|  近年来,药理研究发现丹参具有增加冠脉血流 量、降血脂、抗缺氧、强心、改善血液流变学、抗心肌 缺血、抗心律失常等作用,可用于治疗多种心脑血管 疾病¨引。据研究丹参及其制剂治疗心脑血管疾病 的作用与其提取物具有抗氧化活性有关,通过抑制 自由基(Oxygen Free Radical,OFR)的产生从而保护 心脏免受伤害 。随着氧自由基(OFR)在疾病中 的研究日趋深入,大量资料证实氧自由基与心血管 疾病的发生、发展有着密切关系,如病毒性心肌炎、 克山病、心力衰竭、原发性高血压病、动脉粥样硬化、 冠心病、心律失常等。较为一致的观点认为,由于种 种致病因子的作用,导致OFR蓄集,OFR使细胞膜 上的脂质产生过氧化而生成过氧化脂质(LPO), LPO进一步损伤心肌细胞膜系统的结构及功能,而 导致细胞死亡 引。大量研究表明丹参在多方面具 有较强的抗氧化活性,这可能是丹参在治疗活性氧 诱发的心脑血管疾病方面效果显著的原因之一l6 。
基于以上研究结果,本实验首先针对丹参抗心 血管疾病活性建立微量、快速的体外抗氧化实验模 型。用紫外分光光度法,定量考察丹参中丹参素、原儿茶醛、咖啡酸和丹酚酸B羟自由基(·OH)的清 除能力,为寻找丹参治疗心血管疾病主要活性成分 提供依据。
1 材料与仪器
1.1 样品及样品溶液的配制 丹参素钠、原儿茶醛、咖啡酸和丹酚酸B。分别用双蒸水配制成1 mol/L溶液。
1.2 试剂30% H O 、结晶紫、硫酸亚铁购自上 海国药集团化学试剂有限公司,均为分析纯。
1.3 仪器紫外分光光度计(TU一1901,北京普析 通用仪器有限公司),十万分之一天平(北京塞多利 斯仪器系统有限公司,BT255),PHS-25型酸度计 (上海精密科学仪器厂)。
2 方法
2.1 实验方法与试液配制本实验采用经典Fen. ton反应¨l, J。该方法的工作原理:(1)Fenton反 应:过氧化氢在Fe 作用下被还原成羟自由基 (·OH):Fe2 +H2O2— Fe +OH一+ ·OH;(2) 羟自由基(·OH)夺取多元酚类成分的一个氢而被 还原:·OH +Ar()H H,O +ArO·;(3)·OH 可以与结晶紫显示剂结合,使结晶紫褪色,吸收度降 低;当加入抗氧化剂后,·OH夺取抗氧化剂中的一 个氢而被还原,因此可以抑制结晶紫褪色,吸收度增 强。以高浓度逐渐稀释的方式检测不同浓度样品对 羟自由基清除率(CL)的影响,根据公式计算对羟自 由基(·OH)的清除率,建立量效关系曲线,通过量 效曲线算出CL为50%时样品的浓度(Ic∞)值,Ic卯 值反映了样品对羟自由基(·OH)的清除能力。 Ic,。值越小,表明样品清除羟自由基(·OH)的能力 越强。结晶紫溶液:结晶紫4.08 mg,用重蒸水溶解 并定容至50 mL。Tris缓冲溶液(pH=3.0):三羟甲 基氨基甲烷6.05 g,加重蒸水溶解后调pH至3.0, 并用水定容至100 mL。硫酸亚铁溶液:硫酸亚铁 69.5 mg,加少量硫酸溶解,用水定容至100 mL。双氧水溶液:30%H:O:1 mL,用水定容至100 mL。
