度下即可達(dá)到較高的DPPH自由基清除率,當(dāng)總黃酮質(zhì)量濃度為50 μg·mL-1時(shí),其清除率已經(jīng)超過70%,而在小于40 μg·mL-1時(shí)清除率隨樣品總黃酮含量的增加呈線性增長;銀粉背蕨地上部分的DPPH自由基清除率也較高,與地下部分的差異不明顯,因此在應(yīng)用時(shí)不必特意區(qū)分地上與地下部分.陰地蕨中總黃酮濃度增加與DPPH自由基活性清除率增大呈線性趨勢(shì),但其清除率較低,地上部分與地下部分差異明顯.地下部分的DPPH清除效果差,當(dāng)總黃酮質(zhì)量濃度為300 μg·mL-1時(shí)DPPH自由基清除率只有20%,在應(yīng)用時(shí)應(yīng)區(qū)分其地上部分與其地下部分,以達(dá)到更高的使用效率.圖5為各提取物對(duì)DPPH自由基清除能力的IC50值.由圖5可知,銀粉背蕨對(duì)DPPH自由基清除率明顯高于陰地蕨的.比較圖4、5可知:DPPH自由基的清除能力由高到低依次為銀粉背蕨(地上)、銀粉背蕨(地下)、陰地蕨(地上)、陰地蕨(地下);在一定范圍內(nèi),陰地蕨和銀粉背蕨的DPPH自由基清除率隨總黃酮和總酚濃度的增加而逐漸增加.

2.5 兩種蕨類植物ABTS自由基清除率

在ABTS自由基清除體系中,ABTS+離子基團(tuán)被氧化后生成相對(duì)穩(wěn)定的ABTS水溶性自由基,溶液呈藍(lán)綠色,抗氧化劑與ABTS+離子基團(tuán)反應(yīng)后使溶液顏色變淺,特征峰值降低,因此溶液褪色越明顯則表明所檢測(cè)物質(zhì)的總抗氧化能力越強(qiáng)[15].圖6為各提取物ABTS自由基清除率隨總黃酮及總酚質(zhì)量濃度的變化.由圖6可知,陰地蕨和銀粉背蕨都有一定的ABTS自由基清除能力,且地下部分較地上部分清除效果更好,但差異不明顯.因此,在應(yīng)用時(shí)不用特意區(qū)分地上部分與地下部分.圖7為各提取物對(duì)ABTS自由基清除能力的IC50值.由圖6和IC50值(圖7)的數(shù)據(jù)可以看出,銀粉背蕨地下部分ABTS自由基清除力最大,陰地蕨地上部分ABTS自由基清除力相對(duì)最小,銀粉背蕨對(duì)ABTS自由基清除力明顯高于陰地蕨.清除DPPH自由基的能力由高到低依次為:銀粉背蕨(地下)、銀粉背蕨(地上)、陰地蕨(地下)、陰地蕨(地上),且隨總黃酮和總酚濃度的增加而增加.

圖6 各提取物ABTS自由基清除率隨總黃酮及總酚質(zhì)量濃度的變化

圖7 各提取物對(duì)ABTS自由基清除能力的IC50值

2.6 兩種蕨類植物Fe還原力的測(cè)定

在Fe還原力測(cè)定過程中,樣品中的還原物質(zhì)將赤血鹽[K3Fe(CN)6]還原成黃血鹽[K4Fe(CN)6],黃血鹽再與 Fe3+作用,生成普魯士藍(lán),從而使樣品溶液變色,在 700 nm波長處測(cè)定OD值,可以檢測(cè)普魯士藍(lán)的生成量以評(píng)價(jià)試樣的還原力[16].圖8為各提取物鐵還原力隨總黃酮及總酚質(zhì)量濃度的變化關(guān)系.由圖8可知,測(cè)定的陰地蕨和銀粉背蕨都存在一定的Fe還原力,其種間差異十分明顯,銀粉背蕨的效果遠(yuǎn)強(qiáng)于陰地蕨.銀粉背蕨地上部分與地下部分效果良好,與樣品含量呈明顯正相關(guān)的線性關(guān)系.但銀粉背蕨地上效果明顯優(yōu)于地下部分,在應(yīng)用時(shí)可考慮區(qū)分對(duì)待.而陰地蕨的抗氧化活性較差,雖然隨樣品含量增加,清除率有一定的增長,但增長幅度較小,地上部分與地下部分差異不明顯.由圖9可知,Fe還原力達(dá)到15%時(shí)所需樣品的量各有不同,其中銀粉背蕨地上部分所需樣品的量最少,為84.9 μL,陰地蕨地下部分最多,需要881.6 μL.Fe還原力由高到低依次為銀粉背蕨(地上)、銀粉背蕨(地下)、陰地蕨(地上)、陰地蕨(地下).從圖8和9可知,在一定范圍內(nèi)隨陰地蕨和銀粉背蕨總黃酮和總酚濃度的增加,Fe還原力逐漸增大.

