7种黔产补益类中草药抗氧化性的研究

7种黔产补益类中草药抗氧化性的研究
宫江宁;郑奎玲;廖莉玲
【摘要】共选取7种黔产补益类中草药白术、太子参、何首乌、淫羊藿、麦冬、
石斛、黄精,测定其水提取液和乙醇提取液对自由基·OH、O2-·和DPPH·的清除能力,并和维生素C的抗氧化能力进行比较,对其抗氧化能力进行评价.本实验还以烘箱试验来研究这些中草药抗菜籽油氧化的作用.结果表明,这7种补益类中草药对·OH、O2-·、DPPH·均具有一定抗氧化作用,并且能很好地抑制菜籽油氧化.%Seven Chinese tonic herbs namely atractylodes macrocephala koidz, heterophylly falsestarwort root,Chinese knotweed, epimedium brevicornum maxim, ophiopogon root, herba dendrobii, manyflower solomonseal rhizome yielded in Cuizhou Province have been chosen to evaluate their antioxidant activities of eliminating radicals of ? OH, O2- ? And DPPH ? By using their extracts respectively from ethanol and water. Compared with vitamin C, their antioxidant capabilities were evaluated quantitatively and the antioxidant activities in rapeseed oil were determined with oven-storage. The results showed that the seven Chinese tonic herbs all had certain scavenging effect upon ? OH , O2- ? And DPPH ? And high antioxidant activity to rapeseed oil.
【期刊名称】《四川师范大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2012(035)001
【总页数】5页(P117-121)
【关键词】黔产补益类中草药;羟基自由基;超氧阴离子自由基;DPPH·;菜籽油;抗氧
化
【作者】宫江宁;郑奎玲;廖莉玲
【作者单位】贵州师范大学化学与材料科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学
化学与材料科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学化学与材料科学学院,贵州贵
阳550001
【正文语种】中文
【中图分类】R151
贵州有着丰富的野生植物资源，植被类型多样.贵州常年收购供应市场的中药材约350种，80%来源于野生药材，其中320种植物药材的野生资源蕴藏量名列全国
第12位.贵州的药用植物资源产藏量约196万t，其中补益类中草药占很大比例［1］.目前贵州中草药资源开发利用只是处于起步阶段，有很好的开发前景.
近年来的研究发现人体内代谢产生的自由基不仅会引起衰老，还会引发很多疾病，如动脉硬化、糖尿病、白内障、脑老化［2－3］等.一些人工合成抗氧化剂虽然有
一定的抗氧化效果，但是其安全性却遭到了质疑，所以研究具有抗氧化能力的有效药物已经成为了当今研究的热点［4－5］.黔产补益类中草药对自由基的清除能力
如何，目前这方面的报道不多，本实验选取7种常见的黔产补益类中草药，以水
和体积分数95%乙醇作溶剂提取其活性成分，对其提取液抑制自由基DPPH·、O
－2·和·OH的能力进行检测和评价，并将补益类中草药粗粉添加到菜籽油中，研究这几种中草药抗菜籽油氧化的作用.由于维生素C对自由基有很强的清除能力，所
以本实验选取维生素C作为对照物［6］，并与所选中草药的抗氧化能力进行比较，
可为进一步开发利用这些黔产补益类中草药提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 实验材料白术、太子参、何首乌、淫羊藿均产自贵州施秉牛大场GAP药材基地;麦冬产自贵州正安;石斛和黄精产自贵州赤水.将所有中草药清洗烘干，粉碎并过40目筛后密封保存.菜籽油为市售的新鲜油样.所用到的所有化学试剂均为分析纯. 1.2 实验方法
1.2.1 黔产补益类中草药提取液对·OH和DPPH·的清除中草药提取液的制备：称
取1.5 g中草药粉末，加入70 mL蒸馏水(或体积分数95%乙醇)，放入超声波清
洗器中超声10 min，取出放入微波炉中，将功率调至700 W，间歇辐射2
min(30 s×4)，每次用自来水把锥形瓶外壁冲冷.然后减压过滤，滤液定容至100 mL.所得提取液的浓度相当于15 mg(粉末干重)/mL.
