全 文 ：孔石莼多糖抗氧化作用的初步研究
孙煜煊 1,2，常建波 1,2
（1.集美大学水产学院，福建厦门 361021；2.厦门市饲料检测与安全评价重点实验室，福建厦门 361021）
摘 要: 研究了孔石莼的多糖提取物对 O2-、OH·的清除作用、抑制脂质过氧化作用、对油脂的抗
氧化作用，结果表明，孔石莼多糖提取物对 O2- 、OH·具有直接清除作用，对亚油酸脂质过氧化反应有抑
制作用，对油脂具有抗氧化作用，并且随着孔石莼多糖浓度的增加，其清除、抑制作用也增强，呈现明显
的量效关系。结论：孔石莼多糖有一定的抗氧化活性，其添加浓度与抗氧化活性呈正相关。
关键词:孔石莼；多糖；清除自由基；脂质过氧化作用；抗氧化作用
中图分类号: Q539 文献标识码: A 文章编号：1005- 4650（2009）04- 0006- 03
Preliminary Study on the Antioxidation of Polysaccharides from
Ulva pertusa
SUN Yu- xuan1,2, CHANG Jian- bo1,2
(1. Fisheries College, Jimei University, Xiamen, Fujian 361021, China; 2. Key Laboratory of Feed Determination and Safety
Evaluation, Xiamen, Fujian 361021, China)
Abstract: The scavenging effect of polysaccharide extracts of Ulva pertusa on O2- and OH·, inhibiting lipid peroxidation effect and
its antioxidant effect on grease were studied, the results showed that polysaccharide extracts of Ulva pertusa had scavenging effect on O2-
and OH·, and the effect improved with the increase of polysaccharide concentration, markedly increased scavenging effect in a dose de-
pendent manner. The conclusion was that polysaccharides from Ulva pertusa had certain antioxidant activity, and the added concentration
was positively correlated with antioxidant activity.
Key words: Ulva pertusa; polysaccharides; free radical scavenging; lipid peroxidation effect; antioxidation
收稿日期：2009- 03- 19
资助项目：厦门市科技计划项目(3502Z20083020)
作者简介：孙煜煊(1983- )，男，硕士研究生，研究方向：水产动植物增养殖及水产生物技术
通讯作者：常建波(1952- )，男，研究员
孔石莼(Ulva pertusa Kjellm)属绿藻门石莼属中的大型
海洋经济藻类，它广泛分布于西太平洋沿海地区，适温范围
宽，适盐范围广，生长迅速，再生能力极强[1]。
近 20 a来，活性氧和自由基研究成为现代生命科学的
前沿和热点，评价和筛选具有强抗氧化活性的天然产物己成
为生物学、医学和食品科学研究的新趋势。现代医学证明，癌
症、心血管疾病、关节炎等慢性病的发病均与自由基引起的
膜脂质氧化性损伤有关[2]。同时研究也表明，海藻中的天然抗
氧化剂可消除由人体产生的内源性活性氧自由基，阻断自由
基对人体生物大分子的损伤和氧化，减少癌及心血管疾病的
发病，抗氧化物可以从整体上降低癌症、心血管疾病、关节炎
等慢性病的发病[3]。因此，从孔石莼中筛选天然、高效的抗氧
化多糖物质，并用于上述疾病的预防将具有重要的意义。本
实验的目是研究孔石莼多糖的抗氧化作用，以期为孔石莼多
糖药物及功能性食品开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
新鲜孔石莼于 2007年 12月采自福建东山。除去泥沙
和杂藻，自来水冲洗干净，自然风干，密封于尼龙袋中于阴凉
干燥处放置。
1.2 实验方法
①孔石莼多糖样品的提取。新鲜藻体进行烘干和粉
碎，乙醇回流 6 h去亲脂性成分，加水煮提，用 Sevage法除蛋
白，离心取上清液，加 95%乙醇至浓度为 75%，离心，沉淀烘
干得多糖样品。②清除超氧阴离子自由基(O2-)实验。采用核
黄素 - 蛋氨酸体系[4，5]。③清除羟基自由基(·OH)实验。采用
