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覆盆子糖蛋白的抗氧化作用



全 文 :357※营养卫生 食品科学 2010, Vol. 31, No. 21
覆盆子糖蛋白的抗氧化作用
田 甜,段玉峰 *,牛付阁
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西 西安 710062)
摘 要:目的:研究覆盆子糖蛋白的体内外抗氧化作用。方法:通过测定覆盆子糖蛋白粗提物的总还原能力及对
羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O2-·)和DPPH自由基的清除作用,证明覆盆子糖蛋白粗提物的体外抗氧化
作用;并通过测定小鼠血清、肝脏、脑组织中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶
(GSH-Px)活性的变化,研究覆盆子糖蛋白粗提物对小鼠体内抗氧化性的影响。结果表明:覆盆子糖蛋白粗提物可
显著增强小鼠血清、肝脏、脑组织中 CAT、SOD、GSH-Px活性;并有一定的还原能力,并可有效地清除·OH、
O 2-·和 DPPH 自由基。结论:覆盆子糖蛋白具有明显的抗氧化作用。
关键词:覆盆子;糖蛋白;自由基;抗氧化
Antioxidant Effect of Raspberry Glycoprotein
TIAN Tian,DUAN Yu-feng*,NIU Fu-ge
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi an 710062, China)
Abstract :Objective: To investigate the antioxidant activity of raspberry glycoprotein (RGP) in vitro and in vivo. Methods:
The antioxidant activity of raspberry glycoprotein in vitro was evaluated by determining its reducing power and scavenging
capacities against hydroxyl, superoxide anion and DPPH free radicals. The activities of CAT, SOD and GSH-PX in serum, liver
and brain tissues of mice were determined to evaluate the antioxidant activity of raspberry glycoprotein in vivo. Results: Raspberry
glycoprotein significantly increased the activities of CAT, SOD and GSH-PX in serum, liver and brain tissues of mice, revealed
strong reducing power, and effectively eliminated hydroxyl, superoxide anion and DPPH free radicals. Conclusion: Raspberry
glycoprotein has obvious antioxidant effect.
Key words:raspberry;glycoprotein;free radical;antioxidation
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2010)21-0357-04
收稿日期:2010-03-01
作者简介:田甜(1987—),女,硕士研究生,研究方向为食品化学。E-mail:tiantiansweetie@126.com
*通信作者:段玉峰(1955—),男,教授,博士,研究方向为食品化学。E-mail:yfduan@snnu.edu.cn
覆盆子,今称树莓,为悬钩子属蔷薇科,半灌
木,小桨果类。覆盆子可做水果食用,其红熟果称树
莓果,口感香、甜、酸,可鲜食;其绿果经炮制制
成传统中药覆盆子。
覆盆子营养丰富,是世界公认的第三代黄金水果,
具有抗衰老、减肥、治疗泌尿道感染、抗癌防癌、抗
氧化、保护心脏、防止心血管疾病等药理作用[ 1 ],具
有良好的发展前景。目前对于覆盆子糖蛋白的体内外抗
氧化研究未见报道。因此,本实验研究覆盆子糖蛋白
体内外的抗氧化作用,以期为其药理研究及相关产品开
发提供参考。
1 材料与方法 
1.1 材料、试剂与仪器 
覆盆子购于西安市药材市场,经生药学鉴定为蔷薇
科悬钩子属植物华东覆盆子(Rubus chingii Hu)的果实。
清洁级 ICR小白鼠由第四军医大学动物实验中心提
供,体质量(22 ± 2 ) g。
1,1-二苯基 -2-苦肼基(DPPH)(生化试剂) 日本东京
工业株式会社;GSH-PX试剂盒、SOD试剂盒、CAT试
剂盒 南京建成生物工程研究所;考马斯亮蓝、肝素
钠、赤血盐、三氯乙酸、邻苯三酚、抗坏血酸( V C )、
2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)等均为国产分析纯。
紫外 -可见分光光度计 北京普析通用仪器有限公
司;低速大容量多管离心机 上海安亭科学医学仪器
厂;微量移液器 日本 Nichiryo公司。
1.2 方法
1.2.1 覆盆子糖蛋白粗提物的制备
,
2010, Vol. 31, No. 21 食品科学 ※营养卫生358
覆盆子烘干 200g,粉碎过 80目筛,经石油醚 80℃
回流至无色,真空浓缩滤液至原体积的 1/5,再用 4倍
体积的 95% 乙醇沉淀,低温静置过夜后离心,得沉淀
物。用少量蒸馏水溶解沉淀物,重复两次沉淀步骤。
再加入沉淀物 2~4 倍体积的无水乙醇,搅拌均匀,
3000r/min离心 5min,弃掉上清液,然后依次加入丙酮、
无水乙醚,再洗涤脱水各一次。放置 40℃真空干燥箱
中干燥,即得覆盆子糖蛋白粗品 [ 2 ]。
1.2.2 覆盆子糖蛋白粗提物体外抗氧化活性研究
1.2.2.1 总还原能力测定
分别取 0.5mL不同质量浓度的覆盆子糖蛋白溶液(由
1.2.1节产物制得)于具塞试管中,再加入 2.5mL 0.2mol/L
磷酸盐缓冲液(pH6.6)和 2.5mL 质量分数 1.0%铁氰化钾
(K3Fe(CN)6)溶液,迅速混匀,50℃水浴中反应 20min后
急速冷却,加入 2.5mL 质量分数 10%三氯乙酸(TCA),
加蒸馏水定容到 1 0 m L,混匀后以 3 0 0 0 r / m i n 离心
10min。取上清液 2. 5mL,加入质量分数 0. 1% 三氯
化铁溶液 0.5mL,混匀后用蒸馏水定容至 5mL;10min后
于波长 700nm处测定其吸光度。同质量浓度 BHT溶液
作为对照,每个样品重复 3 次,取平均值 [ 3 ]。
1.2.2.2 对超氧阴离子自由基(O2-·)的清除作用
采用邻苯三酚自氧化体系[4-5]。计算每个样品质量浓度
下的平均自氧化速率,按照式(1)计算对O 2-·的抑制率。

