芦荟大黄素锌配合物的抗氧化活性

第29卷,第2期光　谱　实　验　室Vol.29,No.2 2012年3月Chinese J ournal of Sp ectroscop y L abor atory March,2012

芦荟大黄素锌配合物的抗氧化活性

付万平　张豫东　马旭元　赵芳

(石河子大学化学化工学院　新疆石河子市北四路　832003)

摘　要　对比研究了芦荟大黄素和芦荟大黄素锌配合物体外抗氧化活性。以Fenton反应产生羟自由基,邻苯三酚自氧化反应产生超氧阴离子自由基,二苯代苦味肼(DPP H·)自由基为实验模型,采用紫外可见分光光度法,首次测定芦荟大黄素锌配合物对超氧阴离子、羟自由基、DP PH·自由基的清除作用。结果表明,金属锌离子与芦荟大黄素具有协同抗氧化作用。

关键词　芦荟大黄素;锌;抗氧化活性

中图分类号:O657.32 文献标识码:A 文章编号:1004-8138(2012)02-1155-03

1　引言

研究发现生物体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关,致使寻找和开发能够清除氧自由基的抗氧化剂研究成为当前许多学科研究的热点。研究中药小分子与金属配位化学行为是了解中药小分子与植物中含有的微量元素协同作用的有效手段[1]。芦荟大黄素(Aloe Emion,AE)属单蒽核类1,8-二羟基蒽醌衍生物,具有降脂减肥、抗菌、通便排毒、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性及药理作用[2]。锌作为人体必需的微量元素,不仅参与DNA聚合酶、RNA合成酶和超氧化物岐化酶等多种酶的组成,它还参与基因复制、转录及蛋白质的合成。本文采用光谱分析方法,测定了芦荟大黄素锌配合物对超氧阴离子、羟自由基、DPPH·自由基的清除作用,从而对其协同抗氧化活性做出评价。

2　实验部分

2.1　仪器与试剂

UV-2501PC型紫外可见分光光度计(日本岛津公司);E11140型电子天平(美国奥豪斯公司);pHS-3C型酸度计(上海精密科学仪器有限公司)。

芦荟大黄素(陕西慧科植物开发有限公司,纯度大于98%);芦荟大黄素锌配合物自制并表征; DPPH·自由基(美国Sigma公司);连苯三酚、硫酸亚铁、亚甲蓝等均为国产分析纯。实验用水为离子交换蒸馏水。

2.2　实验方法

2.2.1　配合物对·OH自由基的清除作用

实验采用Fe2+-H2O2-亚甲蓝体系[3]。在5m L容量瓶中依次加0.05mol/L pH8.0Tris-HCl缓

石河子大学大学生研究训练计划项目(SRP2011092)

联系人,电话:(0993)2057159;传真:(0993)2057272;E-mail:nnllzzff@

作者简介:付万平(1990—),男,四川省内江市人,主要从事化学工程研究工作。

收稿日期:2011-07-14;接受日期:2011-08-04

冲液1.0mL 、0.02g /L 亚甲蓝1.5mL 、2mmol /L FeSO 4溶液0.50mL 、试样溶液1.0m L 、0.5%H 2O 2溶液0.5mL ,用水稀释至刻度。37℃水浴中加热反应60m in ,在664nm 处测其吸光度(A 样)。其他条件不变的情况下,水代替样品测定空白吸光度(A 0)。2.2.2　配合物对O -2·自由基的清除作用

采用碱性条件下邻苯三酚自氧化产生O -2·自由基体系[4]

。取pH 8.2的0.05mol /L Tris -HCl

缓冲液4.5mL,置于25℃水浴中预热30min,分别加入1.0mL 试样和25℃预热过的30mmol/L 邻苯三酚溶液0.4mL,混匀后于25℃水浴中反应5min,加入8mol/L 的盐酸0.5m L 终止反应,在318nm 处测定吸光度(A 样)。以相同体积的水代替样品测定空白对照组(A 0)。

