免费文献传递   相关文献

灵芝、裂褶菌多糖体外抗氧化活性的实验研究



全 文 :收稿日期:2011-11-22 修回日期:2012-02-16
基金项目:江苏省科技厅资助项目(BE2009402).
作者简介:江海涛(1980— ) ,男,安徽霍邱人,讲师,博士在读,研究方向为食品科学工程. Email:jia0001jia0001jia@ yahoo.
com. cn
2012 年 5 月
第 3 期
南 京 晓 庄 学 院 学 报
JOURNAL OF NANJING XIAOZHUANG UNIVERSITY
May,2012
No. 3
灵芝、裂褶菌多糖体外抗氧化活性的实验研究
江海涛
(南京晓庄学院 生物化工与环境工程学院,江苏 南京 211171)
摘 要:目的:研究灵芝多糖和裂褶菌多糖体外抗氧化活性;方法:通过超氧阴离子自由基清除
实验、还原力测定、小鼠红细胞氧化损伤和肝线粒体肿胀的实验,比较两种真菌多糖抗氧化活性的
差异;结果:两种多糖对超氧阴离子自由基和羟基自由基引起的氧化损伤均有良好的抑制作用;结
论:灵芝多糖和裂褶菌多糖都具有较强的体外抗氧化活性.
关键词:灵芝多糖;裂褶菌多糖;体外抗氧化
中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1009-7902(2012)03-0041-04
灵芝(Ganoderma Lucidum)是一种大型药用真菌,属担子菌纲、多孔菌科、灵芝属[1].自古以来就是名贵
的中药材,含有多种活性成分,具有延年益寿、抗肿瘤等作用[2];其中又以多糖和三萜类物质研究甚多,具有
调节机体免疫和抗衰老等功能. 裂褶菌(Schizophyllum commune)则属于担子菌纲、裂褶菌科、裂褶菌属[3-4],
是一种药食两用真菌,具有多种生理功能.其中灵芝多糖有过抗氧化方面的报道[5],而裂褶菌多糖的抗氧化
作用未见详细报道.本文主要通过多种体外方法对两者抗氧化活性做一比较,为食药用真菌的复配产品的开
发提供一定的参考数据.
1 材料及方法
1. 1 材料
灵芝、裂褶菌子实体超细粉购自江苏东台菇神食用菌有限公司;昆明种小鼠,购自南京医科大学动物实
验中心.
1. 2 方法
1. 2. 1 多糖提取工艺路线
子实体超细粉烘干 →浸提→离心→收集上清→沉淀加水浸提→离心→收集上清,合并提取液→浓缩→
三倍 95 %乙醇沉淀→丙酮洗涤→烘干制得灵芝多糖(GLP)和裂褶菌多糖(SCP).
1. 2. 2 清除超氧阴离子自由基实验[6]
采用邻苯三酚自氧化法,邻苯三酚在碱性条件下能发生自氧化,释放出 O.2,生成有色的中间产物,可用
分光光度法进行测定,当有清除剂存在时,清除 O.2 从而阻止了中间产物的累积,使邻苯三酚自氧化速率降
低,表现为体系的吸光度降低.
1. 2. 3 还原力的测定
参考 Oyaizu[7]的方法,样品将铁氰化钾还原成亚铁氰化钾,亚铁氰化钾再与 Fe3 +作用,生成亚铁氰化铁
(普鲁士蓝) ,在 700 nm波长处检测普鲁士蓝的吸光度表示还原力大小,吸光度越高,样品的还原力就越强.
1. 2. 4 红细胞氧化溶血实验[8]
—14—
1. 2. 5 小鼠肝线粒体肿胀度的抑制作用[9]
抗坏血酸 + 2H + + O. -2 →H2O2 +脱氢抗坏血酸
Fe2 + + H2O2→Fe
3 + + OH - + . OH
从上述反应方程式可见,少量抗坏血酸可清除超氧阴离子自由基(O.2) ,对机体引起到保护作用,当多量的抗
坏血酸则生成 H2O2 居多,后者与亚铁离子作用生成羟基自由基(
. OH).该自由基,的特点是很不稳定短,损
伤性高,它可直接与线粒体膜多不饱和脂肪酸发生连锁反应,使膜不饱和双键断裂形成脂质过氧化物-丙二
醛,使细胞膜受损,从而使线粒体发生肿胀,造成体系的吸光值降低.
2 结果与分析
2. 1 灵芝、裂褶菌多糖对超氧阴离子自由基(O.2)的清除作用
邻苯三酚在碱性条件下能发生自氧化,释放出 O.2,生成有色的中间产物.通过吸光度的测定可以反映自
氧化程度的高低,反应体系中加入多糖后,可以阻碍 O.2和有色中间产物的产生,导致吸光值降低.通过最大
清除率的计算来表示样品对超氧阴离子自由基的清除作用.从表 1 结果可以看出,灵芝多糖和裂褶菌多糖对
具有很好的清除作用,尤其是裂褶菌多糖,在 0. 2 mg·mL -1的浓度时,清除率达到 47. 9 %,但与阳性对照仍
有较大的差距.