X0-X1
抑制率/%=————×100 (1)

X0
式中:X 0 为空白溶液的自氧化速率;X 1 为样品溶
液的自氧化速率。
1.2.2.3 对羟自由基(·OH)的清除作用
采用 Fenton分光光度法[5-6]。按照式(2)计算对·OH
的清除率。

A0-(AS-AX)
清除率 /%=———————×100 (2)

A0
式中:A0为不加样品溶液时所测吸光度; AS为加
入样品溶液反应后所测吸光度;AX为不加邻二氮菲时所
测吸光度。
1.2.2.4 对DPPH自由基的清除作用
D PP H 是一种稳定的自由基,其醇溶液呈现强紫
色,在 5 1 7 n m 波长处有强吸收,加入抗氧化剂后,
517nm波长处的吸光度减弱。将覆盆子糖蛋白和VC分
别配成等质量浓度的溶液,吸取 0.5mL样品和 0.5mL水
于试管中,混匀后,再加入 2mL 0.25mmol/L DPPH溶
液(95%乙醇配制)充分摇匀,在室温下避光保存 20min,
然后在 517nm波长处测定吸光度,并以VC作阳性对照,
以 95%乙醇调零,每个处理试样平行测定 3 次,取其
平均值[7]。按式(3)计算各试样对DPPH自由基的清除率。

A0-(AS-AX)
清除率 /%=———————×100 (3)

A0
式中:A0为 0.5mL 95%乙醇 +0.5mL水 +2mL DPPH
的吸光度;AS为 0.5mL试样 +0.5mL水 +2mL DPPH的
吸光度;AX为 0.5mL试样 +0.5mL水 +2mL95%乙醇的
吸光度。
1.2.3 覆盆子糖蛋白粗提物体内抗氧化活性研究
1.2.3.1 动物的分组及饲喂
选取健康小鼠 40 只,随机分为对照组和低、中、
高剂量组,每组 10只,雌雄各半。对照组每日灌胃生
理盐水,低、中、高剂量组每日定时灌胃覆盆子糖蛋
白粗提物,剂量分别为 200、400、800mg/(kg bw·d)。
各组自由饮水,自由摄食,饲喂 4 周。末次灌胃后禁
食 1 2 h,摘除眼球进行眼眶采血,迅速解剖取出肝、
脑、肾、胸腺、脾、心脏等脏器,冷冻备用 [ 8 ]。
1.2.3.2 血样及组织匀浆的制备
血清制备:取血试管预先加入肝素抗凝剂,并低
温烘干。取血后,摇匀,立即于冰浴中冷却,并于
3000r/min离心 5min,分离血清,然后将血清倾入另一
洁净试管低温保存备用。
组织匀浆的制备:取适量湿组织加生理盐水按 1:5
(m/V)在冰浴条件下用组织匀浆机制成匀浆,并于 8000~
10000r/min离心 10min,将上清液倾入另一洁净试管低温
保存备用[ 9 ]。
1.2.3.3 组织匀浆蛋白含量的测定
不同组织匀浆中蛋白质含量的测定均采用考马斯亮
蓝法[ 9 ]。
1.2.3.4 过氧化氢酶(CAT)活力的测定
采用钼酸铵比色法 [ 1 0 ]。计算公式:
血清CAT活性 /(U/mL)=(对照管吸光度-测定管吸
光度) × 271× 1.0mL÷ 60s÷取样量×样本测试前稀释
倍数 (4)
组织匀浆中CAT活性 /(U/mg pro) = (对照管吸光度-
测定管吸光度)× 271× 1.0mL÷ 60s÷取样量 × 1%匀
浆蛋白含量(mg pro/mL) (5)
1.2.3.5 超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定
采用黄嘌呤氧化酶法[ 1 1 ]。计算公式:
血清中SOD活性/(U/mL)=(对照管吸光度-测定管吸
光度)÷对照管吸光度÷ 50%×反应体系稀释倍数×样本
测试前的稀释倍数 (6)
组织中 SOD活性 /(U/mg pro)=(对照管吸光度-测定
管吸光度)÷对照管吸光度÷ 50%×反应液总体积÷取样
量(mL)÷组织中蛋白含量(mg pro/mL) (7)
1.2.3.6 谷胱甘肽 -过氧化物酶(GSH-Px)活力的测定
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采用二硫对硝基苯甲酸(DTNB)法[9]。计算公式:
血清中GSH-Px活性/(U/mL)=(非酶管吸光度-酶管
吸光度)÷(标准管吸光度-空白管吸光度)×标准管浓度
(20μmol/L)×稀释倍数×样本测试前稀释倍数 (8)
组织中GSH-Px活性 /(U/mg pro)=(非酶管吸光度-
酶管吸光度)÷(标准管吸光度-空白管吸光度)×标准管
浓度(20μmol/L)×稀释倍数÷反应时间÷待测样本蛋白含
量(mg pro/mL) (9)
1.2.4 实验数据处理
使用DPS 3.0数据处理系统软件对数据进行统计学分析。
2 结果与分析
2.1 覆盆子糖蛋白粗提物体外抗氧化活性研究
2.1.1 总还原能力测定
图 1 还原能力的测定
Fig.1 Concentration-dependent reducing power of RGP
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
糖蛋白
BHT
A
70
0n
m
0 100 200 300 400 500 600
质量浓度 /(mg/L)
由图 1可知,覆盆子糖蛋白粗提物具有较好的还原
能力,随质量浓度增大,还原能力增强,且质量浓度
在 200~500mg/L范围内与还原力呈现明显量效关系。
2.1.2 对超氧阴离子自由基的清除作用
图 2 清除超氧阴离子自由基效果
Fig.2 Concentration-dependent scavenging effect of RGP on superox-
ide anion free radicals
120
100
80
60
40
20
0
糖蛋白
VC



