云南喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物體外抗氧化活性比較

余春慧,王順晶,嚴(yán) 亞,楊 旭,楊建云,*

(1.大理大學(xué)藥學(xué)院，云南 大理 671003；2.大理大學(xué) 天然抗氧劑與抗氧化炎癥研究院，云南 大理 671003)

喙尾琵琶甲(BlapsrynchopeteraFairmaire)屬鞘翅目(Coleoptera)擬步甲科(Tenebrionidae)琵琶甲屬(Blapsfabiricus)，在云南地區(qū)自然種群1年發(fā)生1.0～1.5代，幼蟲(chóng)9～13個(gè)齡期，是云南彝族和白族地區(qū)民間廣泛使用的一種藥食兩用昆蟲(chóng)[1-3]。喙尾琵琶甲成蟲(chóng)含有豐富的氨基酸，藥用價(jià)值及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都較高，其提取物及防御液具有抗菌消炎、抗腫瘤等作用[4-6]，其中多糖提取物具有抗氧化活性[3,7-8]。王奎[9]研究發(fā)現(xiàn)，喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)乙酸乙酯提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和藤黃微球菌顯示抑菌活性。楊建云等[10]研究發(fā)現(xiàn)，喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)甲醇粗提物對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基具有清除作用。

機(jī)體自由基增加或抗氧化能力減弱，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡，抗氧化防御機(jī)制失衡會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激，過(guò)度的氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致氧化炎癥[11]。昆蟲(chóng)種類(lèi)和數(shù)量龐大，生理結(jié)構(gòu)特殊，具有超強(qiáng)氧化應(yīng)激機(jī)制，其體內(nèi)存在各種內(nèi)源化合物，具有抗氧化作用[12]。黃粉蟲(chóng)黃酮提取物，白蠟蟲(chóng)多糖提取物，金蟬、蠶蛹、蜂蛹、蝗蟲(chóng)、竹蟲(chóng)、柴蟲(chóng)和水蠆(蝦巴蟲(chóng))的醇提物等都具有體外抗氧化活性[13-15]。喙尾琵琶甲成蟲(chóng)具有獨(dú)特的生物學(xué)特性，壽命長(zhǎng)，產(chǎn)卵量大，為其幼蟲(chóng)開(kāi)發(fā)為天然抗氧化劑提供了條件[1,12,16]。

作者以人工飼養(yǎng)的云南喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)為材料，采用不同極性的溶劑提取其活性成分，通過(guò)測(cè)定DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率評(píng)價(jià)喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物的體外抗氧化活性，為開(kāi)發(fā)利用云南喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

從野外環(huán)境中采集喙尾琵琶甲成蟲(chóng)，室內(nèi)交配產(chǎn)卵后，收集卵，參照文獻(xiàn)[17-18]方法飼養(yǎng)，收集鮮活喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)，冷凍干燥。

1.2 試劑與儀器

DPPH自由基(1,1-二苯基-2-苦基肼)，梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司；ABTS[2,2′-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸) 二銨鹽]、2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)，上海麥克林生化科技有限公司；抗壞血酸(VC)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；正己烷、乙酸乙酯，天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；甲醇，太倉(cāng)滬試試劑有限公司；實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

SCIENTZ-10N型冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；RE-2000A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；LG10-2.4A 型高速離心機(jī)，北京醫(yī)用離心機(jī)廠；722N型可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司；PX224ZH型電子天平，奧豪斯儀器有限公司；純水儀。

1.3 方法

1.3.1 不同溶劑提取物的制備

稱(chēng)取鮮活喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)300 g，冷凍干燥得到干蟲(chóng)體146 g，用研缽磨碎，放入250 mL錐形瓶中。首先加入正己烷200 mL，超聲5 min，靜置20 min，傾出上清液；浸提3次，合并浸提液，抽濾，棄去濾渣，得到喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)正己烷浸提液。

蟲(chóng)體殘?jiān)鼡]發(fā)干燥后，同正己烷浸提方法，依次用乙酸乙酯、甲醇、超純水分別浸提。將不同溶劑浸提液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓濃縮成浸膏，溶劑揮發(fā)后得不同溶劑提取物，稱(chēng)重，提取率按式(1)計(jì)算：

(1)

1.3.2 DPPH法測(cè)定喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物抗氧化活性

DPPH自由基工作液的制備：配制濃度為6.25～50 mg·L-1的DPPH自由基溶液，繪制DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；以50 mg·L-1的DPPH自由基溶液為樣品測(cè)定的工作液。

DPPH自由基清除率的測(cè)定：稱(chēng)取喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物0.12 g，用15 mL甲醇溶解，依次稀釋至提取物濃度為0.062 5～4 mg·mL-1，即得樣品溶液。取2 mL樣品溶液，加入 2 mL DPPH自由基工作液，混勻，30 ℃暗室放置30 min，測(cè)定517 nm處吸光度[10,19]；以等濃度的VC為對(duì)照。DPPH自由基清除率按式(2)計(jì)算：

(2)

式中：Ai為樣品溶液+DPPH自由基工作液體系的吸光度；Aj為樣品溶液+甲醇體系的吸光度；A0為甲醇+DPPH自由基工作液體系的吸光度。

1.3.3 ABTS法測(cè)定喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物抗氧化活性

ABTS自由基工作液的制備：將7 mmol·L-1的ABTS自由基溶液和2.45 mmol·L-1的K2S2O8溶液按體積比1∶1混合，4 ℃避光靜置15 h，得到ABTS自由基母液；用無(wú)水乙醇稀釋40倍至734 nm處吸光度為0.70±0.02的工作液。

