实验室前期对国家公布的87种药食两用原料测试发现,其中20种抗氧化活性较高。本实验对这20种原料进行筛选发现,丁香水提液和乙醇提取液均表现最强的抗氧化活性。因此,选定丁香为本试验研究原料。
采用超声-微波协同提取技术,通过单因素和正交试验对丁香抗氧化活性物质提取工艺进行优化,并对该技术高效提取原因进行分析。结果表明,超声-微波协同提取最佳工艺条件为:50%乙醇、料液比1:30(g:mL)、超声功率50W、微波功率100W及提取时间12min。通过和水浴振荡最优提取工艺对比分析发现,超声-微波协同技术的提取效率显著高于水浴振荡提取(P<0.01);通过相互作用方式分析发现,协同提取优势在于将超声和微波两种能量同时协同作用,相互取长补短;通过扫描电镜分析残渣发现,协同提取对原料细胞结构破坏更严重、作用更充分,从而增强了提取效率。
上述试验发现丁香具有很强的抗氧化活性。本试验进一步对丁香抗低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰活性进行了研究。采用生物活性追踪法将丁香提取物分成不同极性部位,通过硫酸铜体外诱导LDL氧化,以硫代巴比妥酸反应物(TBARS)为指标评价丁香抗LDL氧化修饰能力。结果表明,乙酸乙酯相为丁香抗LDL氧化修饰有效部位,其抑制率显著性高于正丁醇相、水相和粗提物(P<0.05),比抑制率最低的水相高出63.02%;并发现丁香粗提物和乙酸乙酯有效部位的抑制率均呈现良好的量效关系;同时乙酸乙酯有效部位对已氧化LDL具有延缓氧化作用。当浓度为1.2mg/mL时,吸光度值(OD532)在32h达到最大,比促氧化组延长了18h。
通过薄层色谱和薄层扫描法对丁香乙酸乙酯有效部位进行初步分析发现,丁香乙酸乙酯相中含量较高的组分主要有8种,对该相进行酸水解分析发现,有效部位中主要有两种苷元和三种糖苷,糖苷中的糖类主要由葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸组成;进一步采用柱层析对其有效部位进行分离纯化,分离得到10种弱极性单体化合物,通过波谱分析这10种物质分别是齐墩果酸、槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚、没食子酸、鞣花酸、鼠李素、山奈甲黄素、2α羟基齐墩果酸、3,3',4-三甲氧基鞣花酸。
本文为进一步提高丁香抗氧化活性物质提取效率及产业化开发丁香和解析超声-微波协同高效提取作用机理提供了依据,为丁香抗LDL氧化修饰的后续研究及研发抗动脉粥样硬化(AS)药物和功能食品做了铺垫。