千屈菜不同部位總黃酮含量及體外抗氧化和降血糖活性

摘要：探究千屈菜（Lythrum salicaria L.）根、葉、花3個(gè)部位總黃酮含量及體外抗氧化和降血糖活性差異，采用硝酸鋁法測定總黃酮含量；通過鐵離子還原能力、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）和ABTS（2，2′-聯(lián)苯基-1-氨基-三甲基六碳?xì)潢栯x子自由基）自由基清除能力評(píng)價(jià)體外抗氧化活性；利用α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用評(píng)價(jià)體外降血糖活性；采用Pearson法分析總黃酮含量與活性的相關(guān)性。結(jié)果表明，千屈菜花總黃酮含量最高［（36.80±0.10） mg RT/g］，清除DPPH自由基能力［IC50為（0.009 1±0.000 3） mg/mL］、清除ABTS自由基能力［IC50為（0.074 4±0.002 0） mg/mL］、鐵離子還原能力［（2 670.78±9.43） μmol VC/g］和對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用［IC50為（0.567±0.012） mg/mL］最強(qiáng)；千屈菜根對(duì)α-淀粉酶的抑制作用［IC50為（0.051±0.003） mg/mL］最強(qiáng)。千屈菜根、葉、花的總黃酮含量與抗氧化活性呈極顯著正相關(guān)，與降血糖活性呈顯著正相關(guān)。千屈菜花顯示出較強(qiáng)的抗氧化和α-葡萄糖苷酶的抑制作用，根具有較強(qiáng)α-淀粉酶的抑制作用。

關(guān)鍵詞：千屈菜（Lythrum salicaria L.）； 總黃酮； 抗氧化活性； 降血糖活性

中圖分類號(hào)：S567.5+2" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2024）12-0115-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.12.021 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Contents of total flavonoids in different parts of Lythrum salicaria L. and their antioxidant and hypoglycemic activities in vitro

ZHANG Yong， ZHUANG Yuan-bei， NIE Hua， ZHAI Ming， YE De-yong， ZHANG Sheng-yuan

（Medical College of Jiaying University， Meizhou" 514031， Guangdong， China）

Abstract： The contents of total flavonoids in roots， leaves and flowers of Lythrum salicaria L. and their antioxidant and hypoglycemic activities in vitro were investigated. The content of total flavonoids was determined by the aluminum nitrate method. The antioxidant activity in vitro was evaluated by iron ion reduction ability， DPPH （1，1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine） and ABTS （2，2′-biphenyl-1-amino-trimethylhexahydrocation） free radical scavenging ability. The hypoglycemic activity in vitro was evaluated by the inhibition of α-glucosidase and α-amylase. Pearson method was used to analyze the correlation between total flavonoid content and activity. The results showed that the content of total flavonoids in Lythrum salicaria L. flowers was the highest ［（36.80 ± 0.10） mg RT/g］， the DPPH free radical scavenging ability ［IC50（0.009 1±0.000 3） mg/mL］， ABTS free radical scavenging ability ［IC50（0.074 4±0.002 0） mg/mL］， iron ion reduction ability ［（2 670.78± 9.43） μmol VC/g］ and the inhibition of α-glucosidase ［IC50（0.567±0.012） mg/mL］ were the strongest. The inhibitory effect of Lythrum salicaria L. roots on α-amylase ［IC50（0.051±0.003） mg/mL］ was the strongest. The content of total flavonoids in roots， leaves and flowers of Lythrum salicaria L. was highly significantly positively correlated with antioxidant activity and significantly positively correlated with hypoglycemic activity. Lythrum salicaria L. flowers showed strong antioxidant and α-glucosidase inhibitory effects， and the root had strong α-amylase inhibitory effects.

