甘蔗叶中黄酮类物质的抗氧化性研究姓名：唐永娇班级：应化0808学号：200861217[摘要]：采用30％的乙醇溶液从甘蔗叶中提取出黄酮类成分，以芦丁为标准物质，测定提取物的总黄酮含量，分别研究了提取物清除DPPH自由基及防止亚油酸氧化的能力。
结果显示：提取物的总黄酮含量为12．5％，抗氧化效果显著。
[关键词]：甘蔗叶；黄酮；抗氧化中图分类号：R284．2 文献标识码：B（一）前言过量自由基是导致衰老、心血管疾病、癌症等一系列疾病的的重要因素。
通过适当补充外源性抗氧化剂，能够有效清除过量自由基，阻抑脂质过氧化反应，减少生物膜的损伤，有效预防由过量自由基所引发的疾病。
甘蔗是一种在我国广东、广西、福建、台湾、海南、江西等省区大量栽培的经济作物，其中甘蔗叶年产量超过400万吨，资源非常丰富。
有研究证明：甘蔗叶中含有大量具有抗氧化活性的黄酮类物质，是一种潜在的外源性抗氧化剂原料。
黄酮类化合物是一类广泛分布于植物体内的多酚类物质，具有特殊的保健和药用功能。
随着现代科学技术的发展，人们对黄酮类物质的研究越来越广泛而深入，已经发现黄酮不少新的应用，并且正在探索其更多的用途。
目前已有部分甘蔗叶长期作为牲畜饲料，未见不良反应，可见其食用安全性很高，因此利用甘蔗叶中的黄酮类物质生产甘蔗叶黄酮类提取物具有广阔的应用前景[I-2]。
（二）实验方法及应用前景Ⅰ、黄酮类化合物抗氧化作用机理①自由基的产生：自由基系含有未成对电子的原子、原子团或分子。
生物体自由基的生成途径主要有：（1）分子氧的单电子还原途径。
这一过程产生氧的自由基.OH和H2O< sub>2。
（2）酶促催化产生自由基。
机体细胞液中的一些可溶性酶，如黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、脂氧化酶等都是常见的可产生自由基的酶。
（3）某些生物物质自动氧化生成自由基。
一些蛋白质，脂类，低分子化合物的自动氧化，过氧化物与某些金属离子的氧化均可产生自由基。
在人体内自由基的产生会造成疾病及组织伤害，激发态氧。
水和不饱和脂质在人体会造成伤害，过多的羟自由基（-OH）会影响细胞膜而产生过氧化氢和活性氧，进而导诸如动脉硬化，老化，突变及致癌等发生。
②自由基的清除：目前抗氧化剂有两大类：第一类为预防性抗氧化剂。
这一类抗氧化剂可以清除链引发阶段的自由基，如SOD，CAT等酶以及金属离子络合剂；第二类抗氧化剂是断链型抗氧化剂，可以捕捉自由基反应的进行。
研究表明黄酮类化合物在抗氧化反应中不仅能清除链中的自由基，而且可以直接捕获自由基反应链中的自由基，阻断自由基链反应，起到预防和断链的双层作用。
因此黄酮类化合物具有其自身的抗氧化特点。
它可作为（1）金属整合剂和还原剂；（2）活性氧的消除剂：（3）终止自由基连锁反应；（4）终止单线态氧的形成。
在治疗疾病方面黄酮类化合物具有广阔的应用前景。
黄酮类化合物氧化作用机制与酮类物质抗氧化机制一致，它们均将氢供给脂类化合物自由基，自身转变成酚基自由基。
酚基自由基的稳定性降低了自动氧化链反应的传递速度，从而引起了抑制脂类进一步被氧化的作用，简言之，就是作为自由基吸收剂而起到抗氧化作用。
其作用机制如下：AH+ROO→ROOH+AAH+RO→ROH+A自由基RO.ROO属亲电自由基，故而芳环上的给电子取代基能提高酚羟基上氢原子的活性。
吸电子取代基则降低酚羟基上氢原子的活性。