中草药提取液对·OH的清除实验方案参考文献［7］并略做修改.在25 mL具塞比
色管中依次加7.5 mmol/L硫酸亚铁氨溶液0.85 mL，7.5 mmol/L水杨酸溶液
0.85 mL(体积分数95%乙醇配制)，一定体积的野菜提取液和蒸馏水，最后加入体积分数0.1%H2O2溶液0.85 mL启动反应，反应体系的总体积为10 mL.将比色
管置于37℃的恒温水浴锅中保温0.5 h，以蒸馏水作为参比，在510 nm处测量
其吸光度为Ai.用同样的方法，但没有加中草药提取液的空白管所测得吸光度为
A0.用同样的方法，但没有加体积分数0.1%H2O2溶液的参比管所测得的吸光度
为Aj.
中草药提取液对DPPH·的清除实验方案参考文献［8－9］.准确移取1.6 mL的0.2 mg/mL DPPH·无水乙醇溶液和一定体积的中草药提取液于25 mL具塞比色管中，用无水乙醇定容至10 mL，摇匀，放于暗处30 min.用无水乙醇作参比溶液，测其在517 nm处的吸光度为Ai.准确移取1.6 mL的0.2 mg/mL DPPH·无水乙醇溶液于25 mL具塞比色管中，并用无水乙醇定容至10 mL，放于暗处30 min，测其
在517 nm处的吸光度为A0.移取一定体积的中草药提取液并用无水乙醇定容至10 mL，摇匀，放于暗处30 min，用无水乙醇作参比溶液，测其在517 nm处的吸光度为Aj.
中草药提取液对·OH和DPPH·清除率均按下式计算
1.2.2 补益类中草药对O-2·的清除中草药的提取方法同上.
中草药提取液对O－2·的清除实验方案参考文献［10－12］并略作修改.取50 mmol/L的Tris－HCl缓冲溶液(PH8.2)8.8 mL在25℃水浴中保温20 min，取出后加入在25℃水浴中预热过的7 mmol/L的邻苯三酚0.2 mL，待反应启动2 min 开始计时，在325 nm下，每隔30 s测吸光度A值一次，共测5 min，计算对照溶液吸光度随时间的变化率F0.然后依上法试验，在加入邻苯三酚前先加入1.5 mL中草药提取液和7.3 mL Tris－HCl缓冲溶液，为了消除中草药提取液自身的吸光度，用同样浓度的中草药提取液和7.5 mL Tris－HCl缓冲溶液的混合溶液作为参比，计算中草药提取液吸光度随时间的变化率Fx.对O－2·的清除率的计算按下式计算
1.2.3 补益类中草药对油脂氧化的作用将4.2 g中草药粗粉添加到70 g油脂中，混合均匀，敞口放置于烘箱中(60±1)℃中强化保存，每隔24 h拿出来搅拌一次，并交换它们在烘箱中的位置，每隔5 d测一次油脂的过氧化值(POV)，另外用同样的方法再做一份油样空白.过氧化值(POV)的测定按照国标(GB/T5538－2005/ISO 3960：2001)方法进行测定［13］.
2 结果与分析
2.1 补益类中草药提取液对·OH的清除由图1和图2可以看出，随着补益类中草药醇提取液和水提取液的增多，对·OH的清除率总体上是呈上升的趋势.通过计算
得出白术的IC50值(mg(粉末干重)/mL)为1.42，太子参7.79，何首乌2.86，淫羊藿5.49，麦冬7.98，石斛5.34，黄精8.42.其中以白术最强，而对应的维生素C的IC50为0.58 mg/mL，IC50越大，表示其抗氧化能力就越小.从补益类中草药醇提取液的IC50可以粗略地判断出醇提取液的抗氧化能力顺序为：白术＞何首乌＞石斛＞淫羊藿＞太子参＞麦冬＞黄精.