圖8 各提取物鐵還原力隨總黃酮及總酚質(zhì)量濃度的變化關(guān)系

圖9 Fe還原力為15%時(shí)樣品中總黃酮及總酚質(zhì)量濃度

3 討 論

3.1 蕨類植物總黃酮含量及其影響因素

黃酮類化合物廣泛存在于蕨類植物中,不同的蕨類植物中黃酮含量和種類不盡相同.烏毛蕨科、鱗毛蕨科、水龍骨科、叉蕨科植物中黃酮含量相對(duì)豐富,而鳳尾蕨科、鐵角蕨科、瘤足蕨科植物中黃酮含量相對(duì)較低[15].蔡建秀等[17]研究發(fā)現(xiàn),鱗始蕨科烏蕨(Stenolomachusans)地上部分中的黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,達(dá)34.24%.本研究中銀粉背蕨和陰地蕨種間總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.42%～4.12%,存在一定差異.不同蕨類植物總黃酮含量不同的原因可能有:基因組不同導(dǎo)致表達(dá)產(chǎn)物不同,生長環(huán)境和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)不同造成的次生代謝產(chǎn)物不同[18].

田蘭蘭等[19]研究表明:蕨類植物不同部位中總黃酮含量存在差異.里白科芒萁不同部位中黃酮含量具有明顯差異,其中根部的黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)28.06%,而干燥老葉中的黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.05%,黃酮在嫩莖中含量最低.銀粉背蕨和陰地蕨地上部分的總黃酮含量均明顯大于地下部分的,同種植物不同部位的總黃酮含量不同的原因可能有:1) 植物細(xì)胞在分裂分化過程中,基因選擇性表達(dá)不同,各器官在生長發(fā)育過程中功能不同,具有不同的生理代謝反應(yīng),從而使不同部位代謝物含量存在明顯差異[18];2) 由于植物呼吸和光合作用水平不一,在光敏反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)運(yùn)、形態(tài)形成過程中,在植物生長激素、生長調(diào)節(jié)劑的影響下,同一植株的不同部位總黃酮含量不同;3) 從生理活性角度講,黃酮類化合物具有消炎、抗病毒、防止過敏等作用,銀粉背蕨和陰地蕨植株的地上部分長期暴露于外界環(huán)境,植物易遭受蟲害以及食草動(dòng)物傷害,而地下部分的生長環(huán)境單一且根系不發(fā)達(dá),在植物提高自身保護(hù)能力和生存能力、協(xié)調(diào)環(huán)境關(guān)系中起重要作用,次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生和變化比初生代謝產(chǎn)物與環(huán)境有著更強(qiáng)的相關(guān)性[20].本研究結(jié)果顯示:銀粉背蕨和陰地蕨不同部位總黃酮含量不同的現(xiàn)象,與機(jī)體不同部位的組織特異性,以及針對(duì)環(huán)境不同而產(chǎn)生的防御、信號(hào)傳導(dǎo)、適應(yīng)調(diào)節(jié)和生長發(fā)育等因素息息相關(guān)[21].

3.2 蕨類植物總酚含量及其影響因素

研究表明,鱗毛蕨科植物的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%,扇葉鐵線蕨的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.8%～13.2%,烏蕨的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.6%～3.6%,且它們不同部位的總酚含量均有所不同[12,22-23].本研究測(cè)得銀粉背蕨和陰地蕨總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.39%～1.64%,銀粉背蕨地上和地下部分的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為16.4 mg·g-1和3.9 mg·g-1,陰地蕨的地上和地下部分的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為7.1 mg·g-1和5.4 mg·g-1.由此可見不同蕨類植物及其不同部位中總酚含量不同,具有組織特異性,推測(cè)其原因與總黃酮含量差異原因相似.

3.3 蕨類植物總黃酮和總酚含量與抗氧化活性之間的相關(guān)性

蕨類植物總黃酮和總酚含量與ABTS、DPPH自由基清除能力、Fe還原力及總抗氧化能力之間具有一定的相關(guān)性.本研究中在一定范圍內(nèi),隨著兩種蕨類中總黃酮和總酚含量的增加,它們的DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、Fe還原力等抗氧化能力都呈上升趨勢(shì),即提取物抗氧化活性與總黃酮和總酚含量存在濃度依賴,但不同蕨類植物、不同部位之間效果具有明顯差異.可能原因有:1) 由于銀粉背蕨和陰地蕨的遺傳因素、生態(tài)環(huán)境、生存條件等不同,其體內(nèi)黃酮和酚酸種類和結(jié)構(gòu)存在差異;2) 本實(shí)驗(yàn)使用的是粗提取物,除總黃酮和總酚外,還有其他抗氧化物質(zhì),如多糖的存在.

4 結(jié) 論

測(cè)定了陰地蕨、銀粉背蕨總黃酮和總酚含量及其對(duì)DPPH自由基、ABT自由基的清除率和對(duì)Fe的還原力,分析了其抗氧化活性,結(jié)果表明:

1) 陰地蕨和銀粉背蕨乙醇提取物的總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4.2～41.2 mg·g-1之間,總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.9～16.4 mg·g-1之間,兩者地上部分總黃酮和總酚含量均高于地下部分,陰地蕨與銀粉背蕨的總黃酮和總酚含量存在一定差異;

2) 在一定范圍內(nèi),隨著兩種蕨類中總黃酮和總酚含量的增加,其DPPH自由基、ABTS自由基清除率和Fe還原力等抗氧化能力都呈上升趨勢(shì),即陰地蕨與銀粉背蕨提取物抗氧化活性與總黃酮和總酚含量間存在濃度依賴.