正常情况下,细胞内抗氧化物质和氧化物质呈动态平衡;当机体受到氧化应激后,细胞在新陈代谢的过程中会产生过量自由基,引起机体损伤。自由基与炎症、衰老等多种疾病模型密切相关。多酚作为植物体内重要的次生代谢产物,能有效清除自由基;此外,植物多酚被证实能有效预防高血脂、心脑血管等疾病,还能降低癌症等患病风险,因而逐渐受到人们的重视。
为了系统准确地评价桉叶多酚提取物抗氧化活性,华南农业大学食品学院,广东省功能食品活性物重点实验室,广东省天然活性物工程技术研究中心的李 伟、叶嘉宜、曹 庸*等人采用传统的化学评价方法,并建立氧化损伤RAW264.7巨噬细胞模型,结合秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)模型,全面评价纯化后桉叶多酚抗氧化能力,为桉叶多酚提取物开发成功能性食品或食品抗氧化剂提供理论依据。
1、桉叶多酚提取物制备与纯化结果
2、桉叶多酚提取物体外抗氧化活性
由图2A可知,桉叶多酚提取物和抗坏血酸的DPPH自由基清除率随着质量浓度增大呈剂量依赖性增大;桉叶多酚提取物和抗坏血酸半抑制质量浓度(IC50)分别为0.06 mg/mL和0.021 mg/mL。当桉叶多酚提取物质量浓度为0.4 mg/mL时,最大清除率为(93.09±5.38)%,这也说明桉叶多酚提取物在一定质量浓度时具有良好的DPPH自由基清除能力,此时与抗坏血酸无明显差异。桉叶多酚提取物的清除机理可能是多酚中具有多种供氢体,能将DPPH自由基还原成黄色的DPPH—H;随着桉叶多酚提取物质量浓度增高,供氢能力增强,表现出高效的DPPH自由基清除率和更低的IC50。
由图2B可知,随着样品质量浓度增大,桉叶多酚提取物和抗坏血酸ABTS阳离子自由基清除能力逐渐增强;其中抗坏血酸大于0.1 mg/mL时清除率达到平稳期,IC50为0.016 mg/mL,而桉叶多酚提取物IC50为0.052 mg/mL。清除ABTS阳离子自由基的原理与清除DPPH自由基不同,主要是电子转移的过程;ABTS也更容易反应,因为它既亲水也亲脂。
由图2C可知,本实验采用邻苯三酚自氧化法测定桉叶多酚提取物超氧阴离子自由基清除能力,清除效果呈量效关系,多酚含量越高,清除能力越强;桉叶多酚提取物IC50为0.056 mg/mL,而抗坏血酸为0.025 mg/mL。当桉叶多酚提取物质量浓度为0.4 mg/mL,清除超氧阴离子自由基能力与抗坏血酸无明显差异。
3、桉叶多酚提取物对H2O2诱导RAW264.7巨噬细胞氧化损伤的保护作用
由图3可见,相比于对照组,当桉叶多酚提取物质量浓度在12.5~100 μg/mL时,细胞活性均高于90%,且在12.5~50 μg/mL范围内具有一定促进细胞增殖的效果;当桉叶多酚提取物质量浓度在200~800 μg/mL时,细胞活性受到显著抑制(P<0.05)。因此选择12.5、25、50 μg/mL作为后续实验的桉叶多酚提取物质量浓度。
由图4可见,模型组细胞存活率极显著低于对照组(P<0.01),此时细胞活性为(51.67±9.77)%,说明造模成功。此外,桉叶多酚提取物处理组细胞活性随质量浓度增大呈上升趋势,其中25 μg/mL和50 μg/mL桉叶多酚提取物组细胞活性分别显著高于模型组27.94%和37.66%(P<0.05,P<0.01);这说明桉叶多酚提取物具有良好的抗氧化效果,能减轻细胞氧化损伤,有效保护细胞。
4、桉叶多酚提取物对线虫抗氧化能力的影响
桉叶多酚提取物质量浓度筛选
图6A表明,随着桉叶多酚提取物质量浓度增大,线虫体内ROS积累量逐渐降低;相比于对照组,当桉叶多酚提取物质量浓度为100 μg/mL和200 μg/mL时,ROS积累量分别下降24.61%和30.48%(P<0.05)。此时,两个质量浓度桉叶多酚提取物组间无显著差异(P>0.05),因此选用100 μg/mL开展后续实验。为了进一步研究桉叶多酚提取物在线虫氧化应激状态下是否起作用,实验将同期化后的线虫(100 μg/mL桉叶多酚提取物培养96 h)在1 mmol/L H2O2下刺激24 h,测定线虫体内ROS积累量。如图6B所示,H2O2处理组线虫ROS积累量极显著高于对照组(P<0.01),说明H2O2处理后线虫发生氧化损伤;而桉叶多酚提取物处理后的线虫体内ROS积累量极显著下降29.97%。
由图7可知,相比于对照组,桉叶多酚提取物组线虫生存曲线发生高度显著右移(P<0.01),说明桉叶多酚提取物处理后线虫整体寿命高于对照组。表1显示桉叶多酚提取物组线虫最长寿命和中位寿命均显著高于对照组(P<0.05),分别提高14.12%和14.03%。推测桉叶多酚提取物良好的抗氧化活性间接起到延长线虫寿命的作用。
结 论 本文《桉叶多酚提取物体内外抗氧化活性评价》来源于《食品科学》2021年42卷5期160-168页,作者:李伟,叶嘉宜,陈运娇,曹庸。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200130-289。