楊程宇,梁熳珊,黃春怡,黎金英,金元寶
(珠海科技學(xué)院 藥學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院,廣東珠海 519041)
無花果(Ficus caricaLinn.)為??坡淙~小喬木,分布廣泛。現(xiàn)代研究表明,無花果能夠有效清除自由基、保護(hù)機(jī)體生物大分子,具有抗腫瘤、抗動脈硬化以及調(diào)節(jié)免疫等藥理作用。無花果中的黃酮類化合物具有很好的化學(xué)活性,可以抗氧化、抗衰老和預(yù)防心血管疾病,且不同品種清除自由基的能力有所不同。
目前抗氧化的評價方法較多,例如DPPH法、ORAC法、ABTS法以及羥自由基法等體外研究方法[1]。其中,DPPH法在化學(xué)、中藥學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域的抗氧化作用的研究上應(yīng)用廣泛,大部分學(xué)者都采用DPPH法對黃酮的抗氧化性能進(jìn)行研究[2]。雖然DPPH法已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是現(xiàn)實情況下,不同操作人所面臨的實驗室溫度、實驗時間長短、是否避光等實際操作條件皆有不同,因此測量后得到的結(jié)果也有很大差異,導(dǎo)致DPPH法的重復(fù)性差[3-4]。
郭英等[5]對無花果品種進(jìn)行了系統(tǒng)研究,將其分為波姬紅、布蘭瑞克、中國無花果等品種。本實驗以無花果中的青皮、波姬紅、布蘭瑞克品種為樣品,對其黃酮提取物進(jìn)行DPPH清除活性研究,并對其是否避光、實驗溫度、實驗時間的反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,對DPPH清除活性的評價具有重要意義[6]。
1.1.1 材料與試劑
青皮無花果,山東威海耐心果園;波姬紅無花果,廣東東莞憶品香水果店;布蘭瑞克無花果,山東臨沂綠佳合作社。
DPPH,色譜級,飛凈科研試劑公司;無水乙醇,分析純,天津市德恩化學(xué)試劑有限公司;蘆丁,色譜級,中國食品藥品監(jiān)督管理局;石油醚,分析純,沸點(diǎn)30~60 ℃,天天津市欣寬福利化工廠;硝酸鋁,分析純,天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司;亞硝酸鈉,分析純,天津市登科化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉,分析純,天津市迪恩化學(xué)試劑有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
UV-2800型紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限公司;XH-300A微波超聲波組合萃取儀,北京祥鵠科技發(fā)展有限公司;FA2004N電子分析天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司;EYE-LA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,日本東京理化株式會社;L-01冷凍干燥機(jī),上海東方龍科技有限公司。
1.2.1 無花果中提取總黃酮的樣品制備
無花果(青皮、波姬紅、布蘭瑞克)用75%的乙醇擦洗并切片,然后冷凍干燥、粉碎和過40目篩,接著使用石油醚通過索氏提取法脫脂,最后干燥并儲存在干燥柜中,備用。準(zhǔn)確稱取(1.00±0.02)g無花果樣品,按實驗設(shè)計加入對應(yīng)濃度的乙醇,攪拌均勻,在黑暗中靜置60 min,通過超聲-微波法提取無花果中的黃酮化合物,具體工藝條件見表1。
表1 無花果黃酮提取工藝
將無花果總黃酮提取物凍干成粉末狀,精密稱?。?.175±0.002)g凍干粉末,使用40%乙醇溶液定容至25.0 mL容量瓶,搖勻后得樣品溶液。
1.2.2 0.1 mmol/L的DPPH-CH2CH3OH溶液的制備
在電子分析天平上精確稱取0.003 9 gDPPH粉末,并用無水乙醇溶解,定容至100 mL容量瓶,配置成0.1 mmol/L的DPPH-CH2CH3OH溶液,避光保存在4 ℃冰箱中。
精密稱取50.0 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,40%乙醇定容到50.0 mL,得到對照品母液,無花果中黃酮的檢測采用硝酸鋁-亞硝酸鈉-氫氧化鈉顯色法,在紫外分光光度計的510 nm波長下測量吸光度,以40%的乙醇溶液作參比[7-8]。通過線性回歸處理得到標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示,線性方程為y=4.457 2x+0.410 2,R2為0.999 9。無花果中黃酮提取率的計算公式如下:
圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.4.1 反應(yīng)時間
取0.1 mmol/L的DPPH-CH2CH3OH溶液4.0 mL,加入按照表1條件提取的青皮無花果黃酮提取物溶液1.0 mL,在25 ℃條件下避光,測試其在510 nm的吸光度,每隔5 min測定1次,連續(xù)12次,平行實驗3次,計算平均值和RSD,依據(jù)以下公式計算DPPH清除能力[9-10]:
式中:Ai為無花果總黃酮提取物+0.1 mmol/L DPPH溶液反應(yīng)后的吸光度;Aj為無花果總黃酮提取物+無水乙醇溶液反應(yīng)后的吸光度;A0為無水乙醇溶液+0.1 mmol/L DPPH溶液反應(yīng)后的吸光度。
1.4.2 光照條件
取0.1 mmol/L的DPPH-CH2CH3OH溶液4.0 mL,加入按照表1條件提取的青皮無花果黃酮溶液1.0 mL,室溫條件25 ℃,分別在避光和實驗室的自然光條件下反應(yīng),反應(yīng)30 min后,以無水乙醇為空白對照,測定510 nm處的吸光度,平行實驗3次,計算平均值和RSD,依據(jù)公式(2)計算DPPH清除能力。
1.4.3 反應(yīng)溫度
取0.1 mmol/L的DPPH-CH2CH3OH溶液4.0 mL,加入按照表1條件提取的青皮無花果黃酮提取物溶液1.0 mL,避光,分別于4 ℃和25 ℃反應(yīng)條件下放置30 min,測定510 nm處的吸光度,平行實驗3次,計算平均值和RSD,依據(jù)公式(2)計算DPPH清除能力。
加入按照表1條件提取的無花果黃酮提取物凍干粉,用無水乙醇溶解,稀釋得到濃度分別為0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL的樣品液。接著,加入4.0 mL的0.1 mmol/L DPPH-CH2CH3OH反應(yīng),置于25 ℃暗處反應(yīng)30 min。最后,使用紫外分光光度計測定其在510 nm處的吸光值,用無水乙醇作參比,重復(fù)3次,計算平均值、RSD值,DPPH清除率按公式(2)計算。
通過軟件IBM SPSS Statistics 26進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計算提取率;采用Origin 2019繪圖。
3個品種的無花果分別使用表1的條件提取黃酮,使用硝酸鋁-亞硝酸鈉-氫氧化鈉顯色法,在紫外分光光度計的510 nm波長下測量吸光度,結(jié)果表明波姬紅品種無花果可以提取到的黃酮含量最大,提取率最高,其次是青皮品種和布蘭瑞克品種。
表2 無花果中黃酮含量
2.2.1 反應(yīng)時間
如圖2所示,前30 min內(nèi),清除自由基能力上升較快,30~60 min清除能力上升速率較為緩慢,清除能力的差異并不明顯,因此考慮到時間成本的問題,反應(yīng)時間30 min為最佳選擇。
圖2 反應(yīng)時間對無花果提取物DPPH清除能力的影響
2.2.2 光照條件
由表3結(jié)果可知,自然光下無花果提取物對DPPH平均清除能力(55.59%)明顯高于避光條件下的平均清除能力(47.83%)。但是,避光條件下實驗結(jié)果RSD=0.23%(n=3),在自然光條件下則為RSD=1.50%(n=3),這主要是因為DPPH溶液在避光條件下更穩(wěn)定,因此本次實驗仍選擇在避光條件下進(jìn)行。
表3 光照對無花果提取物DPPH清除能力的影響
2.2.3 反應(yīng)溫度
實驗室室溫為25 ℃,而DPPH的最佳保存條件為冷藏環(huán)境4 ℃,因此設(shè)置這兩個溫度來進(jìn)行對比實驗。由表3可知,25 ℃條件下無花果提取物的清除能力明顯較高,而且在25 ℃條件下進(jìn)行實驗,有助于簡化實驗條件,因此本實驗選擇25 ℃為最佳反應(yīng)溫度。
表4 反應(yīng)溫度對無花果提取物DPPH清除能力的影響
如圖3所示,無花果提取物(黃酮)的濃度越高,樣品對應(yīng)的清除能力越強(qiáng)。表5數(shù)據(jù)表明,提取物濃度相同時,布蘭瑞克無花果的DPPH清除能力最大。
圖3 無花果品種對DPPH自由基清除能力的影響
表5 不同品種的無花果黃酮提取物對DPPH清除率的回歸方程
研究結(jié)果表明,DPPH在25 ℃避光條件下,反應(yīng)時間30 min時,無花果提取物-DPPH反應(yīng)體系較為穩(wěn)定,適合實驗研究。青皮、波姬紅、布蘭瑞克提取物(總黃酮)對DPPH的清除率的線性回歸方程分別是:y=0.575x+0.123,y=0.585x+0.101,y=0.620x+0.158,R2均大于0.994。