体外模拟胃肠道消化对刺玫果提取物生物活性成分及其抗氧化活性的影响.pdf
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1、2023年第36 卷第8 期体外模拟胃肠道消化对刺玫果提取物生物活性成分及其抗氧化活性的影响张晓丽?,王晓林,钟方丽,卢东阳,李香慧(1.吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林1 32 0 2 2;2.吉林大学化学学院,吉林长春1 30 0 1 2)摘要:体外模拟胃肠道消化,分析刺玫果提取物的生物活性成分含量,并研究其抗氧化活性。结果表明:刺玫果提取物的生物活性成分有黄酮、多糖、多酚、氨基酸、原花青素、有机酸、抗坏血酸和花青素,其中多糖含量最多,其次为原花青素,而花青素含量最少。体外模拟消化过程得出,口腔消化液、胃消化液、肠消化液、肠透析液及刺玫果提取液对OH、A BT S+及O,的清除能力
2、变化趋势相似,均随着样品液体积的增加而增加,其中口腔消化液和胃消化液的抗氧化能力较强。关键词:刺玫果;生物活性成分;抗氧化活性;消化液Effects of in vitro simulated gastrointestinal digestion on the bioactivecomponent and antioxidant activity of Rosa davurica Pall.extractZHANG Xiao-li12,WANG Xiao-lin,ZHONG Fang-li,LU Dong-yang,LI Xiang-hui(1.School of Chemistry and
3、Pharmaceutical Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,2.College of Chemistry,Jilin University,Changchun 130012,Jilin,China)Abstract:Gastrointestinal digestion was simulated in vitro,and the bioactive component content and an-tioxidant activity of Rosa davurica Pall.extract was studied.Th
4、e results showed that the bioactive compo-nents of Rosa davurica Pall.extract included flavonoids,polysaccharides,polyphenols,amino acids,proanthocyanidins,organic acids,ascorbic acids and anthocyanidins.Among them,the content of poly-saccharides was the highest,followed by proanthocyanidins,and the
5、 content of anthocyanidin was thelowest.In vitro simulated digestion process showed that the scavenging ability of oral digestive fluid,gas-tric digestive fluid,intestinal digestive fluid,intestinal dialysate,and Rosa davurica Pall.extract to OH,ABTS+and O,showed similar trends,all increasing with t
6、he increase of sample volume.A-mong them,the oral digestive fluid and gastric digestive fluid had the stronger antioxidant ability.Key words:Rosa davurica Pall.;bioactive component;antioxidant activity;digestive fluid中图分类号:TS201.2刺玫果主要分布在我国东北、内蒙古及华北的丘陵山区 ,具有理气行滞、益气健脾、养经活血、助消化等药理作用2 ,被欧洲部分国家视作“治疗坏血病特
7、效药”,刺玫果的花、根、果实均有药用价值。研究3 表明,刺玫果中含有黄酮类、多酚类、苷类、三类、糖类、有机酸以及挥发性化合物等有效成分。植物体中化学成分的摄入与人体胃肠道的生物吸收利用率是评价摄入成分对人体健康的关收稿日期:2 0 2 1-1 1-1 6基金项目:吉林省科技厅重点科技攻关项目(2 0 1 7 0 2 0 40 0 1 YY);吉林省教育厅“十三五科技计划项目(JJKH20170225K)作者简介:张晓丽(1 995一),女,硕士,研究方向为天然药物化学。通信作者:王晓林(1 96 9一),男,硕士,教授,研究方向为天然药物化学。粮食与油脂Jilin 132022,Jilin,C