抗氧化作用的强弱取决于两个因素：一是酚羟基上氢原子的活性，二是酚基自由基的位阻，位阻大，酚基自由基自动氧化链反应的传递速度减慢，使链反应中断而提高抗氧化性。
Ⅱ、实验方法㈠抗氧化性的测定①甘蔗叶中黄酮类物质的提取方法甘蔗叶干燥、粉碎后，在30％的乙醇一水溶液中加热回流2h，采用布氏漏斗抽滤，得甘蔗叶乙醇提取液。
回收溶剂，浓缩至浓缩液体积为料液体积的十分之一，加入正丁醇萃取，分出有机相，减压回收正丁醇，得到抗氧化剂浸膏，将浸膏分散于20倍重量的水中，低温冷冻干燥，得甘蔗叶黄酮类提取物【3·61】②提取物的总黄酮含量测定以芦丁为标准品，采用硝酸铝～亚硝酸钠比色法检测总黄酮含量【4】③清除二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)能力测定[5-8]在一系列的试管中加不同浓度甘蔗叶黄酮溶液及3 mL DPPH溶液，摇匀，静置10 min，用无水乙醇作参比，测定其吸光度As，空白组为3 mLDPPH溶液，测定其吸光度A0。
再计算其清除能力。
则抗氧化剂对DPPH自由基的清除能力可用公式SA=（A0-AS）/A0×100% 表示。
④防止亚油酸氧化能力的测定[9-10]在5 mL具塞玻璃试管加入1．5 mL 0．15 mol／L(pH=7)的磷酸盐缓冲液，加入不同浓度抗氧化剂100此，加入100此50 mmol／L亚油酸的乙醇溶液和25此50 mmol／L的FeCl2一EDTA 溶液，采用漩涡分散器振荡后，盖上玻盖，于50℃暗处水浴保温6h。
另取一支普通试管，加入3 mL 75％乙醇，100 mL上述混合液，100曲l mol／L的FeCl2溶液，100皿30％KSCN，采用漩涡分散器振荡后，立即计时，三分钟后用蒸馏水作参比，在480 nlTI处测定溶液的吸光度A。
㈡结果与分析①黄酮类提取物清除DPPH的能力采用DPPH方法，以茶多酚、TBHQ做对照，研究了不同添加量的甘蔗叶黄酮类提取物的清除自由基能力。
DPPH是一种很稳定的以氮为中心的自由基，在乙醇溶液中呈现紫色，在517nm 波长处存在强吸收，通过检测待测物质和DPPH反应后的吸光度，能够了解反应前后DPPH的浓度变化，从而推断待测物质的清除自由基能力。
茶多酚、TBHQ、甘蔗叶黄酮类提取物均具有很强的清除DPPH自由基的能力。
各种抗氧化剂对DPPH的清除率随着浓度的增加而增大，量效关系非常明显。
其中相同质量的茶多酚清除DPPH自由基的能力略高于TBHQ，甘蔗叶黄酮类提取物的清除DPPH自由基的能力略为茶多酚的二分之一至三分之一。
鉴于茶多酚、TSHQ都是商品化的高效抗氧化剂，通过分析图2的数据，仍然可以看出蔗叶提取物具有较强的清除DPPH 能力。
②蔗叶黄酮类提取物抗氧化性检测分别研究了不同浓度的两种甘蔗叶黄酮类提取物溶液的抗氧化能力，换算成甘蔗叶黄酮类提取物质量，则0．02mg、0．04mg、O．08mg、0．10mg甘蔗叶黄酮类提取物的抗亚油酸氧化的能力。
亚油酸是一种不饱和脂肪酸，在60℃的油水混合液中极易发生氧化反应，产生的过氧化脂质能够将二价铁离子氧化成三价铁离子，进一步生成红色的硫氰酸铁。
如果在油水混合液中添加抗氧化物质，则减少过氧化脂质的产生、最终产物的颜色较浅，通过测定溶液在480nm 波长处吸光度，能够反映所添加物质抗氧化性强弱。
图3显示，茶多酚、TaHQ、甘蔗叶黄酮类提取物均有防止亚油酸氧化的作用，抗氧化效果随着浓度的增加而增大。
相同质量的茶多酚、TBHQ、甘蔗叶黄酮类提取物的抗亚油酸氧化的能力，从高到低的顺序分别为：茶多酚、甘蔗叶黄酮类提取物、TaHQ。