2.2.3　配合物对DPPH ·自由基的清除作用

DPPH ·自由基清除实验参照文献[5]方法。取2.0mL 试样与0.08mg/L DPPH ·无水甲醇溶液2.0mL 混匀,暗室条件下反应30min 后于518nm 处测定吸光度(A 样)。以2.0mL 甲醇代替试样测定空白吸光度(A 0)。

上述自由基清除率计算公式为:清除率=[(A 0-A 样)/A 0]×100%。

图1　A E 和A E-Zn 对O -2·自由基的

清除作用

3　结果与讨论

3.1　芦荟大黄素锌配合物・OH 自由基的清除效果由图1可知,芦荟大黄素锌配合物具有较高的抗·OH 自由基的活性,并且其活性明显高于相同量的芦荟大黄素的活性,充分表现出金属离子与有机活性配体协同作用提高其抗·OH 自由基活性的能力。

3.2　芦荟大黄素锌配合物对O -2・自由基清除效果

O -

2·自由基的化学性质活泼,能使生物膜上的脂肪酸产生过氧化物,进而破坏细胞。由图2所示的实验结果

可见,芦荟大黄素锌配合物的抗O -2·自由基性能高于单

纯的芦荟大黄素配体,显示出金属锌离子与有机活性配体的协同作用提高其抗O -2·自由基的生

物活性。

图2　A E 和A E -Zn 对·O H

自由基的清除作用

图3　A E 和AE-Zn 对DP PH ·的清除作用

3.3　芦荟大黄素锌配合物对DPPH ・清除能力

测定机理可能是DPPH ·使待测有机物形成不稳定的自由基中间体,进而双分子偶联,形成稳定的最终产物[1]。由图3可以推测在甲醇溶液中,芦荟大黄素锌配合物稳定,不易形成自由基中

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光谱实验室第29卷

间体,从而表现抑制率较低。

4　结论

通过不同活性氧自由基体系,对AE 和AE -Zn 体外抗氧化活性进行了详细研究。从实验结果可以看出,在实验浓度范围内,AE-Zn 对O -2·、·OH 、DPPH ·清除作用均强于AE 。结果表明配合物的形成使AE 抗氧化活性提高,证明了金属锌离子与配体的协同抗氧化作用,为一步研究开发提供了科学依据。

参考文献

[1]赵芳,梁慧,程惠等.大黄酸金属配合物的合成、表征及抗氧化活性研究[J].化学学报,2011,69(8):925—930.[2]刘学华,赵红影,严令耕等.芦荟药理研究进展[J ].辽宁中医药大学,2011,13(5):12—14.

[3]李方,郑怀礼.黄酮配合物抗自由基活性的亚甲基蓝光谱测定体系的研究[J].光谱学与光谱分析,2006,26(12):2294—2297.[4]秦德安,何学民.甜橙皮提取物清除超氧自由基作用的研究[J ].华东师范大学学报(自然科学版),1992,(2):104—106.[5]Cotelle N ,Bernier J L ,Catteau J P et al .Antioxidant Properties of Hydroxy -Flavones [J ].Free Rad .biol .M ed .,1996,20(1):

35—43.

Antioxidative Activity of Zinc C omplex with Aloe Emodin

F U Wan -Ping Z HAN

G Yu -Dong M A Xu -Yuan Z HAO Fang

(School of Chemistry and Chemical Engineering ,Shihez i University ,Shihezi ,X inj iang 832003,P .R .China )

Abstract T he antiox idative activities of aloe emodin (AE )and zinc complex with AE -Zn

complex w ere compared and investig ated.The scavenging effects of AE-Zn com plex on the superox ide

radical,hy droxyl radical,DPPH ·w ere determined by U V-Vis spectrophotometry.The hydroxyl

radical and superox ide anion w ere respectively produced by Fenton reaction and autox idation reaction of pyrogallol.The hydrox yl radical,superox ide anion and DPPH ·w ere ex persimental model.T he zinc ion has the collaborative antioxidant effect w ith AE.

Key words Aloe Emodin ;Zinc ;Antiox idative Activity

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第2期付万平等:芦荟大黄素锌配合物的抗氧化活性