邻二氮菲 - 金属铁离子 - H2O2体系[6- 7]。④抑制脂质过氧化作
用试验。用硫代巴比妥酸法(TBA法)测定过氧化脂质代谢产
物丙二醛(MDA)含量[8，9]。⑤油脂抗氧化试验。采用 SCHALL
第 16卷第 4期
2009年 4月
现代农业科学
Modern Agricultural Sciences
Vol.16 No.4
Apr.2009
烘箱法[10]。
2 结果与分析
2.1 孔石莼多糖清除超氧阴离子自由基(O2- )作用
表 1 孔石莼多糖清除超氧阴离子自由基(O2-)作用
如表 1所示，实验结果表明，孔石莼多糖的清除超氧阴
离子自由基(O2-)作用随着多糖浓度的不断增加，其清除能力
显著增强。
2.2 孔石莼多糖清除羟基自由基(·OH)作用
表 2 孔石莼多糖清除羟基自由基(·OH)作用
本实验对提取物的多糖进行·OH清除实验，结果如表
2所示，随着多糖浓度的不断增加，多糖对·OH的清除作用
逐渐提高。
2.3 孔石莼多糖的抑制脂质过氧化作用
图 1 孔石莼多糖的抑制脂质过氧化作用
图 2 孔石莼多糖的抑制脂质过氧化作用
图 1和图 2表明，孔石莼多糖提取物能抑制脂质过氧
化反应，且随着提取物浓度的增加，其抑制能力逐渐上升；随
着时间的推移，其抗氧化能力逐渐上升，并呈现一定的量效
关系。
2.4 孔石莼多糖的油脂抗氧化作用
图 3 孔石莼多糖的油脂抗氧化作用
图 3表明，孔石莼多糖对猪油具有一定的抗氧化作用，
且其抗氧化能力有剂量效应，随着剂量的增大，猪油的过氧
化能力下降，抗氧化效果增强。孔石莼多糖的这种抗氧化性
与其他的一些天然抗氧化提取物相同。
3 讨论
目前，进行抗氧化活性筛选的方法有多种，主要有 3类
方法：体外抗氧化模型、细胞损伤模型和体内抗氧化模型。本
实验选取的是体外抗氧化模型。
自由基是引起现代人心肌梗死等心脑血管疾病和老年
痴呆、糖尿病、白内障、关节炎、皮肤病、自身免疫性疾病以及
癌症等疾病的万恶之源。为了防御自由基的损害，人们必须
向机体额外添加自由基清除剂，从而达到抵抗疾病延缓衰老
的目的。清除自由基是抗氧化剂发挥作用的主要机制，故可
依据清除率高低评价各物质对超氧阴离子、羟自由基的清除
作用。近年的研究结果表明，在生物体内，超氧自由基能损伤
生命大分子而导致各种疾病；在生物体内，需氧代谢的氧化
还原反应所产生的羟自由基，可以引发不饱和脂肪酸发生脂
质过氧化反应，损伤膜结构及功能并引起各类疾病。实验结
果表明，孔石莼多糖提对超氧阴离子、羟自由基有明显的清
除作用，并且多糖的浓度与清除率同步上升，说明孔石莼多
糖可在防衰老、抗炎症等方面发挥一定的作用。
脂质过氧化反应是指活性氧(氧自由基)与多不饱和脂
肪酸的反应，反应代谢产物脂质过氧化物 (lipid peroxide，
LPO)的性质很不稳定，如 MDA、GSSG等，MDA是最重要的
脂质过氧化反应产物之一，它能严重的损伤组织细胞的膜性
结构，影响膜的功能，从而导致组织细胞功能的损伤。因此，
MDA在组织中的含量可直接反应机体脂质过氧化的速度和
强度。孔石莼多糖抑制脂质过氧化试验结果表明，孔石莼多
糖提取物对亚油酸脂质过氧化反应的抑制作用随着其浓度
的增加，其抑制能力逐渐上升，并呈现一定的量效关系；随着
其放置时间的延长，其过氧化活性抑制作用越弱。说明孔石
莼多糖能够对组织细胞的模性结构起到保护作用，从而达到
保护组织细胞功能的作用。
油脂在贮存过程中，受到空气、光照、残渣及微生物的
作用，发生氧化和酸败。氧化油脂对动物健康的影响研究表
明，摄食氧化油脂使动物肝、脾、胰、肾等内脏器官病变肿大，
严重者内脏组织降解萎缩、坏死。最近的研究发现，胆固醇氧
化产物（COPS）比胆固醇本身具有更强的致动脉粥样硬化作
样品浓度 /（μg·mL-1） 清除率 /%
100 6.4
200 14.0
400 32.5
600 39.5
800 43.3
1 000 54.1
样品浓度 /（μg·mL-1） 清除率 /%
100 11.6
200 20.9
300 22.8
400 27.4
500 32.9
600 45.1
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
吸
光
度
提取物含量 /%
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
吸
光
度
1 2 3 4
时间 /d
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
吸
光
度
1 2 3 4 5 6 7 8 9
时间 /d
7孔石莼多糖抗氧化作用的初步研究第 4期
（上接第 5页）入生根培养基,经过生根培养 30 d ,高于 5mg/
L潮霉素潮霉素力的胚性愈伤组织均不能生根成苗。对照的
成苗率为 32 %,而在 5 mg/ L潮霉素潮霉素力下成苗率仅为
3 %。试验表明,与诱导愈伤阶段相比,分化阶段对潮霉素的
作用更敏感。低浓度的潮霉素对愈伤组织分化有明显的影
响。超过 5 mg/ L潮霉素的潮霉素力明显抑制愈伤组织分化。
.
