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桉葉多酚提取物體內(nèi)外抗氧化活性評(píng)價(jià)

正常情況下,細(xì)胞內(nèi)抗氧化物質(zhì)和氧化物質(zhì)呈動(dòng)態(tài)平衡;當(dāng)機(jī)體受到氧化應(yīng)激后,細(xì)胞在新陳代謝的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)量自由基,引起機(jī)體損傷。自由基與炎癥、衰老等多種疾病模型密切相關(guān)。多酚作為植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物,能有效清除自由基;此外,植物多酚被證實(shí)能有效預(yù)防高血脂、心腦血管等疾病,還能降低癌癥等患病風(fēng)險(xiǎn),因而逐漸受到人們的重視。

為了系統(tǒng)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)桉葉多酚提取物抗氧化活性,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東省功能食品活性物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省天然活性物工程技術(shù)研究中心的李 偉、葉嘉宜、曹 庸*等人采用傳統(tǒng)的化學(xué)評(píng)價(jià)方法,并建立氧化損傷RAW264.7巨噬細(xì)胞模型,結(jié)合秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)蟲(chóng))模型,全面評(píng)價(jià)純化后桉葉多酚抗氧化能力,為桉葉多酚提取物開(kāi)發(fā)成功能性食品或食品抗氧化劑提供理論依據(jù)。



1、桉葉多酚提取物制備與純化結(jié)果


由圖1可知,相對(duì)于純化前桉葉多酚提取物,純化后桉葉多酚提取物中月見(jiàn)草素B峰面積明顯增大,純化方法起到有效分離作用。經(jīng)計(jì)算,純化前桉葉多酚提取物總多酚含量為(294.36±27.32mg/g,月見(jiàn)草素B含量為(94.53±11. 07mg/g;純化后,桉葉多酚提取物總多酚含量為(513. 49±41.25mg/g,其中月見(jiàn)草素B含量為(384.90±34. 73mg/g 。純化后桉葉多酚提取物中總多酚和月見(jiàn)草素B含量分別提高74.45%307.17%。進(jìn)一步對(duì)純化后桉葉多酚進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè),可得粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為(2.25±0.46%、(1.37±0.24%、(0.97±0.39%,以純化后桉葉多酚開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

2、桉葉多酚提取物體外抗氧化活性


由圖2A可知,桉葉多酚提取物和抗壞血酸的DPPH自由基清除率隨著質(zhì)量濃度增大呈劑量依賴(lài)性增大;桉葉多酚提取物和抗壞血酸半抑制質(zhì)量濃度(IC50)分別為0.06 mg/mL0.021 mg/mL。當(dāng)桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL時(shí),最大清除率為(93.09±5.38%,這也說(shuō)明桉葉多酚提取物在一定質(zhì)量濃度時(shí)具有良好的DPPH自由基清除能力,此時(shí)與抗壞血酸無(wú)明顯差異。桉葉多酚提取物的清除機(jī)理可能是多酚中具有多種供氫體,能將DPPH自由基還原成黃色的DPPHH;隨著桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度增高,供氫能力增強(qiáng),表現(xiàn)出高效的DPPH自由基清除率和更低的IC50。

由圖2B可知,隨著樣品質(zhì)量濃度增大,桉葉多酚提取物和抗壞血酸ABTS陽(yáng)離子自由基清除能力逐漸增強(qiáng);其中抗壞血酸大于0.1 mg/mL時(shí)清除率達(dá)到平穩(wěn)期,IC500.016 mg/mL,而桉葉多酚提取物IC500.052 mg/mL。清除ABTS陽(yáng)離子自由基的原理與清除DPPH自由基不同,主要是電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程;ABTS也更容易反應(yīng),因?yàn)樗扔H水也親脂。

由圖2C可知,本實(shí)驗(yàn)采用鄰苯三酚自氧化法測(cè)定桉葉多酚提取物超氧陰離子自由基清除能力,清除效果呈量效關(guān)系,多酚含量越高,清除能力越強(qiáng);桉葉多酚提取物IC500.056 mg/mL,而抗壞血酸為0.025 mg/mL。當(dāng)桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL,清除超氧陰離子自由基能力與抗壞血酸無(wú)明顯差異。

由圖2D可知,隨著樣品質(zhì)量濃度增大,桉葉多酚提取物和抗壞血酸吸光度逐漸增大,表現(xiàn)出良好還原能力。還原能力可延緩或終止自由基反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示桉葉多酚提取物的優(yōu)異抗氧化活性,多酚質(zhì)量濃度越高還原能力越強(qiáng)。

3、桉葉多酚提取物對(duì)H2O2誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用


桉葉多酚提取物對(duì)細(xì)胞活性的影響

由圖3可見(jiàn),相比于對(duì)照組,當(dāng)桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度在12.5100 μg/mL時(shí),細(xì)胞活性均高于90%,且在12.550 μg/mL范圍內(nèi)具有一定促進(jìn)細(xì)胞增殖的效果;當(dāng)桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度在200800 μg/mL時(shí),細(xì)胞活性受到顯著抑制(P0.05)。因此選擇12.5、25、50 μg/mL作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度。

桉葉多酚提取物對(duì)H2O2誘導(dǎo)氧化損傷細(xì)胞活性的影響

由圖4可見(jiàn),模型組細(xì)胞存活率極顯著低于對(duì)照組(P0.01),此時(shí)細(xì)胞活性為(51.67±9.77%,說(shuō)明造模成功。此外,桉葉多酚提取物處理組細(xì)胞活性隨質(zhì)量濃度增大呈上升趨勢(shì),其中25 μg/mL50 μg/mL桉葉多酚提取物組細(xì)胞活性分別顯著高于模型組27.94%37.66%P0.05,P0.01);這說(shuō)明桉葉多酚提取物具有良好的抗氧化效果,能減輕細(xì)胞氧化損傷,有效保護(hù)細(xì)胞。