8、hina;文献标志码:A139文章编号:1 0 0 8-9 57 8(2 0 2 3)0 8-0 1 39-0 6键因素4,因此通过体外模拟胃肠道消化试验,可以进一步探究刺玫果的生理价值。本试验以刺玫果提取物为研究对象,探究其化学成分在体外胃肠道消化后的抗氧化活性,为拓展刺玫果在医药及食品等领域的应用提供参考。1材料与方法1.1材料与试剂刺玫果(经药化学院薛健飞博士鉴定为蔷薇科140蔷薇属植物山刺玫的成熟果实),产自安徽亳州;-淀粉酶(40 0 0 U/g)、胃蛋白酶(30 0 0 350 0 U/g)、胰蛋白酶(2 50 0 0 0 U/g),上海宝曼生物科技有限公司;ABTS(纯度9 8%
9、),梯希爱化成工业有限公司;D-101型大孔吸附树脂,西安蓝晓科技新材料股份有限公司;磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、浓盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钾、邻二氮菲、硫酸亚铁、过氧化氢、抗坏血酸、三羟甲基氨基甲烷(Tris-HCl缓冲溶液)、邻苯三酚、体积分数7 5%乙醇,分析纯。1.2仪器与设备TU1 950 紫外可见分光光度计(配可变波长紫外检测器),北京普析通用仪器有限责任公司;DEL7A320pH计,上海展仪仪器设备有限公司;H1850台式高速离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。1.3试验方法1.3.1刺玫果粗提物的制备取刺玫果干燥果实50 g,粉碎成无肉眼可
10、见固体颗粒的粉末,加人刺玫果干燥果实6 倍质量的体积分数7 0%乙醇溶液于8 5回流提取3次,抽滤,合并滤液,减压浓缩,将稠膏真空喷雾干燥,即得刺玫果粗提物。1.3.2刺玫果粗提液的制备称取刺玫果粗提物3份,每份1.50 g,分别加人适量的体积分数7 5%乙醇溶液,不断搅拌溶解,过滤,再加人适量去离子水,不断搅拌溶解,以4500r/min离心1 0 min,将上清液移至1 0 0 mL容量瓶中,去离子水定容,摇匀,即得刺玫果粗提液。1.3.3体外消化模拟1.3.3.1口腔消化模拟模拟唾液:称取1.1 95 gNa,HPO4、0.0 95gKH,PO4、4.0 0 0 g Na C l和0.0
11、50 g-淀粉酶混合,用去离子水溶解并定容至50 0 mL,用磷酸缓冲溶液调节pH至6.7 5,形成人工模拟唾液。口腔消化过程:称取刺玫果粗提物3份,每份1.50g,均置于7 0 烘箱烘至恒重,取出后再分别置于3个2 50 mL锥形瓶中,分别加入1 0 0 mL人工模拟唾液,封口后放人水浴恒温振荡器中,以37 振荡1 0 min模拟口腔消化。反应结束后,以4500r/min离心1 5min,上清液即为口腔消化液,取其中的一半于1 0 0 烘箱中灭酶;另一半未灭酶,用于胃消化过程。粮食与油脂1.3.3.22胃消化模拟模拟胃液:称取0.8 0 0 g胃蛋白酶、4.37 5gNaCl,用去离子水溶解
12、并定容至2 50 mL,用3mol/LHCl溶液调pH至1.2,形成人工模拟胃液。胃消化过程:取经口腔消化模拟未灭酶的口腔消化液3份,每份1 0 0 mL,分别封口后放入水浴恒温振荡器中,以37 振荡1 0 min,取出用3mol/LHCl调pH至1.5,分别加入1 0 0 mL人工模拟胃液,于40 水浴摇床中振摇6 0 min模拟胃消化。反应结束后,以450 0 r/min离心1 5min,上清液即为胃消化液,取其中一半于7 0 水浴锅中灭酶,另一半未灭酶,用于肠道消化过程。1.3.3.3肠消化模拟模拟肠液:称取6 8 gKH,PO4,用去离子水溶解并定容至50 0 mL,用质量分数0.4%
13、Na0H溶液调pH至6.8;另称取胰蛋白酶1 0 g,加去离子水溶解,将二者混合后加去离子水稀释并定容至1 0 0 0 mL,即得人工模拟肠液。肠道消化过程:取经胃消化模拟未灭酶的胃消化液3份,每份1 5mL,用0.1 mol/L NaHCO,调pH至6,分别加入9 0 mL人工模拟肠液、1 5mL1mol/LNaCl和1 5 mL 1 mol/L KCl,于 37 水浴中振荡120min模拟肠道消化。反应结束后,得到肠消化液,一半于7 0 水浴锅中灭酶,另一半未灭酶,用于肠道透析模拟。1.3.4肠道透析模拟取经肠消化模拟未灭酶的肠道消化液1 5mL于15cm透析袋中,用透析夹将透析袋两端夹紧