从图2可以得出白术的 IC50值(mg(粉末干重)/mL)为1.38，太子参3.03，何首乌3.33，淫羊藿4.64，麦冬9.25，石斛7.3，黄精4.85.根据补益类中草药水提取液的IC50可以粗略地判断出水提取液的抗氧化能力顺序为：白术＞太子参＞何首乌＞淫羊藿＞黄精＞石斛＞麦冬.
2.2 黔产补益类中草药提取液对DPPH·的清除由图3和图4可以看这7种补益类中草药中，太子参和麦冬水提取液和乙醇提取液的清除率相对较小.何首乌乙醇提取液清除DPPH·的能力是7种补益类中草药中最强的，当加入量小于0.8 mL的时候，清除率比维生素C(0.1 mg/mL)都大，但加入量大于0.8 mL的时候，清除率反而比维生素C (0.1 mg/mL)略小.何首乌水提取液大于0.2 mL以后，它对DPPH·的清除率反而略有下降，当其加入量小于0.5 mL的时候，清除率比维生素C(0.1 mg/mL)都大，但加入量大于0.5 mL的时候，清除率反而比维生素C(0.1 mg/mL)小.其它6种补益类中草药水提取液和乙醇提取液的清除率都比同体积的维生素C(0.1 mg/mL)小.
通过计算得出何首乌的IC50(mg(粉末干重)/ mL)＜0.15;太子参的IC50为2.78;白术为0.48;淫羊藿为0.36;麦冬为4.02;石斛为0.56;黄精为1.19.从补益类乙醇提取液的IC50可以粗略地判断出补益类中草药醇提取液.抗氧化能力的顺序为：何首乌＞淫羊藿＞白术＞石斛＞黄精＞太子参＞麦冬.
由图4可得出白术的水提取液的IC50(mg(粉末干重)/mL)为0.51;太子参为3.67;何首乌的IC50＜0.15;淫羊藿为0.41;麦冬为3.29;石斛为0.50;黄精为1.58.从补益类水提取液的IC50可以粗略地判断出补益类中草药水提取液，抗氧化能力的顺序为：何首乌＞淫羊藿＞石斛＞白术＞黄精＞麦冬＞太子参.
2.3 黔产补益类中草药提取液对O-2·的清除从表1可以看出，除了麦冬的水提取液对O－2·体现出一定的促氧化作用，其它的提取液对O－2·均体现出不同的抗氧化能力.其中何首乌和淫羊藿的水提取液和乙醇提取液，及太子参的水提取液对·的清除率均大于70%，高于相同体积的维生素C(0.1 mg/mL)对O2－·的清除率，具有较强的抗氧化活性.其它的几种补益类中草药水提取液和乙醇提取液对O－2·的清除率都低于40%，均低于相同体积的维生素C(0.1 mg/mL)对O－2·的清除率. 表1 补益类中草药对O2-·的清除(s，n=5)Table 1 Scavenging effect of extract from Chinese tonic herbs towards O2-·与维生素对照组比较：*P＜0.05，＊＊P＜0.001中草药名称清除率/%乙醇提取液水提取液白术35.00±
3.34*
38.33±3.33＊＊太子参25.09±3.40* 86.43±3.33＊＊何首乌81.67±3.34*
74.80±3.34*淫羊藿71.67±3.33 86.43±0.48*麦冬28.34±3.33＊＊－
(3.33±3.85)＊＊石斛23.34±3.85＊＊25.59±1.32＊＊黄精21.53±2.90＊＊10.00±3.84＊＊维生素C(0.1 mg/mL)63.34±3.85
2.4 黔产补益类中草药抗菜籽油氧化的作用根据国家食用植物油卫生标准［14－15］规定植物油的过氧化值上限为19.7 meq/kg，由每隔5 d测得的过氧化值(POV)数据可以计算出菜籽油的氧化诱导期(IP)和抗氧化系数(PF)，计算结果见表2. 如果油脂氧化的诱导期(IP)越大，说明所添加的抗氧化物质的抗氧化能力越强.油脂的抗氧化系数(PF)也是衡量被添加到油脂体系中的抗氧化剂的抗氧化作用强弱的一个常用指标.如果抗氧化剂的PF值越大，就说明其抗氧化活性越强.当PF= 1，则说明该物质无抗氧化活性;当PF＜1，则说明该物质有促氧化作用;当2≥PF＞1，则
该物质具有抗氧化活性;当2＜PF≤3，该物质具有明显的抗氧化活性;当 PF＞3，该物质具有较强抗氧化活性［13，16］.