Key words： Lythrum salicaria L.； total flavonoids； antioxidant activity； hypoglycemic activity

收稿日期：2023-12-04

基金項(xiàng)目：廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2020B121201013）；梅州市社會(huì)發(fā)展科技計(jì)劃項(xiàng)目（2021B125）；廣東省基地嘉應(yīng)學(xué)院客家研究院大客家平臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（22KYKT03）；嘉應(yīng)學(xué)院自然科學(xué)研究項(xiàng)目（2022KJY13）

作者簡介：張 勇（1978-），男，廣東五華人，助理實(shí)驗(yàn)師，主要從事天然藥物活性成分研究，（電話）13823863089（電子信箱）82435011@qq.com；通信作者，張聲源（1983-），男，副教授，博士，主要從事藥食兩用植物活性成分研究。

千屈菜（Lythrum salicaria L.）為千屈菜科千屈菜屬植物，又名水柳、中型千屈菜、光千屈菜等，資源豐富，在中國及歐洲的食用藥用歷史悠久，是四川、貴州、廣西等民間常用中草藥［1］。千屈菜具有清熱解毒和收斂止血等功效［2］，臨床用于治療腸炎、痢疾、便血、嚴(yán)重外傷出血和瘡瘍破潰等［3］。千屈菜含有黃酮類、酚類、萜類、苷類、糖類、鞣質(zhì)等成分［4］，具有抗氧化、降血糖、抗腹瀉、抗微生物、抗凝血等藥理作用；其中，黃酮類物質(zhì)是主要活性成分［5］。

糖尿病已成為危害人體健康的三大疾病之一，呈高度流行趨勢，其病變過程及其并發(fā)癥的出現(xiàn)與自由基失衡密切相關(guān)，合理調(diào)控自由基的產(chǎn)生和猝滅平衡有助于維持機(jī)體健康。α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶能夠使碳水化合物迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵{(diào)控其活力則能降低小腸對(duì)葡萄糖的吸收率，從而減緩餐后血糖的升高，有利于Ⅱ型糖尿病的治療［6］。口服降糖藥（α-葡萄糖苷酶抑制劑）是治療Ⅱ型糖尿病的常用藥物，包括阿卡波糖、伏列波糖等，但副作用較多（包括胃脹氣腹痛、腹瀉等），病程也比較長，胃腸道功能不全者不適用［7］，篩選出安全有效又可長期服用的藥物是糖尿病藥物研究的熱點(diǎn)。黃酮類物質(zhì)母核為2-苯基色原酮，常連有易氧化的酚羥基結(jié)構(gòu)，與糖類形成糖苷而易被生物體內(nèi)α-葡萄糖苷酶以及α-淀粉酶等糖苷酶分解。為此，推測黃酮類物質(zhì)可能為千屈菜發(fā)揮抗氧化、降血糖活性的物質(zhì)基礎(chǔ)。千屈菜食用藥用基礎(chǔ)深厚，但目前鮮見千屈菜不同部位總黃酮含量及其與抗氧化、體外抑制α-葡萄糖苷酶以及α-淀粉酶活性的相關(guān)性分析的文獻(xiàn)報(bào)道。

本研究以千屈菜根、葉、花3個(gè)部位為研究對(duì)象，探究了不同部位黃酮含量、體外抗氧化活性和體外抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶活性的差異性，并分析了含量與活性的相關(guān)性，為其藥用資源的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

千屈菜采自廣東省梅縣，經(jīng)嘉應(yīng)學(xué)院翟明講師鑒定為千屈菜科千屈菜屬千屈菜。蘆?。兌?8%）、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）、ABTS（2，2′-聯(lián)苯基-1-氨基-三甲基六碳?xì)潢栯x子自由基）購自上海麥克林生物科技有限公司；α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶購自Sigma有限公司；牛血清蛋白購自上海百研生物科技有限公司；維生素C（VC，純度98%）購自西隴科學(xué)。