桉葉多酚提取物對(duì)細(xì)胞抗氧化能力的影響

由圖5A、B可知,相比于模型組,50 μg/mL桉葉多酚提取物能顯著提高細(xì)胞內(nèi)T-SOD活性(P0.05);且桉葉多酚提取物中高劑量組均能極顯著提高CAT活力(P0.01),其中50 μg/mL桉葉多酚提取物組細(xì)胞CAT活力與抗壞血酸組接近,說(shuō)明桉葉多酚提取物通過(guò)提高抗氧化酶活性,有效改善H2O2誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞的氧化損傷。相似研究指出金銀花黃酮能顯著提高H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞及上清液的T-SODCAT活力,這與其調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)有關(guān);金銀花黃酮能清除過(guò)量自由基及有害物質(zhì),維持細(xì)胞膜穩(wěn)定。此外,圖5C也表明桉葉多酚提取物中、高劑量組極顯著提高細(xì)胞內(nèi)GSH含量(P0.01),呈量效關(guān)系。GSH作為細(xì)胞內(nèi)重要的非酶抗氧化物質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)能有效清除超氧陰離子、H2O2等。

4、桉葉多酚提取物對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)抗氧化能力的影響


桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度篩選

6A表明,隨著桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度增大,線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)ROS積累量逐漸降低;相比于對(duì)照組,當(dāng)桉葉多酚提取物質(zhì)量濃度為100 μg/mL200 μg/mL時(shí),ROS積累量分別下降24.61%30.48%P0.05)。此時(shí),兩個(gè)質(zhì)量濃度桉葉多酚提取物組間無(wú)顯著差異(P0.05),因此選用100 μg/mL開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。為了進(jìn)一步研究桉葉多酚提取物在線(xiàn)蟲(chóng)氧化應(yīng)激狀態(tài)下是否起作用,實(shí)驗(yàn)將同期化后的線(xiàn)蟲(chóng)(100 μg/mL桉葉多酚提取物培養(yǎng)96 h)在1 mmol/L H2O2下刺激24 h,測(cè)定線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)ROS積累量。如圖6B所示,H2O2處理組線(xiàn)蟲(chóng)ROS積累量極顯著高于對(duì)照組(P0.01),說(shuō)明H2O2處理后線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)生氧化損傷;而桉葉多酚提取物處理后的線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)ROS積累量極顯著下降29.97%。

桉葉多酚提取物對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)壽命的影響

由圖7可知,相比于對(duì)照組,桉葉多酚提取物組線(xiàn)蟲(chóng)生存曲線(xiàn)發(fā)生高度顯著右移(P0.01),說(shuō)明桉葉多酚提取物處理后線(xiàn)蟲(chóng)整體壽命高于對(duì)照組。表1顯示桉葉多酚提取物組線(xiàn)蟲(chóng)最長(zhǎng)壽命和中位壽命均顯著高于對(duì)照組(P0.05),分別提高14.12%14.03%。推測(cè)桉葉多酚提取物良好的抗氧化活性間接起到延長(zhǎng)線(xiàn)蟲(chóng)壽命的作用。

桉葉多酚提取物對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)抗氧化能力的影響

由圖8可知,相比于對(duì)照組,桉葉多酚提取物組線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)T-SODGSH-Px活力分別顯著提高28.64%32.45%P0.05),MDA含量下降21.48%P0.05)。這說(shuō)明桉葉多酚提取物能有效提高線(xiàn)蟲(chóng)抗氧化能力,降低新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的自由基含量,起到延長(zhǎng)線(xiàn)蟲(chóng)壽命的作用。相似研究也指出鼠尾草酚能顯著提高線(xiàn)蟲(chóng)抗氧化能力,實(shí)現(xiàn)提高線(xiàn)蟲(chóng)壽命的作用。綜上,桉葉多酚提取物能顯著提高線(xiàn)蟲(chóng)抗氧化能力。

結(jié) 論

本研究表明桉葉多酚提取物能有效清除DPPH自由基、ABTS陽(yáng)離子自由基及超氧陰離子自由基,具有良好還原能力。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)指出桉葉多酚提取物提高細(xì)胞內(nèi)T-SOD活力、CAT活力及GSH含量,降低MDA含量,清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)量自由基和有害物質(zhì),起到保護(hù)氧化損傷細(xì)胞的作用。此外,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)桉葉多酚提取物能降低線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)ROS積累,提高抗氧化酶活力(T-SODGSH-Px),達(dá)到延長(zhǎng)線(xiàn)蟲(chóng)壽命的效果。本研究仍存在不足之處,如桉葉多酚純度不夠、抗氧化作用機(jī)制研究不深等,還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究桉葉多酚中活性成分與生理功能的關(guān)系??傊?,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步表明桉葉多酚提取物具有良好的體內(nèi)外抗氧化效果,具有一定的研究?jī)r(jià)值。

本文《桉葉多酚提取物體內(nèi)外抗氧化活性評(píng)價(jià)》來(lái)源于《食品科學(xué)》2021年42卷5期160-168頁(yè),作者:李偉,葉嘉宜,陳運(yùn)嬌,曹庸。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200130-289。


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