14、,置于装有50 mL磷酸盐缓冲液的密封容器中,以37 水浴振荡4h模拟肠道透析。反应结束后,得肠道透析液,一半于7 0 水浴锅中灭酶,另一半未灭酶,以-20冷冻保存,备用。1.3.5刺玫果提取物化学成分含量分析黄酮含量采用亚硝酸钠显色法5 测定;多酚含量采用福林酚法6 测定;多糖含量采用苯酚硫酸法7 测定;原花青素含量采用铁盐催化比色测定法8 测定;花青素含量采用亚硫酸钠去色法8 测定;有机酸含量采用三氯化铁-铁氰化钾显色法9 测定;氨基酸含量采用三酮显色法1 0 测定;抗坏血酸含量采用2,6-二氯靛酚滴定法1 测定。1.3.6刺玫果提取物体外抗氧化活性1.3.6.1刺玫果提取物对0H的清除能
15、力分别取不同体积的5种不同阶段消化液置于比2023年第36 卷第8 期2023年第36 卷第8 期色管中,依次加人1.0 mL1.5mmol/L邻二氮菲无水乙醇溶液、2.0 mLpH7.47.5PBS缓冲溶液、1mL0.75mmol/LFeSO4溶液,充分振摇后加人1.0mL质量分数0.1%H,0,溶液,于37 水浴反应6 0 min。反应结束后于波长536 nm处测定吸光度,以1 5 mg/mL抗坏血酸溶液为阳性对照1 2 。结果用OH清除率为50%时所消耗的样品体积表示3,OH清除率计算见式(1)。.OH清除率=AAs-Ap 100%式中:A,为样品溶液的吸光度;Ap为蒸馏水替代样品的吸光
16、度;A,为蒸馏水替代样品和质量分数0.1%H,02 的吸光度。1.3.6.2刺玫果提取物对ABTS+的清除能力参考文献1 4 的方法,并稍作修改。以1 5 mg/mL抗坏血酸为阳性对照。结果用ABTS+清除率为50%时所消耗的样品体积表示1 3,ABTS+清除率计算见式(2)。ABTS+清除率=式中:A为样品溶液的吸光度;A空白为空白组的吸光度。1.3.6.3刺玫果提取物对0z的清除能力精密吸取0.3mLTris-HCl缓冲溶液,置于25恒温水浴中预热2 0 min,分别加人6 种不同体积的样品液和0.2 mL30mmol/L邻苯三酚溶液,充分振摇,于2 5水浴中反应8 min,加人0.1 m
17、L生物活性成分状态黄酮未灭酶59.120 0 0.515 7灭酶66.090 0 1.813 4多酚未灭酶59.370 0 0.147 3灭酶58.713 3 0.109 7多糖未灭酶664.033 3 7.537 1灭酶546.456 7 2.242 9有机酸未灭酶27.693 3 2.043 0灭酶34.296 7 0.653 6氨基酸未灭酶14.673 3 0.306 7灭酶14.676 7 0.443 0原花青素未灭酶122.936 7 13.486 6灭酶110.183 3 6.370 0花青素未灭酶0.656 7 0.025 2灭酶0.706 7 0.030 6抗坏血酸未灭酶7.0
18、66 7 0.666 7灭酶2.093 3 0.085 1粮食与油脂10mmol/LHCl终止反应,然后于波长32 0 nm处测其吸光度。以等量的Tris-HCl缓冲液为空白对照,以1 5mg/mL抗坏血酸为阳性对照1 5。结果用0;清除率为50%时所消耗的样品体积表示1 3,:0,清除率计算见式(3)。0清除率=A;式中:A,为样品溶液的吸光度;A2为蒸馏水替代邻苯三酚的吸光度;A,为蒸馏水替代样品的吸光度。(1)2结果与分析2.1体外消化过程中刺玫果提取物生物活性成分含量由表1 可知:在刺玫果提取物的各种生物活性成分中,多糖含量最多,其次为原花青素,而花青素含量最少。花青素在口腔消化液、胃
19、消化液和肠透析液中含量较少,而在肠消化液中含量较高。多糖在口腔和胃消化液中的含量明显高于粗提液。这可能因为-淀粉酶使刺玫果提取物中的淀粉分解转化A空白一A为糖,使多糖含量增加1 6 。原花青素从胃消化开始A空白 100%表1 不同消化阶段刺玫果提取物生物活性成分含量口腔消化液胃消化液66.090 0 1.813 458.670 0 1.321 872.256 7 0.063 575.190 0 0.000 0664.163 3 26.047 3580.106 7 6.455 926.510 3 0.210 036.910 0 0.700 014.286 7 0.667 114.903 3 0.
20、565 275.263 3 1.395 291.520 0 4.080 90.413 3 0.005 80.636 7 0.020 84.186 7 0.066 64.3033 0.2854141A3-A,+A2100%(2)逐渐减少。这是因为在酸性环境的胃中,部分原花青素转化成花青素所导致。酚类主要以酯类、糖苷类和聚合物的形式存在于食物中,在消化道菌群中被酶解1 7 。因此相比于粗提液,,多酚在各消化液中的含量减少,尤其是肠透析液中含量更少。这可能是酚类化合物和其他成分之间的相互作用,有利于形成低溶解度或大分子质量的络合物,而这些络合物不能穿过透析膜1 8 。多酚在肠消化液中的含量高于其他消
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