主要儀器設(shè)備：JP-100S型超聲波清洗機(jī)，深圳潔盟技術(shù)股份有限公司；SPARK型酶標(biāo)儀，TECAN公司；R-1001LN型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；電子分析天平，德國賽多利斯公司；超純水機(jī)，法國Merck Millipore；UV-1800型紫外-可見分光光度計(jì)，日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 千屈菜根、葉、花乙醇提取物的制備 千屈菜根、葉、花分別于50 ℃烘干，粉碎，精確稱取根350.01 g、葉600.09 g、花300.04 g，按料液比（g/mL）" 1∶7加入95%乙醇溶液，超聲波輔助提取3次，每次45 min，超聲溫度45 ℃，超聲功率600 W，合并提取液，減壓濃縮得千屈菜根醇提物浸膏37.68 g，葉醇提物浸膏78.13 g，花醇提物浸膏70.65 g，低溫貯存，備用［8］。

1.2.2 總黃酮含量測定 總黃酮含量測定采用硝酸鋁法［9］，以蘆?。≧utin，RT）質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（蘆丁質(zhì)量濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mg/mL），吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定千屈菜不同部位總黃酮含量，總黃酮含量以每克干樣品相當(dāng)于蘆丁的毫克數(shù)，即蘆丁當(dāng)量表示（mg/g RT），平行測定3次。

1.2.3 體外抗氧化活性

1）清除DPPH自由基能力研究。吸取樣品溶液2.0 mL至10 mL試管，加入0.15 mmol/L DPPH溶液2.0 mL，37 ℃水浴反應(yīng)20 min，試驗(yàn)設(shè)置陽性對(duì)照組（Vc）、樣品組（Ai）、對(duì)照組（Ao，溶劑代替樣品溶液）、空白組（Aj，溶劑代替DPPH溶液），分別于517 nm處測定吸光度。根據(jù)式（1）計(jì)算DPPH自由基的清除率，清除能力大小以IC50（半抑制濃度）表示，其值越小，清除能力越強(qiáng)［10］。

DPPH清除率=［Ao-Ai+Aj］ /Ao×100% " （1）

2）清除ABTS自由基能力研究。吸取樣品溶液3.9 mL至5 mL試管，加入ABTS溶液100 μL，37 ℃水浴反應(yīng)10 min，試驗(yàn)設(shè)置陽性對(duì)照組（Vc）、樣品組（Ai）、對(duì)照組（Ao，溶劑代替樣品溶液）、空白組（Aj，溶劑代替ABTS溶液），分別于734 nm處測定吸光度，根據(jù)式（2）計(jì)算ABTS自由基的清除率，清除能力大小以IC50表示，其值越小，清除能力越強(qiáng)［11］。

ABTS清除率=［Ao-Ai+Aj］ /Ao×100%" （2）

3）鐵還原力研究。鐵離子還原能力大小以VC當(dāng)量表示，即每克干藥材中相當(dāng)VC的量（μmol），繪制VC濃度與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線。試驗(yàn)設(shè)置樣品組（Ai）、空白組（Aj）、對(duì)照組（Ao），分別于700 nm處檢測吸光度，以吸光度A=Ai-Ao-Aj代入VC標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算得到樣品的鐵還原力大小［12］。

1.2.4 千屈菜不同部位體外降血糖活性研究

1）α-葡萄糖苷酶抑制率的測定。吸取10 μL樣品溶液至96孔酶標(biāo)板，依次加入PBS緩沖液（pH 6.8）110 μL，20 μL 0.1 U/mL α-葡萄糖苷酶溶液，混勻，37 ℃恒溫15 min，再加入20 μL 4.0 mmol/L pNPG溶液，混勻，37 ℃恒溫15 min，加入0.2 mol/L無水碳酸鈉80 μL，終止反應(yīng)，于405 nm處測定吸光度。試驗(yàn)設(shè)陰性對(duì)照（A，未加樣品液）、空白對(duì)照（B，未加酶和樣品液）、樣品組（C）、樣品對(duì)照組（D，未加酶液），根據(jù)式（3）計(jì)算α-葡萄糖苷酶的抑制率，抑制能力大小以IC50表示，其值越小，抑制能力越強(qiáng)［13］。