ABTS自由基清除率的測(cè)定：將1 mL 樣品溶液和3 mL ABTS自由基工作液在25 ℃下反應(yīng)30 min，測(cè)定734 nm處吸光度[10]；以等濃度的VC為對(duì)照。ABTS自由基清除率按式(3)計(jì)算：

(3)

式中：Ai為樣品溶液+ABTS自由基工作液體系的吸光度；Aj為樣品溶液+甲醇體系的吸光度；A0為甲醇+ABTS自由基工作液體系的吸光度。

1.3.4IC50值的計(jì)算

通過(guò)SPSS軟件計(jì)算喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基清除能力的IC50值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel制圖，利用Graphpad Prism 5軟件進(jìn)行差異顯著性分析。P<0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物的提取率

分別以600 mL正己烷、乙酸乙酯、甲醇和超純水依次提取146 g喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)干蟲(chóng)體，得到對(duì)應(yīng)提取物質(zhì)量分別為19.36 g、16.25 g、9.74 g和2.56 g，提取率分別為13.26%、11.13%、6.67%和1.75%。

2.2 DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(圖1)

由圖1可知，DPPH自由基濃度在0～50 mg·L-1范圍內(nèi)與吸光度線(xiàn)性關(guān)系良好，線(xiàn)性方程為：y=0.0228x+0.012，R2=0.9997。

圖1 DPPH自由基標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Fig.1 Standard curve of DPPH free radicals

2.3 DPPH法測(cè)定喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物抗氧化活性結(jié)果(圖2)

由圖2可知，當(dāng)水提物濃度為1 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率達(dá)到91.27%±0.25%；當(dāng)水提物濃度增至4 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率保持在90%左右，IC50值為0.226 mg·mL-1。隨著甲醇提取物濃度的增加，其對(duì)DPPH自由基的清除能力逐漸增強(qiáng)；當(dāng)甲醇提取物濃度為1 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率為36.72%±0.66%；當(dāng)甲醇提取物濃度為4 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率達(dá)到91.43%±0.09%，IC50值為1.032 mg·mL-1。正己烷提取物和乙酸乙酯提取物濃度為1 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率分別為3.50%±0.74%和4.13%±0.28%；濃度為4 mg·mL-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除率分別為9.34%±1.80%和8.66%±2.03%，均顯著低于水提物和甲醇提取物。

圖2 喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物對(duì)DPPH自由基清除能力Fig.2 Scavenging ability of different solvent extracts from larvae of Blaps rynchopetera Fairmaire against DPPH free radicals

4種提取物中，水提物的IC50值最??；當(dāng)提取物濃度在0.062 5～3 mg·mL-1范圍內(nèi)時(shí)，水提物對(duì)DPPH自由基清除能力高于甲醇提取物；當(dāng)提取物濃度在4 mg·mL-1時(shí)，水提物和甲醇提取物對(duì)DPPH自由基清除率都達(dá)到90%以上，對(duì)DPPH自由基清除能力與VC相近，略低于VC。正己烷提取物和乙酸乙酯提取物對(duì)DPPH自由基清除能力相對(duì)較弱。

2.4 ABTS法測(cè)定喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物抗氧化活性結(jié)果(圖3)

由圖3可知，當(dāng)水提物濃度為0.5 mg·mL-1時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除率為91.05%±0.39%，IC50值為0.159 mg·mL-1。當(dāng)甲醇提取物濃度為0.5 mg·mL-1時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除率為57.74%±1.22%，濃度增加到1 mg·mL-1時(shí)，清除率為81.90%±1.08%，IC50值為0.20 mg·mL-1。正己烷提取物和乙酸乙酯提取物對(duì)ABTS自由基清除能力相對(duì)較弱，在濃度為4 mg·mL-1時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除率分別為8.41%±1.22%和14.13%±6.70%。

圖3 喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物對(duì)ABTS自由基清除能力Fig.3 Scavenging ability of different solvent extracts from larvae of Blaps rynchopetera Fairmaire against ABTS free radicals

當(dāng)水提物濃度在1～4 mg·mL-1范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除能力與VC相當(dāng)，略強(qiáng)于VC;當(dāng)甲醇提取物濃度在2～4 mg·mL-1范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除能力與VC相當(dāng)，略強(qiáng)于VC。

3 結(jié)論

采用DPPH法和ABTS法對(duì)人工飼養(yǎng)的喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物的體外抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)提取物濃度在0.062 5～4 mg·mL-1范圍內(nèi)時(shí)，隨著提取物濃度的增加，其對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基清除能力增強(qiáng)；在相同濃度下，水提物和甲醇提取物的抗氧化活性顯著高于正己烷提取物和乙酸乙酯提取物的。水提物和甲醇提取物濃度在4 mg·L-1時(shí)，對(duì)DPPH自由基清除能力與VC相近，略低于VC；水提物和甲醇提取物濃度分別在1～4 mg·mL-1、2～4 mg·mL-1范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)ABTS自由基清除能力與VC相當(dāng)，略強(qiáng)于VC。

本研究首次對(duì)完全人工飼養(yǎng)的喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)不同溶劑提取物的抗氧化活性進(jìn)行比較，為喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)的利用提供了數(shù)據(jù)支持，對(duì)探索喙尾琵琶甲幼蟲(chóng)抗氧化活性成分的有效提取具有重要意義。