第四章 實驗結果
第二節 臺灣天仙果各部位之抗氧化活性研究
臺灣天仙果莖總重約 495g,葉子約 312g,根重 456g,果實重 479g,而四種不同部位之水萃取率結果如表十
表十、臺灣天仙果四種不同部位植物之水萃取率
Species Water extract yield (% ,w/w)
a 臺灣天仙果莖(FS) 27.11 % 臺灣天仙果葉子(FL) 11.09 % 臺灣天仙果根(FR) 23.24 % 臺灣天仙果果實(FF) 29.85 %a Dried weight basis.
水萃取率由高而低依序為臺灣天仙果果實(29.85 %)、臺灣天仙果 莖(27.11 %)、臺灣天仙果根(23.24 %)、臺灣天仙果葉子(11.09 %)。
第二節 臺灣天仙果各部位之抗氧化活性研究
一、抗氧化活性之研究
(一)Trolox 當量的總抗氧化能力測定(TEAC):
此實驗主要是藉由清除一相當安定的陽離子自由基 ABTS+‧,
來探討抗氧化物之抗氧化能力。自由基 ABTS+‧呈藍綠色,可在734 nm 波長下被吸收,所以,可以儀器檢測 734 nm 波長下吸光值的降 低,來評估自由基 ABTS+‧被清除的程度。吸光值越低表示樣品清 除 ABTS+‧自由基能力越強。而 trolox 為一水溶性的維生素 E 類似 物,已知具有強效抗氧化力186,本實驗藉由 trolox 的檢量線,可將樣 品 之 吸 光 值 換 算 成 相 當 trolox 濃 度 (mM) 的 抗 氧 化 能 力 , 即 以 TEAC(Trolox equivalent antioxidant capacity)值表示,而 TEAC 值愈高 表示清除ABTS+‧自由基能力越強。TEAC 值被定義為 1000 ppm 的 樣品相當trolox 標準溶液抗氧化力之濃度值(μM)。結果如圖二十。
FF FL FS FR 灣天仙果根) (Each value represented mean ± S.E.,n=3)
全部 TEAC 值水萃取物之 TEAC 值由高而低依序為臺灣天仙果 果實(1728 ± 1.37)>臺灣天仙果葉子(1699.5 ± 3.02)>臺灣天仙果莖 (159.29 ± 2.01)>臺灣天仙果根(133.3 ± 0.01)。由上可知,最強的總抗 氧化能力出現在臺灣天仙果果實。
本沾點有樣品液的地方會呈現不同密度的白點,文獻也指出 187 白點 的密度大小正比於該樣品對DPPH 自由基的清除能力。所以,此實驗 應該是一種快速的DPPH 自由基清除之定性試驗,能協助實驗者於最 短的時間內立即了解樣品之抗氧化潛力。
實驗結果顯示水萃取物(果實)的白點密度普遍大於其他部位萃 取物。而水萃取物在 125 μg/mL 的稀釋濃度時,臺灣天仙果果實(FF)、
臺灣天仙果葉(FF)仍可見濃密度白點,而白點密度相當於同濃度的 GSH。
圖二十四、臺灣天仙果四個部分之水萃取物之DPPH 自由基 TLC 板 清除作用。濃度為2000、1000、500、250、125 及 62.5 μg/mL。(Each value represented mean ± S.E.,n=3)
(三)DPPH 自由基清除效應:
DPPH 為一種相當穩定的自由基,其為紫藍色,在 517 nm 波長 下有強的吸收光,當DPPH 與具有供氫能力之抗氧化劑反應時,其顏 色會消失,因此,在517 nm 的吸光值就會降低,而吸光值降的越低,
表示抗氧化劑(AH)的供氫能力越強,也就是指該抗氧化劑清除自由基 的能力越強。其反應式如下:
DPPH˙(violet) + AH → DPPH:H(decolorized) + A˙
實驗結果如圖二十五,橫軸代表樣品之濃度,縱軸則為樣品清除 DPPH 自由基的清除率,圖中可清楚看到不同植物之水或乙醇之萃取 物,皆顯示隨樣品的濃度增加,其對DPPH 自由基的清除率也逐漸上 升。而由其數據計算出樣品對DPPH 自由基清除率達 50%時的樣品濃 度(即所謂的 IC50值),製成表十一,IC50值越小表示清除 DPPH 自由 基能力越強。
圖二十五、臺灣天仙果四種不同部分之水萃取物之DPPH 自由基清除 作用。濃度為2000、1000、500、250、125 及 62.5μg/mL,W 表示水 萃取物。(Each value represented mean ± S.E., n=3)(p < 0.05)
表十一、臺灣產臺灣天仙果植物4 種部位之水萃取物對 DPPH 自由基 清除作用之IC50(μg/mL)值比較a
Ficus formosana plant
a Each values represented mean ± S.D. of three parallel measurements.