抑制率=［1-（C-D）/（A-B）］×100% " " （3）

2） α-淀粉酶抑制率的測定。吸取120 μL樣品溶液至5 mL試管，加10 U/mL α-淀粉酶溶液120 μL，混勻，37 ℃恒溫5 min，再加入1%可溶性淀粉溶液120 μL，混勻，37 ℃恒溫15 min，加入DNS（3，5-dinitro salicylic acid，3，5-二硝基水楊酸）試劑200 μL，立即將試管放至沸水中煮沸5 min，冷卻至室溫，加入PBS緩沖液1 040 μL，于波長540 nm處測吸光度。試驗(yàn)設(shè)陰性對(duì)照（A，未加樣品液）、空白對(duì)照（B，未加酶和樣品液）、樣品組（C）、樣品對(duì)照組（D，未加酶液），根據(jù)式（3）計(jì)算α-淀粉酶的抑制率，抑制能力大小以IC50表示，其值越小，抑制能力越強(qiáng)［13］。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 各試驗(yàn)操作重復(fù)測定3次，結(jié)果取平均值，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x ± s）表示，數(shù)據(jù)采用Excel、Origin 2021軟件處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 總黃酮含量

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1，擬合線Y=11.533 0X-0.004 2，R2=0.999 6，表明在蘆丁質(zhì)量濃度為0.01～0.07 mg/mL時(shí)線性良好。千屈菜花、葉、根的總黃酮含量分別為（36.80±0.10） mg RT/g、（19.64±0.18） mg RT/g、（12.01±0.11 mg） RT/g（表1），不同部位之間差異顯著，其中千屈菜花的總黃酮含量最高，是葉的1.87倍，根的3.06倍。

2.2 體外抗氧化活性

2.2.1 DPPH自由基的清除能力 由圖2可知，千屈菜根、葉、花3個(gè)部位均具有清除DPPH自由基的能力，清除率隨各部位質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)，呈量效關(guān)系。在質(zhì)量濃度為0.015 6 mg/mL時(shí)，千屈菜花對(duì)DPPH自由基清除率最大，為83.2%，其次是千屈菜根，清除率為80.7%。由表2可知，千屈菜花對(duì)DPPH自由基清除率的IC50［（0.009 1±0.000 3） mg/mL］與VC的IC50［（0.009 1±0.000 2） mg/mL］基本一致，均比其他部位的IC50低，表明花對(duì)DPPH自由基的清除能力比根和葉強(qiáng)。千屈菜3個(gè)部位清除DPPH自由基的能力表現(xiàn)為花gt;根gt;葉。由此可知，千屈菜花存在對(duì)DPPH自由基清除能力較強(qiáng)的活性物質(zhì)，清除能力與VC相近。

2.2.2 ABTS自由基的清除能力 千屈菜不同部位對(duì)ABTS自由基的清除能力如圖3所示，千屈菜根、葉、花3個(gè)部位均具有清除ABTS自由基能力，清除率隨各部位質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)，呈量效關(guān)系。其中，花對(duì)ABTS自由基的清除能力較強(qiáng)，在質(zhì)量濃度為0.15 mg/mL時(shí)，其清除率達(dá)94.6%，強(qiáng)于VC。在質(zhì)量濃度為0.30 mg/mL時(shí)，根和葉清除ABTS自由基的能力與VC相接近。由表2可知，千屈菜不同部位對(duì)ABTS自由基的清除能力表現(xiàn)為花gt;根gt;葉，均小于VC的IC50。其中根與葉清除ABTS自由基所需的IC50相近，而花的IC50［（0.074 4±0.002 0）mg/mL］顯著低于根和葉，表明千屈菜全草中可能存在對(duì)ABTS自由基清除能力較強(qiáng)的活性物質(zhì)，以花最明顯。

