李 莉 趙啟鵬 平頂山學(xué)院醫(yī)學(xué)院(平頂山467000)
胡椒(Piper nigrum L.)屬胡椒科(Piperacea),多年生常綠藤本植物,原產(chǎn)于印度,是世界重要的熱帶香辛料作物,在醫(yī)學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)都有廣泛用途。成熟的胡椒果曬干后果皮皺縮變黑為黑胡椒,成熟果實(shí)脫皮后稱為白胡椒。胡椒性熱,味辛,有溫中散寒、下氣、消痰之功效。胡椒含胡椒堿、水芹烯、丁香烯等成分,具有除臭、防腐和抗氧化作用。
《回回藥方》成書于元朝中、后期,是一部回族醫(yī)藥典籍,是研究中國回醫(yī)藥學(xué)的重要文獻(xiàn)之一[1]?!痘鼗厮幏健分杏性S多治療腦卒中的藥方,其中大多數(shù)藥方中均有白胡椒和黑胡椒,且用量相同,本研究旨在采用體外抗氧化方法研究兩者之間不同的配比對(duì)抗氧化作用的影響。
1 材料與方法 1.1 藥品與試劑 白胡椒、黑胡椒(購自海南文昌);維生素C(批號(hào)10090426,西安利君有限責(zé)任公司生產(chǎn))。Tris-HCl緩沖溶液 (50mmol/L,pH 8.2);PBS粉末(批號(hào):20100817,天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn));鄰二氮菲(批號(hào):20110124,天津市大茂化學(xué)試試廠生產(chǎn));30%過氧化氫(批號(hào):20100915,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn));硫酸亞鐵晶體(批號(hào):20110121,天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn));鄰苯三酚(批號(hào):20100425,天津市大茂化學(xué)試試廠);95%乙醇(批號(hào):20090110,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn));無水乙醇(批號(hào):20101108,天津市瑞金特化學(xué)品有限公司生產(chǎn))。
1.2 主要儀器 中草藥粉碎機(jī)(FW177型,天津市泰斯特儀器有限公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-2型,金壇市鴻科儀器廠);超聲波清洗器(KQ-500DA型,昆山市超聲儀器有限公司);臺(tái)式離心機(jī)(TGL-16G型,上海安亭科學(xué)儀器廠);可見紫外分光光度計(jì)(島津UV-2550型);電子分析天平 (島津AEU-210型)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 1.3.1鄰二氮菲法[2]:鄰二氮菲-Fe2+是常用的氧化還原指示劑,其顏色變化可敏銳地反映溶液氧化還原狀態(tài)的改變。羥自由基是強(qiáng)氧化劑,作為反應(yīng)物,H2O2/Fe2+體系可通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥自由基,鄰二氮菲-Fe2+水溶液被羥自由基氧化為鄰二氮菲-Fe3+后,其510nm最大吸收峰消失。當(dāng)反應(yīng)體系中存在·OH清除劑時(shí),該氧化過程受到抑制,A510nm則降低不明顯,故可通過510nm處A值比較抗氧化劑清除·OH的能力。
在10mL試管中依次加入1.5mmol/L鄰二氮菲無水乙醇1.0mL、PH值為7.4的PBS緩沖液2.0mL和蒸餾水1.0mL,充分混勻,加入1.5mmol/LFeSO4溶液1.0mL ,邊加入邊搖勻,再加入0.015%H2O2溶液1.0mL,置于37℃水浴中反應(yīng)60min,以體積比為2∶1的緩沖液和雙蒸水做參比液,在510nm波長處測其吸光度D1。
按上述操作步驟,用1.0mL 雙蒸水代替1.0mL 0.0015%H2O2,在510nm測其吸光度D2;用不同濃度的樣品代替1.0mL雙蒸水,以體積比為2∶1的緩沖液和雙蒸水做參比液,在510nm波長處測其吸光度D3,每次加樣品充分搖勻。具體操作步驟見下表一。按下列公式計(jì)算清除率。抑制率(%)=100×(D3-D1)/(D2-D1)D3、D1、D2分別為加入加樣品、不加樣品、不加樣品和H2O2體系的吸光度值。
表1 黑、白胡椒清除·OH自由基操作表
1.3.2 鄰苯三酚自氧化法[3]:鄰苯三酚在弱堿性環(huán)境下發(fā)生自氧反應(yīng)生成O2-·,鄰苯三酚自氧化產(chǎn)物最大吸收波長為300 nm,而O2-·清除劑能使其產(chǎn)物在300nm處吸收峰受到抑制,隨著300nm處A值的變化來比較O2-·清除劑的清除能力。