0 62.5 125 250 500 1000 2000 concentration(ug/mL)
Scavenging activity of DPPH radicals(%)
0
而由上表可知,在樣品的水萃取物方面,正對照組 GSH 的 IC50
值為 93.75μg/mL,沒有任何樣品的水萃取物之 IC50值小於 GSH,但 以 臺 灣 天 仙 果 的 果 實 的 IC50 值 最 小(104.16 μg/mL) 以 十 分 接 近 GSH。。另外,水萃取物中臺灣天仙果的根的 IC50值最大。
(四)還原力測定:
此實驗主要以測定普魯士藍(prussian blue,K4[Fe(CN)6]3)的產生 量為指標,是利用赤血鹽(potassium ferricanide,PFC,K3Fe(CN)6)提 供Fe3+,當樣品與Fe3+反應,即將其還原成 Fe2+黃血鹽(K4Fe(CN)6),
黃血鹽再與 FeCl3所提供的 Fe3+反應形成亞鐵氰化鐵,即普魯士藍,
此物質可在 700 nm 波長下測其吸光值,吸光值越高代表還原力越 強。相關反應式如下:
K3Fe(CN)6 + sample → K4Fe(CN)6 + sample-oxide K4Fe(CN)6 + Fe3+ → K4[Fe(CN)6]3
實驗結果顯示於圖二十六,橫軸代表樣品之濃度,縱軸則為樣品 於700 nm 下的吸光值,圖中可清楚看到不同部位之水萃取物皆顯示 隨樣品的濃度增加,其還原力也逐漸上升。而以濃度1000 μg/mL 來 觀察,水萃取物之還原力由高而低依序為臺灣天仙果(果實)(1.93±0.01)
>臺灣天仙果葉(0.75 ± 0.01)>臺灣天仙果根(0.23 ± 0.01)>臺灣天仙 果莖(0.23 ± 0.01),而 GSH 的吸光值為 1.58 ± 0.02,其還原力皆小於 GSH。
圖二十六、臺灣天仙果植物 4 種部位之水萃取物之還原力試驗。濃度 為1000、500、250、125、62.5 及 31.25 μg/mL。(Each value represented mean ± S.D.,n=3)(p < 0.05)
臺灣天仙果植物4 種不同部位之水萃取物,其所含總多酚類、總 類黃酮及總黃酮醇之含量分析,結果如表九所示。
表十二、臺灣產臺灣天仙果 4 種部位植物之總多酚類、總類黃酮及總 黃酮醇之含量比較a
Ficus formosana plant
a Values represented mean ± S.D. of three parallel measurements.
bTotal phenolic and flavonol contents are expressed as mg catechin/ gm sample.
cTotal flavonoid concentration was expressed as mg rutin/gm sample.
(一)總多酚類(polyphenols)含量測定:
總多酚類含量以mg (+)-catechin equivalent/g dry weight 表示,在 4 種部位植物材料中。水萃取物中以臺灣天仙果果實(FF)所含總多酚 類最多,臺灣天仙果莖(FS)最少。
(二)總類黃酮(flavonoids)含量測定:
總類黃酮含量以mg rutin equivalent/g dry weight 表示,在 4 種部 位植物材料中,水萃取物中以臺灣天仙果果實(FF)所含總類黃酮最 多,臺灣天仙果根(FR)最少。
(三)總黃酮醇(flavonols)含量測定:
總黃酮醇含量以mg (+)-catechin equivalent/g dry weight 表示,在 4 種部位植物材料中,水萃取物中仍以臺灣天仙果果實(FFW)所含總 黃酮醇最多。
三、抑制α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)
我們以此部份實驗作為治療糖尿病藥用植物之水萃取物體外降 血糖活性評估,而α-glucosidase (EC 3.2.1.20;α-D-glucoside
glucohydrolase)的來源是取自Baker´s yeast(麵包酵素),受質為
4-nitrophenyl α-D-glucopyranoside,其原理為受質本身雖無顏色,但 在α-glucosidase 對其進行水解後,所得產物具有黃色的顯色,於400 nm 下測其吸光值,吸光值越高表示水解產物越多,即酵素活性越 大,藥物對該酵素的抑制能力越差。而其數據計算出樣品對
α-glucosidase的抑制率達50%的樣品濃度,製成表十三,IC50值愈小 表示抑制α-glucosidase愈強。
表十三、臺灣天仙果治療糖尿病藥用植物之水萃取物 α-glucosidase 抑制作用之IC50(μg/mL)值比較a
Ficus formosana plant IC
50(μg/mL)
stem
>2000fruit
2.84±0.03root
>2000leave
>2000catechin 451.73 ± 0.87
a Values represented mean ± S.E. of three parallel measurements.
由上表可知,在樣品的水萃取物方面,除了臺灣天仙果果實IC50 為 2.84μg/mL之外在其他部位的IC50 值皆大於所使用的最大濃度
2000 μg/mL,有很明顯的差異性。
四、醛糖還原酶抑制劑(aldose reductase)
糖尿病慢性併發症與糖代謝多元醇通路啟動有關。醛糖還原酶是 此聚醇代謝通路中的限速酶。醛糖還原酶抑制劑能有效抑制此通路,
減少體內山梨醇的蓄積,減慢或改善糖尿病併發症,實驗設計主要針 對反應需要耗掉NADPH,所以利用偵測NADPH的消耗量來推估
aldose reductase inhibitor IC50,製成表十四,IC50值愈小表示抑制 α-glucosidase愈強。
表十四、臺灣天仙果治療糖尿病藥用植物之水萃取物 aldose reductase 抑制作用之IC50(μg/mL)值比較a
Ficus formosana plant IC
50(μg/mL)
stem
132.41±2.13fruit
89.13 ±1.40root
198.23±4.52leave
227.41± 3.12Genistein 51.62± 3.18
a Values represented mean ± S.E. of three parallel measurements.