2.2.3 鐵離子還原能力的測定 VC的鐵離子還原能力如圖4所示，吸光度隨著VC質(zhì)量濃度的增加而增大，線性回歸方程為Y=28.78X+0.100 7，R2=0.996 8，根據(jù)千屈菜不同部位測出的吸光度帶入線性回歸方程，推算千屈菜各部位的鐵還原能力。由圖5可知，千屈菜花鐵離子還原能力最強(qiáng)［（2 670.78±9.43） μmol VC/g］，其次是根［（1 709.19±10.35） μmol VC/g］、葉［（1 647.06±19.29） μmol VC/g］。

2.3 千屈菜不同部位體外降血糖活性

2.3.1 對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制效果 對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制效果如圖6所示，千屈菜花、葉、根3個(gè)部位對(duì)α-葡萄糖苷酶均具有抑制作用，抑制率隨各部位質(zhì)量濃度的增加而顯著提高，呈量效關(guān)系。在質(zhì)量濃度為2.00 mg/mL時(shí)，花、葉、根3個(gè)部位對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制效果均強(qiáng)于陽性對(duì)照阿卡波糖，以花最明顯，抑制率達(dá)95.8%。由表3可知，千屈菜花、葉、根及阿卡波糖抑制α-葡萄糖苷酶的IC50表現(xiàn)為花lt;葉lt;根lt;阿卡波糖。其中，花對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制效果的IC50為（0.567±0.012） mg/mL，表明千屈菜花存在對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用強(qiáng)的活性物質(zhì)。

2.3.2 對(duì)α-淀粉酶的抑制效果 由圖7可知，千屈菜不同部位均表現(xiàn)出一定的α-淀粉酶抑制活性，抑制率隨著不同部位質(zhì)量濃度的增加而提高，呈量效關(guān)系。根、葉、花的抑制率在濃度為0.000 0～0.031 3 mg/mL時(shí)的增長速度較快；在相應(yīng)的質(zhì)量濃度下，抑制率隨著質(zhì)量濃度的提高而上升。在質(zhì)量濃度為0.125 mg/mL時(shí)，千屈菜不同部位對(duì)α-淀粉酶的抑制效果表現(xiàn)為根gt;花gt;葉，且高于陽性對(duì)照阿卡波糖。由表3可知，千屈菜根對(duì)α-淀粉酶抑制率的IC50為（0.051±0.003） mg/mL，比花和葉的IC50低，說明根對(duì)α-淀粉酶的抑制能力比花、葉強(qiáng)。各部位對(duì)α-淀粉酶抑制效果的IC50表現(xiàn)為根lt;花lt;葉，均小于陽性對(duì)照阿卡波糖。綜上所述，千屈菜根中存在對(duì)α-淀粉酶抑制能力較強(qiáng)的活性物質(zhì)，抑制能力強(qiáng)于陽性對(duì)照阿卡波糖。

2.4 相關(guān)性分析

由表4可知，千屈菜花、葉、根3個(gè)部位的總黃酮含量與清除DPPH自由基、ABTS自由基以及鐵離子還原能力呈極顯著正相關(guān)。千屈菜花、葉、根3個(gè)部位的總黃酮含量與α-葡萄糖苷酶抑制活性以及α-淀粉酶抑制活性呈顯著正相關(guān)。

3 討論

3.1 總黃酮含量

總黃酮含量測定顯示，千屈菜花、葉、根的總黃酮含量存在差異，千屈菜花的總黃酮含量最高，是葉的1.87倍，是根的3.06倍。其中千屈菜花總黃酮含量為（36.80±0.10） mg RT/g，與Zeynep等［14］對(duì)千屈菜甲醇提取物的總黃酮含量［（37.57±0.26） mg RT/g］測定結(jié)果一致。千屈菜花呈現(xiàn)較高的總黃酮含量，可能與其鮮艷淡紫色花中富含花青素和黃酮C-糖苷等黃酮類物質(zhì)有關(guān)。

