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5种莲副产物中活性成分及其抗氧化、α-葡萄糖苷酶抑制活性比较

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-11
核心提示:在我国,莲不仅是一种观赏植物和受欢迎的食物,也是一种重要的可用于治疗各种疾病的传统中药,其莲花、莲叶、莲藕、莲子和莲心均可入药,用于治疗如腹泻、呕血、咳嗽等各种疾病。目前鲜有文献比较研究莲叶、莲蓬壳、莲壳、莲衣和莲心中的植物化学成分及其提取物的抗氧化和降血糖潜力。
   在我国,莲不仅是一种观赏植物和受欢迎的食物,也是一种重要的可用于治疗各种疾病的传统中药,其莲花、莲叶、莲藕、莲子和莲心均可入药,用于治疗如腹泻、呕血、咳嗽等各种疾病。目前鲜有文献比较研究莲叶、莲蓬壳、莲壳、莲衣和莲心中的植物化学成分及其提取物的抗氧化和降血糖潜力。
 
  来自江西师范大学生命科学学院的张露、黄祥霞和涂宗财等人通过比较莲叶、莲蓬壳、莲壳、莲衣和莲心中多酚、黄酮、三萜和缩合单宁的含量及其提取物的1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除能力、2,2’-联氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基清除能力、铁离子还原能力(FRAP)和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力来研究莲生产主要副产物的抗氧化和降血糖活性及其在相关领域的应用潜力。
 
  1.总酚、总黄酮、总三萜和总缩合单宁含量分析
 
  5 种不同提取溶液中总酚、总黄酮、总三萜、总缩合单宁的含量范围分别是44.35~232.50 mg GAE/g、4.84~41.48 mg QuE/g、72.34~423.75 mg OAE/g和1.42~36.13 mg CaE/g。由表1可知,莲蓬壳提取物具有最大的总酚(232.50 mg GAE/g)和总三萜含量(423.75 mgOAE/g),莲心中的总酚(44.35 mg GAE/g)和总三萜含量(72.34 mgOAE/g)最低,分别仅约为莲蓬壳的1/5和1/6。但莲叶、莲壳和莲衣中三萜类化合物的含量相近,且无显着性差异(P>0.05)。
 
  莲叶提取物中的总黄酮含量最高,达41.48 mg QuE/g,而莲蓬壳和莲心提取物、莲壳和莲衣提取物中的总黄酮含量无显着的差异(P>0.05)。莲衣提取物具有最高的总缩合单宁含量(36.13 mg CaE/g),而莲叶和莲蓬壳次之(P>0.05)。
 
  2.DPPH自由基清除能力分析
 
  当样品质量浓度从31.25 μg/mL增加至250 μg/mL时,所有样品的DPPH自由基清除能力逐渐增强,且当清除能力低于75%时,样品的DPPH自由基清除能力表现出明显的量效关系。莲蓬壳提取物具有最强的DPPH自由基清除能力,其IC50为54.81 μg/mL,其次是莲衣提取物(IC50为88.96 μg/mL),且莲蓬壳和莲衣提取物对DPPH自由基的清除能力高于阳性对照组槲皮素(IC50为144.48 μg/mL)。
 
  3.ABTS+?清除能力分析
 
  5 种提取物的ABTS+?清除能力的IC50由小到大为:莲蓬壳<莲衣<莲壳<莲叶<莲心。莲蓬壳提取物具有最低的IC50(27.84 μg/mL),因此具有最强的ABTS+?清除能力,分别为莲叶和莲心的4.5 倍和14.4 倍,且高于槲皮素(IC50为32.66 μg/mL)。
 
  4.FRAP分析
 
  为验证DPPH自由基和ABTS+?模型测得的结果,采用FRAP实验来评价样品的抗氧化活性。莲蓬壳提取物具有最高的FRAP,其OD0.3值仅为61.32 μg/mL,其次是莲衣提取物。莲心提取物的FRAP最弱的,当样品质量浓度为0~0.5 mg/mL时,其FRAP随样品质量浓度的增加而增加,且OD0.3值超过1 mg/mL。另外,样品的FRAP与其清除DPPH自由基和ABTS+?的相关系数分别为0.835和0.871,表明莲子生产副产物的FRAP与DPPH自由基和ABTS+?清除能力有着良好的正相关关系。相关性分析也表明,FRAP与样品中总酚含量的相关性最高,其次是三萜类和缩合单宁类化合物,相关系数分别为0.889、0.832和0.650。
 
  5.α-葡萄糖苷酶活性抑制作用
 
  莲叶、莲蓬壳、莲壳和莲衣提取物均具有很强的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力,其IC50的变化范围为15.18~176.84 μg/mL,显着高于糖尿病临床治疗药物阿卡波糖(1.29 mg/mL)(P<0.05)。莲蓬壳具有最高的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力,其IC50仅为15.18 μg/mL,其次是莲壳、莲衣,这3 种样品抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力分别为阿卡波糖的85 倍、32.9 倍、21.7 倍。
 
  结 论
 
  莲蓬壳提取物中的总酚含量(232.50 mg GAE/g)和总三萜含量(423.75 mg OAE/g)最高,而莲叶和莲衣提取物分别具有最高的总黄酮含量(41.48 mg QuE/g)和总缩合单宁含量(36.13 mg CaE/g)。同时,莲蓬壳提取物具有最高的抗氧化和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力,其1,1-二苯基-2-苦基肼自由基、2,2’-联氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基清除能力和α-葡萄糖苷酶活性抑制能力分别为阳性对照的2.64、1.17、85 倍。莲衣的抗氧化能力次之,莲叶、莲蓬壳、莲壳和莲衣的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力均高于阿卡波糖。相关性分析显示,多酚类和缩合单宁类化合物为莲副产物中主要的自由基清除剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂,而黄酮类化合物对铁离子还原能力的贡献最大。因此,莲蓬壳具有很好的抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力,多酚、黄酮和缩合单宁为其主要活性成分,具有进一步研究其体内降血糖、抗糖尿病及其并发症的价值。
 
 
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