2.2 羟自由基的产生与清除Fenton试剂是以过 氧化氢为氧化剂,以Fe 为催化体系的氧化法。 Fe 还原H:O 形成羟自由基(·OH),·OH可以 和显色剂结晶紫结合,使结晶紫褪色,吸收度降低。 抗氧化剂可以清除·OH,·OH对多元酚类成分主 要是抽氢反应而被还原,因此可以减少·OH与结 晶紫结合,所以抑制结晶紫褪色,吸收度升高。羟自 由基的测定:在一系列10 mL容量瓶中分别加入 0.6 mL结晶紫溶液、1 mL Tris—HC1溶液、0.5 mL Fe 溶液和0.5 mL H O 溶液,用二次蒸馏水稀释 到刻度并摇匀,放置5 min后,在波长588 nm处测 定光密度D(A)值,计算其余空白参比D(A) 。 之差 AD(A)。羟自由清除率的计算:在上述的体系中, 加入一定量的待测溶液后,测定体系光密度D(A) ; 未加待测溶液的体系其光密度为D(A)。;未加Fenton试剂及待测溶液的体系其光密度D(A),则清除 率CL按以下公式计算。
3 结果
3.1 量效关系的建立根据每个样品不同浓度时 对以上反应体系吸收强度的影响,分别对其清除羟 自由基的活性进行量效关系分析,并采用SPSS统计 软件对数据进行曲线拟合。数据分析表明,各样品 检测具有一定的浓度范围,在该范围内样品浓度与 自由基清除率有较好的量效关系。依据自由基清除 范围来确定样品浓度范围,自由基清除率在小于 80% 时相关性较好,在该浓度范围内相关系数R > 0.95,以此确定样品浓度检测范围。所有样品量效 关系均呈线性相关,Y:kx+b,其中Y为清除率 (%), 为样品浓度(mmol/L)。各样品量效关系、 浓度检测范围见表1。
3.2 不同样品抗氧化活性及构效关系分析羟自 由基清除率为50%时的样品浓度(IC 。)可用于比较 各样品对自由基的清除能力,Ic 。值越小,说明其抗 氧化活性越强,Ic 。根据量效曲线方程求算得出。 表1显示了四种酚性化合物清除羟自由基的IC 。 值,其大小顺序为:丹参素钠>咖啡酸>原儿茶醛> 丹酚酸B。表明丹酚酸B的作用最强,丹参素钠、原儿茶醛和咖啡酸的作用相近,这3个化合物共同特 点是在苯环上连有邻二酚羟基。据文献报道,黄酮 和酚类化合物苯环上的邻二酚羟基是其抗氧化、清 除自由基的主要活性部位¨ ,酚类化合物与自由基 反应被抽去一个氢,生成半醌式自由基结构,由于邻 二酚羟基的存在,其半醌式结构相对稳定,抗氧化能 力随邻位酚羟基数目增多而增强,但当酚羟基数目 达到一定量时,抗氧化能力不再增强¨ 。丹参素 钠、原儿茶醛和咖啡酸的抗氧化活性比较接近,是因 为这3个化合物结构相似,只含有一对苯环上的邻 二酚羟基。丹酚酸B的抗氧化活性之所以比丹参 素钠、原儿茶醛和咖啡酸强,是因为丹酚酸B是由4 个咖啡酸单元聚合而成的化合物,存在4对苯环上 的邻二酚羟基,同时丹参酚酸B还具有交叉共轭结 构,有利于半醌式结构中自由基电子的稳定分布。
g 讨论
通过以上氧化体系对丹参中的4种水溶性多元 酚类成分抗自由基活性的研究分析表明,丹参中丹 参素、原儿茶醛、咖啡酸和丹酚酸B均有较好的清 除羟自由基活性,这4种成分中,丹酚酸B的抗自 由基活性强于其它3种成分,分析这4种化合物的 结构表明,其抗氧化活性与化合物结构中的邻二酚 羟基和其形成的自由基的稳定性有关。丹参素、原儿茶醛和咖啡酸的结构较相似,均含有一对邻二酚 羟基,因此抗氧化活性比较接近。而丹酚酸B与其 它3种成分结构存在很大差异,丹酚酸B有多对邻 二酚羟基和较多共轭结构,有利于电子云的均匀分 布,因此抽氢后形成的自由基很稳定,有利于氧化链 式反应的中断,而其它3种成分共轭体系较小,所以 抽氢后形成的自由基不太稳定,因此丹酚酸B的抗 氧化活性强于其它3种化合物,表明丹酚酸B是丹 参通过清除氧自由基治疗心血管疾病的重要活性成 分。 |