3.2 抗氧化活性

千屈菜不同部位具有一定的抗氧化活性，Mantle等［15］的研究發(fā)現(xiàn)千屈菜莖乙醇提取物的抗氧化活性達(dá)（0.31±0.09） mmol/g，Azadeh等［16］研究的千屈菜地上部分80%甲醇提取物對(duì)DPPH自由基的清除能力IC50為0.013 5 mg/mL，Lopez等［17］發(fā)現(xiàn)千屈菜地上部分萃取物中50%甲醇和水的提取物對(duì)DPPH自由基清除能力與維生素C相當(dāng)，Lee等［18，19］的研究顯示千屈菜根具有清除ROS氧自由基和超氧陰離子自由基的活性。本研究同時(shí)采用3種不同機(jī)制的體外抗氧化活性方法對(duì)千屈菜根、葉、花進(jìn)行系統(tǒng)比較研究，結(jié)果顯示抗氧化活性表現(xiàn)為花gt;根gt;葉，其中花對(duì)DPPH自由基的清除能力與陽性對(duì)照維生素C相當(dāng)，這與Lopez 等［17］的研究結(jié)果一致。相較于清除DPPH自由基，千屈菜花、根、葉清除ABTS自由基活性較強(qiáng)，這與陳永鈞等［20］的研究結(jié)果一致，可能與其對(duì)ABTS自由基的敏感度較高有關(guān)，后續(xù)可采用ABTS法追蹤其抗氧化活性單體。

3.3 降血糖活性

Torres等［21］的研究結(jié)果顯示千屈菜花具有顯著降低家兔血糖作用。Lamela等［22，23］的研究也發(fā)現(xiàn)千屈菜花和莖能提高大鼠胰島素水平。Azadeh等［16］的研究顯示千屈菜地上部分80%甲醇提取物可降低糖尿病大鼠血糖水平，表明千屈菜具有糖尿病藥物開發(fā)的潛在價(jià)值。本研究首次采用pNPG法和DNS法探究了千屈菜不同部位提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的抑制活性，結(jié)果顯示，千屈菜根、葉、花對(duì)α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的抑制活性均強(qiáng)于陽性對(duì)照阿卡波糖，這與文獻(xiàn)報(bào)道的同為千屈菜科植物的石榴結(jié)果一致［24］。其中千屈菜花對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制活性最強(qiáng)，這與Torres等［21］的研究顯示千屈菜花降低家兔血糖最強(qiáng)的結(jié)果一致。對(duì)α-淀粉酶抑制活性的研究顯示千屈菜根具有較強(qiáng)的抑制活性，與α-葡萄糖苷酶抑制活性強(qiáng)弱順序不同，這與根部位含有的總黃酮含量最高有關(guān)，相關(guān)性分析也顯示α-淀粉酶抑制活性與總黃酮含量呈顯著相關(guān)，表明后續(xù)研究應(yīng)從千屈菜根挖掘α-淀粉酶抑制劑，從千屈菜花挖掘α-葡萄糖苷酶抑制劑。

4 小結(jié)

本研究首次闡明了千屈菜不同部位的體外抗氧化和降血糖作用，千屈菜花體外抗氧化活性最強(qiáng)；千屈菜花對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制活性最強(qiáng)，千屈菜根對(duì)α-淀粉酶抑制活性最強(qiáng)；總黃酮含量與抗氧化活性呈極顯著正相關(guān)，與體外降血糖活性呈顯著正相關(guān)；明確了千屈菜體外抗氧化和降血糖作用活性部位，為千屈菜抗氧化和降血糖活性成分分離提供依據(jù)，為千屈菜作為抗氧化和降血糖功能食品、藥品的研究開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

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