㈢影响黄酮类物质抗氧性的因素最主要的是羟基化的程度和羟基的位置。
一般来说，B环中的邻二羟基对黄酮类化合物的抗氧化性起主要作用。
黄酮类与O22-和OH的反应相当于一个连锁反应在终结段的反应，在清除O22-和OH的反应中起着氢供体的作用，使具有高度氧化的自由基还原，从而达到清除的目的。
讨论甘蔗叶中的黄酮物质主要是花青素、花黄素，它们都含有C6．C3．C6的碳骨架，在4位碳都连接一个羰基，在苯环上都具有两个以上的羟基。
这类黄酮类化合物可引入供电子基团，具有清除自由基作用，可阻止自由基链式反应、抑制脂质过氧化。
天然抗氧化剂的原料受到地域限制，天然抗氧化剂的开发必须根据本国的特点进行，我国甘蔗叶资源丰富、价格低廉，食用安全性高，是天然抗氧化剂的潜在原料来源，对蔗叶黄酮的开发利用，能够变废为宝，提高甘蔗产品的附加值，促进广大甘蔗糖产区的经济发展。
Ⅲ、应用前景㈠在饲料中的抗氧化性应用前景现在饲料中使用的大部分合成的抗氧化剂对动物和人会有致畸、致癌、致突变等毒副作用，而天然黄酮类物质作为饲料抗氧化剂则可避免这些，并且有多种合成制剂不具备的优点，如黄酮类化合物来源广泛，存在于多种天然绿色植物中；黄酮类物质有很强的抗氧化作用，并且不同结构的黄酮化合物抗氧化效果不同，有些黄酮类物质之间还有协同作用；黄酮类化合物还有抗微生物作用，它能降低细菌、真菌及病毒等微生物对饲料的污染；它在生物体内也有很强的生物活性，对提高动物的免疫力及预防疾病的发生有很好的效果。
虽然黄酮类物质用于饲料行业的并不多见，并且其提取以及商业化生产也有一定的困难，但是黄酮类化物质已被研究证明无毒无害，副作用小，是一类安全可靠、成本低、来源广、具有强抗氧化活性的抗氧化剂，随着现代提取技术的进步以及生产实践的发展，黄酮类物质必将逐步取代合成的抗氧化剂，应用在更广泛的领域。
㈡在食品行业中的应用前景在食品行业中，黄酮类物质作为具有保健功能的活性成分，其在抗氧化性、提高机体内分泌、提高学习记忆、清除自由基活性以及在细胞信号传导途径中分子机制也在不断的研究中，这将有助于进一步黄酮在抗癌、心血管保护等方面作为功能保健食品方面的进一步开发，具有广阔的发展空间。
另外，在医药界，由于黄酮的急性、亚急性毒性远远低于雌二醇，这就决定了其在医药中的发展潜力。
总之随着科学技术的不断进步，对黄酮类物质的开发利用也将越来越广泛而深入，黄酮类物质必将在食品等行业有更为广阔的应用前景。
㈢天然抗氧化剂黄酮类化合物的抗氧化作用，使其可以代替合成抗氧化剂，用于油脂的抗氧化中。
它能通过血脑屏障，防止中区神经系统的疾病。
另外，黄酮的天然抗氧化特性能改善谷类、蛋糕和饼干以及传统的健康食品和膳食添加剂的市场潜能。
可用于奶制品、方便面、糖果、冰淇淋及油炸小吃以吸引消费者。
(三)展望近些年来随着科学技术的不断发展，科学家对黄酮类物质的研究取得了丰富的成果，但对黄酮类物质生理活性作用机理及成果转化等有待于进一步的分析研究，特别是在动物体内的消化、吸收、转运、代谢、分布及排泄等方面。
黄酮类物质具有的丰富生物活性功能的应用，在食品和药品行业的开发应用已经取得一定的成果，绿茶中提取的儿茶素也是一种很好的天然抗氧化剂，它可以改善谷类、蛋糕和饼干以及传统的健康食品和膳食添加剂的市场潜能。
但是这与黄酮类物质所具有的种类和丰富生物功能是不相配的，还要进行深入的研究。
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