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冬葵果多糖的抗氧化作用研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24: 536-538,561
文章编号: 1001-6880( 2012) 04-0536-04
收稿日期: 2011-03-16 接受日期: 2011-08-02
基金项目: 内蒙古民族大学项目( MDX2010041) ; 内蒙古自然科学
基金项目( 2011MS0212)
* 通讯作者 Tel: 86-013948451446; E-mail: wl721010@ 126. com
冬葵果多糖的抗氧化作用研究
乌兰格日乐1* ,赵 杰2,巴虎山3
1内蒙古民族大学化学化工学院,通辽 028043; 2 黑龙江大学化学化工与材料学院,
黑龙江 150080; 3 内蒙古民族大学附属医院,通辽 028000
摘 要:研究冬葵果多糖( Fructus Malvae polysaccharides,FMP) 对氧自由基的清除作用及对脂质过氧化的抑制作
用。采用分光光度法测定 FMP 清除 Fenton 体系产生的羟自由基( ·OH) 、邻苯三酚自氧化体系产生的超氧阴
离子自由基( O-·2 ) 的能力及评价对 Fe( Ⅱ) -H2O2 体系( ·OH) 诱导的脂质过氧化终产物丙二醛( MDA) 的抑制
作用。结果显示,在化学模拟体系中,冬葵果多糖对·OH具有很强的清除作用,与 VC 比较达到显著水平( P <
0. 01) ,对 O-·2 的清除能力与 VC 相当。在体外,多糖浓度达到 1. 72 mg /mL可明显降低 MDA的含量,与空白液
比较达到显著水平( P < 0. 01) 。以上结果表明,FMP具有明显的抗氧化活性。
关键词:冬葵果;多糖;氧自由基;脂质过氧化;实验研究
中图分类号: R284. 2 文献标识码: A
Antioxidant Effect of Fructus Malvae Polysaccharides
WU Lan-ge-ri-le1* ,ZHAO Jie2,BA Hu-shan3
1 Inner Mongolia Nationalities University Chemistry and Chemical Engineering College,Tongliao 028043,China;
2Heilongjiang University Chemistry Chemical Engineering and Material College,Heilongjiang 150080,China;
3 Inner Mongolia Nationalities University Subsidiary Hospital,Tongliao 028000,China
Abstract: Both the oxygen free radical scavenging activity and the inhibitory action to lipid peroxidation of Fructus Mal-
vae polysaccharides ( FMP) were studied. The antioxidant effects of FMP on hydroxyl ( ·OH) produced by Fenton re-
action and super-oxide radical ( O-·2 ) produced by the oxidation of pyrogallol were determined by the spectrophotometer
method. Its inhibition effect on MDA induced by Fe ( Ⅱ) -H2O2 system ( ·OH) was also evaluated by the above meth-
od. The results showed that FMP had stronger scavenging effect on ·OH in some chemically modified systems with a
significant difference ( P < 0. 01) compared with VC,and its scavenging activity on O

2 was equivalent to that of VC . In
vitro,when the concentration of polysaccharides up to 1. 72 mol /mL,it obviously reduced the content of MDA,there was
a significant difference ( P < 0. 01) compared with blank solution. Above experimental results showed that FMP has the
strong antioxidation activity in vitro which relates to remove oxygen free radical.
Key words: Fructus Malvae; polysaccharides; oxidation resistance; lipid peroxidation; experimental study
