新疆狭叶薰衣草总黄酮的抗氧化活性研究

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摘要:本实验通过四个实验:还原力测定实验、清除超氧阴离子实验、清除羟基自由基实验,清除DPPH实验,对新疆狭叶薰衣草总黄酮的抗氧化活性进行了综合评价。实验结果表明,薰衣草总黄酮具有较强的抗氧化活性,作为多功能的抗氧化剂,应用前景非常广泛。

Abstract: Through four experiments: removing experiment, scavenge superoxide anion experiment,reduction determination to remove hydroxyl radical experiment, removing DPPH experiments, the paper conducted a comprehensive evaluation on the lavavdula total flavonoids activity of flavonoids. The study showed that Lavender total flavonoids has strong antioxidant activities, which can be used as a function-rich antioxidants and whose application promising is very extensive.

关键词:狭叶薰衣草总黄酮;抗氧化活性; 应用

Key words: Lavavdula total flavonoids;antioxidant activity;application

中图分类号:R284 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0220-02

0引言

薰衣草(Lavandula angustifolia),又名香草、灵香草,是唇型科薰衣草属植物,为多年生亚灌木[1]。薰衣草主要产于法国,前苏联、意大利、英国、澳大利亚、保加利亚等国均有广泛栽培。我国薰衣草的主要栽培地区有新疆、陕西等地[2]。新疆伊犁属半干旱气候区,气候条件和水土光热资源适合薰衣草栽培,可以生产出优质一流的芳香植物资源。新疆伊犁地区薰衣草种植面积达五万亩,占全国薰衣草种植面积的95%左右,是全国最大的薰衣草种植基地,中国的薰衣草之乡,伊犁薰衣草资源很丰富,应用前景非常广阔。

薰衣草富含挥发油、香豆素、单宁、类黄酮等成分。现代药理学研究表明,薰衣草具有较强的抗氧化和清除自由基的功用;薰衣草对葡萄球菌、链球菌和八叠球菌有抑制作用,并有镇静、抗风湿、抗真菌功效;薰衣草可用于烹调、药用、美容等各方面,用途极广。薰衣草还是新疆维吾尔医的传统用药,维医用它来治疗胸腹胀痛,感冒咳喘,头晕头痛,心悸气短,关节骨痛等[3]。

黄酮类化合物(Flavonoid)是一类低分子天然植物成分,广泛存在于高等植物及以植物为原料的食品中,作为抗氧化剂、抗菌剂及感光剂等存在于自然界中。其对体内自由基有明显的清除作用,并可抑制细胞的凋亡,是治疗心血管疾病药物的主要成分[4]。薰衣草能阻断过氧化作用,同时能消除体内过氧化产生的自由基,延缓人体的衰老。黄酮类化合物具有抗氧化活性,主要表现在减少自由基的产生和清除自由基两个方面。

薰衣草提取物――黄酮可作为天然抗氧化剂用于化妆品。薰衣草中含有丰富的多酚化合物,植物多酚具有独特的化学和生理活性,在护肤品中可起多重护肤作用,因而对多种因素造成的皮肤衰老(皱纹和色素沉着)都有独到的功效。

1材料与方法

1.1 材料与仪器。薰衣草干花购自新疆伊犁农四师六十五团八连,品种为狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia)。经干燥、粉碎,过60目筛得薰衣草粉末,备用。

芦丁,磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,邻苯三酚,三(羟甲基)氨基甲烷,乙二胺四乙酸(EDTA),氯化铁,双氧水,铁粉,L―抗坏血酸(Vc),铁氰化钾,二苯代苦味肼基自由基(DPPH),番红生化试剂均为分析纯,用蒸馏水配制。

紫外分光光度计;微型植物试样粉碎机;冷冻干燥机;旋转蒸发仪;分析天平;恒温水域锅;电子天平;粉碎机;循环水真空泵;烘箱。

1.2 实验方法。

1.2.1 薰衣草总黄酮的提取。薰衣草干花烘干、粉碎,用50%乙醇在70℃恒温水浴中浸提2.5h,过滤,弃去滤渣。滤液用旋转蒸发仪浓缩,冷冻干燥备用。

1.2.2 还原力测定实验。Vc、总黄酮样品溶液(水回流浸提物和乙醇回流浸提物)2.5ml,加入2.5ml0.2mol/L磷酸钠缓冲液(pH6.6)和2.5ml1%铁氰化钾(赤血盐)溶液,然后将混合物放入50℃保温20min;加入2.5ml10%三氯醋酸(w/v)之后,于650rpm离心10min,取上层液体(5ml)加入5ml去离子水和1ml0.1%氯化铁,混和均匀,在700nm下测定吸光度,吸光度越高,说明还原力越高。

1.2.3 清除超氧阴离子自由基实验。该体系中邻苯三酚在碱性条件下自氧化形成中间产物超氧阴离子自由基,此自由基能促进邻苯三酚自氧化,因此通过测定某物质对邻苯三酚自氧化抑制作用,即可表征其对超氧阴离子自由基清除作用。

取0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(pH8.2)5ml,置于25℃水浴中预热20min,分别加入4ml不同浓度的薰衣草总黄酮溶液和Vc溶液,25℃水浴中预热20min,再加入3mmol邻苯三酚溶液1ml,混匀后于25℃水溶中准确反应5min,加入10mol/L HCl 1ml终止反应,于320nm处测定吸光度,空白对照组以相同体积蒸馏水代替样品。每个试样作三个平行样,取其平均值。