图 4 潮霉素对未经潮霉素处理过的愈伤组织分化的影响
3 讨论
在苜蓿转化研究中除了采用前期选择外[2],也有采用其
它筛选方法，而潮霉素的大小受外植体的类型、基因型、不同
生理状态植物细胞的影响。奚亚军等[3]研究确定了潮霉素对
大麦抗性愈伤的适宜筛选浓度为 60 mg/L，分化阶段的适宜
筛选浓度为 40 mg/L；王玉珍等[4]筛选了对水稻的潮霉素的最
佳浓度为 50 mg/L；在豆科植物方面，邹莉等[5]确定了潮霉素
对大豆子叶节适宜筛选浓度为 4~6 mg/L。本研究发现,对于
紫花苜蓿在诱导叶片愈伤组织形成阶段,愈伤率随潮霉素浓
度升高而降低。在诱导愈伤阶段加入较高浓度的潮霉素,对
愈伤组织分化也有较大的抑制作用,当潮霉素浓度在愈伤阶
段达到 10 mg/L时，后期撤出潮霉素分化率只有 30 %，原因
可能在于潮霉素对外植体的影响是一个持续的过程[6]。在分
化培养阶段, 愈伤组织对潮霉素的敏感性高于诱导愈伤阶
段。延迟在分化阶段加入 10 mg/L潮霉素,潮霉素可继续使
愈伤组织分化,但是在分化后期高浓度的潮霉素力会影响胚
性愈伤的正常生长代谢,愈伤组织上的绿色胚芽点褐化。因
此,在遗传转化试验中,在愈伤阶段可以适当的降低选择压或
延迟在分化阶段加入选择压是筛选转化苗的有效方法。
参考文献
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分
化
率
/%
潮霉素浓度 /（mg·L-1）
用。氧化油脂影响生物膜的流动性和完整性，膜结构完整性
破坏是氧化油脂对动物最为严重的影响，是膜流动性改变的
延伸。脂质氧化可使蛋白质和酶（如核糖核酸酶、胰蛋白酶、
胃蛋白酶）失活。酸败氧化过程的副产物能使免疫球蛋白生
成下降，肝和小肠上皮细胞损伤率提高，致小肠、肝脏肥大，
饲料利用效率降低。同时，油脂过氧化产物亦可诱发 DNA破
坏，从而产生致畸致癌。为此需要添加抗氧化剂来延长油脂
的货架期。目前主要使用人工合成抗氧化剂如 BHT等来抑
制油脂的氧化变质，然而动物试验表明它们有一定的毒性和
致癌作用。因此研究新型特别是天然源抗氧化剂是食用油脂
抗氧化剂的一个必然选择。
孔石莼多糖对猪油具有较强的抗氧化作用，且孔石莼
多糖与猪油的抗氧化能力有剂量效应关系，即随着剂量的增
大，猪油的过氧化能力下降，其抑制猪油生成氢过氧化物也
加强，亦即其抗氧化效果增强。孔石莼多糖对油脂抗氧化试
验结果表明，孔石莼多糖阻止或延迟空气中氧气对食品中油
脂的氧化作用，从而提高食品的稳定性和延长食品的保质
期，减少危害作用。
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8 现 代 农 业 科 学 2009年