表 1 灵芝、裂褶菌多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
组别
浓度 /
(mg·mL -1)
不同时间吸光值 / s
30 60 90 120 240 360
最大清除率 /%
生理盐水 0 0. 546 0. 762 0. 974 1. 155 1. 674 1. 849 0
维生素 C 0. 1 0. 312 0. 344 0. 380 0. 422 0. 639 0. 918 63. 5
灵芝多糖 0. 1 0. 373 0. 543 0. 701 0. 847 1. 310 1. 649 31. 7
0. 2 0. 431 0. 680 0. 850 0. 999 1. 452 1. 781 21. 1
0. 5 0. 540 0. 708 0. 864 1. 001 1. 410 1. 701 15. 8
1. 0 0. 438 0. 638 0. 811 0. 973 1. 447 1. 761 19. 8
裂褶菌多糖 0. 1 0. 377 0. 535 0. 681 0. 827 1. 268 1. 606 30. 9
0. 2 0. 284 0. 489 0. 635 0. 762 1. 163 1. 467 47. 9
0. 5 0. 369 0. 561 0. 752 0. 917 1. 413 1. 761 32. 4
1. 0 0. 407 0. 577 0. 739 0. 889 1. 329 1. 628 25. 5
2. 2 灵芝、裂褶菌多糖还原力的测定结果
通过还原力的测定,可以反映样品中的抗氧化活性;吸光值越大,表示其还原力越强.由图 1 可以看出,
随着多糖浓度的增加,吸光值也在增加,其还原力呈现较为明显的量效关系.
图 1 灵芝、裂褶菌多糖对铁氰化钾的还原力结果
—24—
2. 3 灵芝、裂褶菌多糖对过氧化氢诱导小鼠红细胞氧化溶血的抑制作用
. OH对红细胞具有很强的破坏作用,过多的羟基自由基对红细胞的功能有着较大的影响. 多糖的抗氧
化作用也可以通过其对红细胞溶血的抑制率来判定.图 2 结果表明:两种多糖对红细胞溶血的抑制作用随浓
度的增加而出现下降的趋势,裂褶菌多糖的抑制作用略好于灵芝多糖.
图 2 两种多糖对小鼠红细胞溶血的抑制作用
2. 4 灵芝、裂褶菌多糖对 Fe2 + + Vc引起的小鼠肝线粒体肿胀的抑制作用
本法在 30 min测定了四个时间点的吸光值,吸光值的下降表示肝线粒体肿胀破裂的情况.从表 2 可知,
生理盐水组的吸光值基本没有多大的变化而 Fe2 + + Vc 组则下降了 0. 059,表示该模型建立较为成功.两种
多糖对吸光值的下降均有一定的抑制作用,四个浓度梯度的实验结果表明,裂褶菌多糖(SCP)的抑制作用要
强于灵芝多糖(GLP) ,但四个浓度之间的作用没有太大的差别.
表 2 两种多糖对 Fe2 + + Vc引起的小鼠肝线粒体肿胀的抑制作用
组别
浓度 /
(mg·mL -1)
不同时间点的吸光值 /min
0 10 20 30
下降值
生理盐水 0 0. 450 0. 447 0. 443 0. 439 0. 011
Fe2 + + Vc 0 0. 549 0. 522 0. 503 0. 490 0. 059
Fe2 + + Vc + GLP 0. 1 0. 436 0. 435 0. 416 0. 404 0. 032
Fe2 + + Vc + GLP 0. 2 0. 428 0. 422 0. 395 0. 388 0. 040
Fe2 + + Vc + GLP 0. 5 0. 441 0. 419 0. 392 0. 389 0. 052
Fe2 + + Vc + GLP 1. 0 0. 471 0. 465 0. 439 0. 425 0. 046
Fe2 + + Vc + SCP 0. 1 0. 450 0. 448 0. 432 0. 417 0. 033
Fe2 + + Vc + SCP 0. 2 0. 459 0. 457 0. 450 0. 429 0. 030
Fe2 + + Vc + SCP 0. 5 0. 459 0. 447 0. 435 0. 420 0. 039
Fe2 + + Vc + SCP 1. 0 0. 521 0. 520 0. 509 0. 492 0. 029
3 讨论
人体的衰老与自由基的过多产生有着很大的关系,其中. OH 和 O.2 是机体代谢中产生的极为活跃的自
由基,当机体动态平衡被打破时,机体内的细胞和生物大分子就会受到破坏,导致结构和功能受到影响[10].