实验结果以清除率E表示:E=×100%。

1.2.4 清除羟基自由基实验。采用亚铁离子催化H2O2产生・OH(根据Fenton反应原理),由于・OH可特异地使番红褪色,根据褪色程度用比色法来衡量・OH的含量。

反应体系中加入磷酸缓冲液2.0ml,番红2.0ml,EDTANa2-Fe2+2.0ml,再加入薰衣草总黄酮溶液和Vc溶液7.0ml,最后加入H2O2 2.0ml,混匀后于40℃水浴保温30min,在波长520nm处测吸光度。空白组以等体积的重蒸水代替样品溶液;对照组以等体积的重蒸水代替样品溶液和EDTANa2-Fe2+溶液。每个试样作三个平行样,取其平均值。

实验结果以清除率E表示:E=×100%。

1.2.5 清除DPPH实验。DPPH是一种非常稳定,可以长时间保存的自由基,经常被用来作为测试抗氧化特性的试剂,当它遇到释放质子的物质或被还原时,自由基被消除,化合物的溶液颜色发生变化,溶液从紫色脱至淡黄色。通过测定试样前后517nm处吸光度的变化,可求得样品对DPPH的清除率。

将薰衣草总黄酮和Vc溶液配成适当浓度的溶液备用,另配制0.16mmol/l DPPH的醇溶液,避光保存。取1ml待测试样溶液,加入30μg/ml DPPH 4ml醇溶液,于室温反应60min后,于517nm处测定吸光度,每个试样作三个平行样,取其平均值。

实验结果以清除率E表示:E=1-×100%。

2结果与讨论

2.1 还原力测定实验结果。一个物质能清除自由基的能力大小是跟其还原能力的大小是分不开的,黄酮类化合物可络合诱导氧化的过渡金属离子,如 Fe3+、Cu2+等。所以抗氧化剂与金属离子的反应在清除自由基等抗氧化过程具有重要的作用。

本实验是还原铁的一个体系,具有较强还原力的物质能把Fe3+还原成Fe2+,通过显色反应来判断还原的程度,反应后吸光度越大,说明该物质的还原能力越强。

实验结果见图1。

由图1可以看出,这三种物质的还原能力都随浓度的升高而增加。薰衣草总黄酮还原力较强,且还原能力随着浓度的增加而增大,提示薰衣草总黄酮的抗氧化能力随着浓度的增加而增强。在浓度较低时,薰衣草总黄酮和Vc的还原能力接近,随着浓度的增加,当浓度高于0.2mg/ml时,Vc具有较强的还原能力。

2.2 清除超氧阴离子实验结果。薰衣草总黄酮清除超氧阴离子实验结果见图2。由图2可知,薰衣草总黄酮及Vc对超氧离子自由基有较好的清除作用,并且其清除效果与抗氧化剂(薰衣草总黄酮、Vc)的添加量呈正相关,量效关系显著,薰衣草总黄酮的Ec50为60μg/ml,Vc的Ec50为87.5μg/ml,实验表明薰衣草总黄酮清除效果要高于Vc。

2.3 清除羟基自由基实验结果。薰衣草总黄酮清除羟基自由基实验结果见图3。由图3可知,薰衣草总黄酮对羟基自由基有较好的清除作用,其清除效果与薰衣草总黄酮的添加量呈正相关,量效关系显著,薰衣草总黄酮的Ec50为182μg/ml;薰衣草总黄酮的清除效果高于Vc,Vc对羟基自由基清除能力不高。

2.4 清除DPPH实验结果。薰衣草总黄酮清除DPPH实验结果见图4。

由图4可知,薰衣草总黄酮及Vc对DPPH自由基有较好的清除作用,并且其清除效果与抗氧化剂(薰衣草总黄酮、Vc)的添加量呈正相关,量效关系显著,薰衣草总黄酮的Ec50为189μg/ml,Vc的Ec50为85.2μg/ml,实验表明Vc清除效果要高于薰衣草总黄酮2.2倍。

3结论

采用四个反应体系,分别测定了薰衣草总黄酮的还原力和清除超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由基活性。

反应结果均呈阳性,显示其具有较高的抗氧化活性;清除效果与薰衣草总黄酮浓度成正相关性;清除超氧阴离子自由基,其Ec50为60μg/ml;清除羟基自由基,其Ec50为182μg/ml;清除DPPH自由基,其Ec50为189μg/ml。

实验表明,薰衣草总黄酮清除超氧阴离子活性最强。实验结果表明,薰衣草总黄酮具有较强的抗氧化活性。

参考文献:

[1]中华人民共和国卫生部.药品标准[M].1998:112.

[2]赵继飚,张朝英,等.用GC/MS分析云南薰衣草(Lavender)挥发油的化学成分[J].河南科学,1999,17(4):388-391.

[3]陈和平,周贺新,贺瑞振,等.薰衣草与中草药香辨异[J].农垦医学,2004,26(6):433-435.

[4]鲁鑫炎,张超,赵怀清,等.不同产地葫芦巴中总黄酮和槲皮素的含量测定[J].沈阳药科大学学报,2004,21(6):430-432.

[5]王艳芳,王新华,朱宇同.槲皮素的药理作用研究进展[J].天然产物开发与研究,2003,15(2):171-173.