表2 补益类中草药在菜籽油中的诱导期和PF值(60℃)Table 2 Induction period and PF value of Chinese tonic herbs in rapeseed oil白术太子参何首乌淫羊藿麦冬石斛黄精诱导期/d 9.79 12.03 18.20 12.87 11.59 10.72 18.31 18.空白维生素C 86 25.27 PF值1.00 1.23 1.86 1.31 1.18 1.09 1.87 1.93 2.58
从表2可看出，添加了不同的中草药粗粉后，菜籽油的诱导时间和PF值均大于空白对照样品，与质量分数0.02%维生素C相比较，白术、太子参、麦冬、石斛、黄精的抗菜籽油氧化能力均比0.02%维生素C强;而何首乌和淫羊藿抗菜籽油氧化的能力却比质量分数0.02%维生素C稍弱.这7种补益类中草药抗菜籽油氧化能力的顺序是：黄精＞石斛＞麦冬＞白术＞太子参＞何首乌＞淫羊藿.其中只有黄精2＜PF≤3，说明黄精具有明显的抗氧化活性;其余的几种补益类中草药2≥PF＞1，
说明均具有抗氧化活性.白术和麦冬的抗氧化活性相近.
由动力学计算得出油脂在60℃条件下贮存1 d就相当于在20℃贮存16 d，根据油脂在60℃的诱导期可粗略地预测出添加了中草药粗粉的油脂在20℃的货架寿命［16－17］.计算结果见图5，由图5可以看出这7种中草药均使菜籽油的货架寿命得到不同程度的延长，说明它们对于菜籽油来说都表现出一定的抗氧化能力.货架寿命越长，说明其中添加的中草药的抗油脂氧化的能力就越强.其中抗氧化活性最大的是黄精，它可以使菜籽油的货架寿命由5.22个月延长至13.48个月，而抗油脂氧化活性最小的淫羊藿只能使菜籽油的货架寿命从5.22个月延长至5.72个月.
3 结论
1)所选7种黔产补益类中草药的水提取液和体积分数95%乙醇提取液对DPPH·和·OH均有清除能力.白术的水提取液和乙醇提取液清除· OH的能力是最强
的，而何首乌的水提取液和乙醇提取液清除DPPH·的能力是最强的.
2)将这7种补益类中草药清除·OH的IC50 (水提取液)和IC50(乙醇提取液)进行比较，可以看出适宜选水做提取溶剂的为：白术、太子参、黄精、淫羊藿;适宜选乙
醇做提取溶剂的为：何首乌、麦冬、石斛.
3)将这7种补益类中草药清除DPPH·的IC50 (水提取液)和IC50(乙醇提取液)进行比较，可以看出适宜选水做提取溶剂的为：麦冬、石斛;适宜选乙醇做提取溶剂的为：白术、太子参、何首乌、淫羊藿、黄精.
4)这7种黔产补益类中草药中，除了麦冬的水提取液对O－2·体现出一定的促氧化作用，其它的提取液对O－2·均体现出不同的抗氧化能力.
5)这7种补益类中草药粗粉对菜籽油均能很好的抑制菜籽油的氧化.
6)由上述实验结果可以看出所选的7种黔产补益类中草药具有一定的抗氧化能力，可作为高抗氧化效用的食品或保健品进行开发.
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