提高机体清除自由基的能力就可以起到很好的抗衰老作用.食药用真菌就是一类具有较强抗氧化作用的天
然产物.阚国仕等[11]研究表明,牛肝菌胞外多糖对 O.2 具有很强的清除作用,清除率随浓度的增加而增强,呈
现明显的量效关系.本文通过邻苯三酚自氧化法比较了灵芝多糖和裂褶菌多糖对 O.2 清除能力,结果表明裂
褶菌多糖的清除能力要强于灵芝多糖,但两种多糖的清除效果均没有表现浓度依赖性,这个实验结果与杨海
龙等[12]关于竹荪多糖清除超氧阴离子自由基的研究较为一致. 红细胞和肝细胞是机体非常重要的两种细
—34—
胞,运输和代谢机体内重要物质,结构的完整性对功能的发挥至关重要.通过羟基自由基对红细胞和肝细胞
线粒体的作用模型,可以反应多糖样品对机体的保护作用.灵芝多糖和裂褶菌多糖对红细胞氧化损伤虽有一
定的保护作用,但不太明显.在 0. 1 mg /mL的情况下,两种多糖对肝细胞的线粒体肿胀都具有很好的抑制作
用,分别为 56 %和 63 %;随着浓度的增加,灵芝多糖的抑制作用在减弱,而裂褶菌多糖的抑制作用基本没有
太大的变化,均保持在较高的抑制水平.通过还原力的测定也可以反映多糖的抗氧化能力,实验结果表明,两
种多糖都有较强的还原力,灵芝多糖略高于裂褶菌多糖,且二者都表现出很好的量效关系.通过多种体外实
验均证明了灵芝多糖和裂褶菌多糖的抗氧化作用,但抗氧化活性与维生素 C 有着较大的差距,本实验的多
糖样品为粗品,需要进一步分离纯化,并要结合细胞和体内实验,才能更好地说明食药用真菌的抗氧化和抗
衰老作用.
人的衰老与器官功能的退化有关,更与日常不合理的膳食密切相关. 如今营养学家提出“一荤一素一
菇”的膳食结构,也充分展示食药用真菌在人群健康中的作用.研究食药用真菌的抗氧化活性,开发具有保
健作用的天然产品,将具有广阔的发展前景.
参考文献:
[1]林志彬.灵芝的现代研究[M].第二版. 北京:北京医科大学出版社,2001.
[2]张晓云,杨春清.灵芝的化学成分和药理作用[J].国外医药.植物药分册,2006,21(4) :152-155.
[3]郝利民,孙金旭,邢新会,等.裂褶菌菌丝体与胞外多糖发酵条件研究[J].食品与发酵工业,2008,34(1) :10-13.
[4]洪震.食用药用真菌技术及发酵生产[M].北京:中国科技出版社,1992.
[5]杨洋,吴小勇,张湛,等.富硒灵芝发酵培养工艺及产物抗氧化能力研究[J].现代食品科技,2010,26(12) :1349-1353.
[6]张宏.四种邻苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶活性方法的比较[J].内蒙古大学学报,2002,33(6) :677-681.
[7]Oyaizu M. Antioxidative activity of browning products of glucosamine fractionated by organic solvent and thin layer Chromatography
[J]. Nippon ShoKuhin Kogyo Gakkaishi,1986,35:771-775.
[8]刘培勋,高小荣.银耳碱提多糖抗氧化活性研究[J].中药药理与临床,2005,21(4) :35-37.
[9]路雪雅.抗坏血酸和硫酸亚铁诱导鼠肝线粒体损伤的实验研究[J]. 生物化学与生物物理研究进展,1989,16(5) :
327-7741.
[10]SLATER T F. Free radical mechanisms in tissue injury[J]. Biochemical J,1984,222(1) :1-15.
[11]杨海龙,李伟.短裙竹荪多糖清除 O.2 -及对人红细胞膜自由基氧化的影响[J].科技通报,2000,16(5) :372-374.
[12]阚国仕,矫丽曼.牛肝菌胞外多糖体外抗氧化能力的研究[J].食品与发酵工业,2009,35(2) :57-60.
(责任编辑:张红琳)
A Study on Ganoderma Lucidum,Schizophyllum Commune Polysaccharide
in Vitro Antioxidant Activity
JIANG Hai-tao
(School of Biochemical and Environmental Engineering,Nanjing Xiaozhuang University,Nanjing 211171,Jiangsu)
Abstract:The present study aims at the vitro antioxidant activity of Ganoderma Lucidum polysaccharide and Schizo-
phyllum Commune polysaccharide. Based on the superoxide anion free radical scavenging assays,the determination
of reducing power,the oxidative damage to the red blood cell of the mouse and the liver mitochondrial swelling ex-
periment on the mouse,the difference of antioxidant activities between Ganoderma Lucidum polysaccharide and
Schizophyllum Commune polysaccharide was compared. The results show that both of the polysaccharides have good
suppressive effects on the oxidative damage affected by superoxide anion radicals and hydroxyl free radicals. It is
concluded that both of the polysaccharides have a strong antioxidant activity.
Key words:Ganoderma Lucidum polysaccharide;Schizophyllum Commune polysaccharide;in vitro antioxidant
—44—