冬葵果为锦葵科植物冬葵 ( Malva verticillata
L. ) 的干燥成熟果实,别名: 冬苋菜、滑花菜、葵子、
葵菜子,为蒙药常用药,蒙药名:占巴。具有滑肠、通
脉、利尿、清“黄水”、下乳的功效[1]; “治疗二便不
通,为百菜之上,备四时之需,本土而耐旱,味甘而无
毒”[2]。对于冬葵果多糖( Fructus Malvae polysac-
charides,FMP) 的抗氧化活性方面的研究未见文献
报道。本文从抗氧化方面研究冬葵果多糖的生物活
性,为冬葵果的进一步开发利用提供依据,同时也为
开发天然的抗氧化新型药提供数据参考。
1 材料与方法
1. 1 材料、试剂与仪器
冬葵果,由内蒙古民族大学附属医院蒙药制剂
室提供。
实验动物为昆明种小白鼠,清洁级,体重( 20 ±
2) g,由内蒙古民族大学实验动物中心提供,合格证
号: SCXK-( 吉) 2011-0005;三羟甲基氨基甲烷( 生化
试剂,sigma公司) 、氯化硝基四氮唑兰 NBT( 生化试
剂,sigma公司) 、硫代巴比妥酸( 生化试剂,sigma 公
司) 、藩红花红 T( 生化试剂) 、VC ( 抗坏血酸) 为分析
纯,购于天津市光复精细化工研究所、实验用水为重
蒸水。
旋转蒸发器 RE52CS ( 上海亚荣生化仪器厂) 、
透析袋( 36DM,上海进口分装) 、SephadexG-200( Pis-
cataway公司) 、NICOLET5700 FT-IR 红外光谱分析
仪( 美国) ( Pekin-elmer 公司) 、UV-240 型紫外分光
光度计( 日本岛津) 、冷冻离心机( 上海安亭科学仪
器厂 centrifuge TDL-5 ) 、722 型可见分光光度计( 上
海第三分析仪器厂) 。
1. 2 方法
1. 2. 1 冬葵果多糖的提取及纯化
称取粉碎过 60 目筛的冬葵果 100. 0 g,用三氯
甲烷抽提除去色素,将药渣风干后用热水浸提、减压
过滤、浓缩、醇沉、分别用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤、
干燥得粗品。将粗品用蒸馏水溶解、sevag 法脱蛋
白、用流动水透析 24 h,再用蒸馏水透析 24 h、减压
浓缩、醇沉、洗涤、沉淀用适量蒸馏水溶解,过 Sepha-
dexG-200 凝胶柱继续纯化得 FMP纯品。
1. 2. 2 糖含量测定
以葡萄糖为基准物质,采用硫酸—苯酚法[3],
测定多糖含量,校正系数为 0. 9992。
1. 2. 3 试液的配制
精确称取 FMP 纯品和阳性对照品 VC 0. 007、
0. 016、0. 025、0. 034、0. 043 g 分别置于 25 mL 容量
瓶中加重蒸水溶解、稀释至刻度配制成浓度 ( mg /
mL) 分别为 0. 28、0. 64、1. 00、1. 36、1. 72 的试液备
用。
1. 2. 4 FMP 对·OH的清除作用
测定方法参考文献方法[4],试剂用量有改变。
·OH 由 EDTA-Na-Fe ( II ) -H2O2 体系产生,由于
·OH可使藩红花红 T褪色,根据褪色程度用比色法
来衡量·OH 的含量。反应体系在 pH 7. 4 的磷酸
盐缓冲溶液中进行,藩红花红 T ( 520 μg /mL) 0. 2
mL、2 mmol /L的 EDTA-2Na-Fe( II) 0. 7 mL,不同浓
度的试液 1. 0 mL,6%的 H2O2 0. 4 mL,混合均匀后
于 37 ℃水浴保温 30 min,然后于波长 520 nm处,测
定吸光度。空白液以重蒸水代替样品液,以 VC 作
为阳性对照。实验结果以清除率 E%表示,按 E%
= ( A试液-A空白) /A试液 × 100%进行计算。
1. 2. 5 FMP 对 O-·2 的清除作用
邻苯三酚在碱性条件下易氧化产生超氧阴离子
自由基,O-·2 与 NBT 作用形成紫色化合物
[4],在波
长为 530 nm 处测定吸光度,吸光度反映 O-·2 的含
量。加入不同浓度试液,测定样品对吸光度的影响。
取 0. 1 mol /L pH 8. 2 的 Tris-HCl 缓冲液 2. 5 mL 于
试管中,置 25 ℃水浴中预热 20 min,加不同浓度试
液 0. 2 mL,0. 98 mmol /L的 NBT 0. 6 mL,10 mmol /L
的邻苯三酚 0. 3 mL,混合均匀后在 25 ℃水浴中反
应 4 min,立即用 8 mol /L的盐酸 0. 1 mL终止反应,
并在波长为 530 nm 处测吸光度。空白液用重蒸水
代替样品液,以 VC 作为阳性对照。测定结果以清
除率 E% = ( A空白-A试液 ) /A空白 × 100% 表示。
1. 2. 6 FMP 对脂质过氧化的抑制作用
肝组织匀浆液的制备: 取新鲜的小鼠肝组织用
冰冷的生理盐水漂洗,滤纸吸干称质量,冰浴下匀
浆,制成 10%的悬浮液。3000 ~ 4000 rpm 离心 15
min,上清液即为肝组织匀浆液[5]。·OH 由 EDTA-
Na2-Fe( Ⅱ) -H2O2 体系产生,·OH使肝匀浆中不饱
和脂肪酸发生 LPO 反应,其终产物为丙二醛
( MDA) ,在 HAc条件下,TBA 可使 MDA 显色,根据
显色程度衡量 MDA的相对含量[6]。采用 TBA显色
法,反应体系为 10%的肝组织匀浆液 0. 5 mL,pH
7. 4 磷酸盐缓冲液 1. 0 mL,EDTA-Na2-Fe ( Ⅱ) 2. 0
mL,3%H2O2 1. 0 mL,不同浓度试液 10 mL; 空白液
以等体积重蒸水代替样品液。各组反应液混合均匀