鄰苯三酚自氧化法產(chǎn)生O2-·。取50mmol/L Tris-HCl緩沖溶液 (pH 8.2)4.5mL,立即加入預(yù)熱的3mmol/L鄰苯三酚0.5mL,迅速搖勻后倒入比色皿,以不加鄰苯三酚溶液作對(duì)照,在300nm下每隔30s測定一次D值,重復(fù)三次,取平均值,連續(xù)測定min,計(jì)算線性范圍內(nèi)鄰苯三酚自氧化速率。
按上述步驟在加入鄰苯三酚之前,分別加入樣品溶液0.1mL,相應(yīng)減少雙蒸水的量,同樣以不加入鄰苯三酚溶液作對(duì)照,在300nm下測吸光度值,一吸光度和時(shí)間作圖表示鄰苯三酚自氧化得抑制情況。具體操作步驟見下表二。根據(jù)公式計(jì)算抑制率。
D3為鄰苯三酚自氧化吸光度值,D4為加入樣品液后鄰苯三酚自氧化吸光度值。
表2 黑、白胡椒清除O2-·自由基操作表
2 結(jié) 果 2.1 乙醇最佳濃度的選取 用65%、80%、95%乙醇提取白胡椒黑胡椒,用紫外分光光度計(jì)測定,數(shù)據(jù)如下。
2.1.1 不同溶劑提取物對(duì)羥基自由基清除作用:
表3 黑、白胡椒不同濃度乙醇提取物對(duì)羥基自由基清除作用的影響
由表3可知,65%乙醇提取物抑制率羥基自由基較好,并且黑胡椒抑制羥基自由基較好。
2.1.2 不同溶劑提取物對(duì)超氧陰離子清除作用:
表4 黑、白胡椒不同濃度乙醇提取物對(duì)超氧陰離子清除作用的影響
由表4可知,80%乙醇提取物抑制超氧陰離子較好,并且白胡椒抑制超氧陰離子較好。
2.2 白胡椒和黑胡椒互配對(duì)羥基自由基、超氧陰離子的影響
2.2.1 白胡椒和黑胡椒互配對(duì)羥基自由基的影響:用65%乙醇提取白胡椒和黑胡椒不同配比提取物,結(jié)果表明,白胡椒:黑胡椒為1∶3的比例清除羥基自由基作用最佳。
表5 白胡椒和黑胡椒互配對(duì)清除羥基自由基作用的影響
2.2.2 白胡椒和黑胡椒互配對(duì)超氧陰離子的影響:用80%乙醇提取白胡椒和黑胡椒不同配比提取物,結(jié)果表明,白胡椒:黑胡椒為1∶1的比例清除超氧陰離子的作用最佳。
表6 白胡椒和黑胡椒互配對(duì)清除超氧陰離子作用的影響
3 討 論 本研究參照對(duì)陳文學(xué)[4]、王穎[5]等人黑胡椒和白胡椒研究。研究表明,黑、白胡椒清除羥基自由基的最佳乙醇提取濃度為65%,而清除超氧陰離子的最佳乙醇提取濃度為80%。這與陳文學(xué)[4]等人對(duì)白胡椒黑胡椒互配最佳乙醇濃度研究的結(jié)果有所不同,他們用油脂抗氧化值的檢測方法,最佳乙醇濃度為80%。這說明,方法對(duì)最佳乙醇濃度的選取有一定的影響。白胡椒清除超氧陰離子的能力略優(yōu)于黑胡椒,黑胡椒清除羥基自由基的能力略高于白胡椒。這與王穎[5]等人對(duì)黑胡椒和白胡椒精油抗氧化性能及清除自由基能力進(jìn)行比較研究結(jié)果有所差異。他們用水蒸氣蒸餾提取黑胡椒和白胡椒精油,研究表明黑胡椒精油在清除羥基自由基和超氧陰離子的能力都強(qiáng)于白胡椒精油。我們用超聲波提取法提取黑胡椒和白胡椒,所用的是乙醇提取液,這種不同之處可能導(dǎo)致了研究結(jié)果出現(xiàn)的差異。白胡椒∶黑胡椒為1∶1的比例清除超氧陰離子的作用最佳,與《回回藥方》中二者等量使用相符;而白胡椒∶黑胡椒為1∶3的比例清除羥基自由基作用最佳。黑、白胡椒等量配伍使用的更深入的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
[1] 馮彩琴,牛 陽,楊 東,等.《回回藥方》防治腦系疾病的劑型及用藥規(guī)律探析[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(2):103-104.
[2] Benzie IF,Strain JJ.The ferric reducing ability of plasma(FRAP)as a measure of “antioxidant power”:the FRAP assay[J].Anal Biochem,1996,239(1):70-76.
[3] 趙詠梅,趙銀萍,李寶茹.三種中成藥抗氧化活性的測定[J].陜西中醫(yī),2011,32(2):221-223.
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[5] 王 穎,姜子濤,李 榮,等.黑胡椒和白胡椒精油抗氧化性能及清除自由基能力的比較[J].中國調(diào)味品,2009,34(5):50-58.