后于 37 ℃水浴加热 30 min,取出后冷却至室温,各
取 0. 3 mL于小试管中,加入 5%的 TBA 0. 6 mL 和
20%的冰醋酸 1. 2 mL,在 95 ℃水浴中加热 1 h,冷
却至室温,在 530 nm 处测其吸光度,测定结果以抑
制率 E% = ( A空白-A试液 ) /A空白 × 100%计算。
1. 2. 7 统计学分析
用 SPSS17 软件完成。药效学部分数据用 x ± s
表示,组间差异进行方差分析及 t检验。
2 结果与讨论
2. 1 糖含量及 UV和 IR分析
纯化后经硫酸-苯酚法测得多糖含量为 85. 7%。
将 FMP 水溶液在波长 200 ~ 400 nm 之间进行紫外
光谱扫描,在 260 和 280 nm处未见吸收峰。经纯化
后的多糖中不含核酸和蛋白质。FMP 的红外光谱
在 3419 ( O-H ) 、2918 ( C-H ) 、1648 ( C = O ) 、1076、
1312、1399( C-O) cm-1处有多糖的特征吸收峰。在
890 cm-1处有 β-糖苷键的特征吸收峰,表明 FMP 的
分子结构中存在 β-糖苷键。
735Vol. 24 乌兰格日乐等:冬葵果多糖的抗氧化作用研究
2. 2 FMP对·OH的清除作用
见表 1,从表中数据可以看出冬葵果多糖对
·OH具有很强的清除作用,与同浓度的 VC 比较达
到极显著水平( P < 0. 01) 且清除率随着多糖浓度的
增大而增加。根据对数线性回归获得量效曲线,其
EC50为 0. 64 mg /mL,EC50表示清除率达到 50%时的
样品浓度。实验结果可以证明 FMP多糖对·OH具
有很强的清除能力。
表 1 冬葵果多糖对·OH的清除作用
Table 1 Scavenging capacity of FMP on ·OH
试液
Test solution
浓度( mg /mL)
Concentration E( % )
空白液 – 0
VC 0. 28 4. 16 ± 0. 1
0. 64 10. 8 ± 0. 4
1. 00 33. 6 ± 0. 1
1. 36 53. 1 ± 0. 6
FMP 0. 28 38. 9 ± 0. 9**
0. 64 50. 1 ± 0. 3**
1. 00 58. 5 ± 0. 2**
1. 36 68. 2 ± 0. 5**
x ± s,n = 5,**P < 0. 01,* P < 0. 05.下同。
2. 3 FMP对 O-·2 的清除作用
见表 2,从表中数据可以看出 PMF 对 O-·2 具有
一定的清除能力,与同浓度的 VC 相当。但弱于同
浓度的 PMF 对·OH 的清除能力,当样品浓度达到
1. 36 mg /mL时与空白液比较达到极显著水平( P <
0. 01) 。
2. 4 FMP对脂质过氧化的抑制作用
见表 3,从表中数据可以看出一定浓度的冬葵
果多糖对脂质过氧化终产物 MDA 均有抑制作用,
当多糖浓度为 1. 72 mg· mL-1 时清除率达到
32. 6%,可明显降低 MDA 的含量,与空白液比较达
到极显著水平( P < 0. 01) 。其 EC50为 1. 99 mg /mL。
基于 2. 2 和 2. 3 的实验结果,该部分没有进行 VC 对
脂质过氧化的抑制作用。
表 2 冬葵果多糖对( O-·2 ) 的清除作用
Table 2 Scavenging capacity of FMP on O-·2
试液
Test solution
浓度( mg /mL)
Concentration E( % )
空白液 – 0
VC 0. 28 13. 1 ± 1. 1
0. 64 19. 9 ± 0. 7*
1. 00 27. 6 ± 0. 4*
1. 36 38. 7 ± 0. 2**
1. 72 50. 2 ± 1. 0**
FMP 0. 28 12. 9 ± 0. 7
0. 64 20. 4 ± 0. 5*
1. 00 26. 8 ± 0. 2*
1. 36 40. 5 ± 0. 8**
1. 72 49. 6 ± 0. 5**
表 3 冬葵果多糖对脂质过氧化的抑制作用
Table 3 Inhibitory capacity of FMP on lipid peroxidation
试液
Test solution
浓度( mg /mL)
Concentration E( % )
空白液 – 0
FMP 0. 28 –
0. 64 7. 80 ± 0. 5
1. 00 11. 3 ± 0. 8
1. 36 18. 0 ± 0. 7*
1. 72 32. 6 ± 0. 3**
2. 08 52. 3 ± 0. 9**
氧自由基的产生与机体的许多功能障碍和疾病
的发生有密切关系。该实验在化学模拟体系和体外
对冬葵果多糖的抗氧化作用进行了评价。结果表
明: FMP对·OH具有较强的清除作用,其活性比同
浓度的 VC 强; 对 O

2 的清除能力,与同浓度的 VC
相当; FMP在一定浓度下显著抑制脂质过氧化产物
的产生,即降低肝脏中 MDA 的含量。其清除和抑
制能力随着浓度的增大而增强。本文采用的自由基
模型体系所产生的·OH 和 O-·2 自由基浓度远大于
体内该两种自由基浓度[7]。所以,此实验结果初步
肯定了冬葵果多糖的抗氧化作用,但对其作用机制
有待进一步深入研究,冬葵果多糖的单糖组成及构
效关系将作另文报道。此外冬葵果多糖能否作为抗
衰老、抗氧化药物还需要进一步通过体内实验证实。
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