/%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
质量浓度 /(mg/L)
由图 3可知,覆盆子糖蛋白粗提物溶液对羟自由基
具有较好的清除能力,随质量浓度增大,清除能力逐渐
增强,并在200~1000mg/mL质量浓度范围内呈线性关系,
其回归曲线为 Y=33.76617+0.03133X,R2=0.994553。
2.1.4 对DPPH自由基的清除作用
图 3 清除羟自由基效果
Fig.3 Concentration-dependent scavenging effect of RGP on hydroxyl
free radicals
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
糖蛋白
VC



/%
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
质量浓度 /(mg/L)
由图 4可知,在对DPPH自由基的清除实验中,覆
盆子糖蛋白粗提物对DPPH自由基有一定的清除作用。
但随着质量浓度增大清除率变化不大,未呈现一定的剂
量效应关系。
2.2 覆盆子糖蛋白粗提物体内抗氧化活性研究
2.2.1 过氧化氢酶含量的变化
由图2可知,覆盆子糖蛋白粗提物对超氧阴离子自由
基具有较好的清除能力,在10~20mg/L质量浓度范围内清
除率直线上升,在20~80mg/L质量浓度范围内随质量浓度
增大,清除能力逐渐增强,且呈现一定量效关系。
2.1.3 对羟自由基的清除作用
由表 1可知,3个剂量组的小鼠血清和肝脏中CAT
的活性都随剂量增大而增大,相对对照组,血清高剂
量组中达到极显著差异,肝脏中、高剂量组都达到了
组别 血清 CAT活力 /(U/mL) 肝脏 CAT活力 /(U/mg pro)
对照组 8.76± 1.27 192.14± 2.52
低剂量组 9.67± 1.02 200.97± 1.04
中剂量组 10.64± 0.71 248.05± 2.48**
高剂量组 13.69± 1.31** 313.64± 1.05**
表 1 覆盆子糖蛋白对小鼠体内相关组织中 CAT活力的影响 (x ± s,
n=9)
Table 1 Effect of RGP on CAT activity in relevant tissues of mice(x± s,
n=9)
注:* .与对照组比较,差异显著(P< 0.05);**.与对照组比较,差异
极显著(P< 0 .01)。下同。
图 4 清除 DPPH自由基效果
Fig.4 Non-concentration-dependent scavenging effect of RGP on DPPH
free radicals
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
糖蛋白
VC



/%
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
质量浓度 /(mg/L)
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极显著差异。表明服用一定剂量的覆盆子糖蛋白粗提物
可提高小鼠血清及肝组织中 CAT的活性。
2.2.2 超氧化物歧化酶活力的测定
由表 2 可知,随着剂量的增大,血清、肝脏和脑
组织中 SOD活力与对照组比较均有所增大。其中低剂量
组与对照组无显著差异,中、高剂量组与对照组均达
到了极显著差异。表明服用覆盆子糖蛋白粗提物达到一
定剂量可显著提高 SOD 的活性。
2.2.3 谷胱甘肽 -过氧化物酶活力的测定
显的抗氧化作用。
3 结 论
目前公认抗氧化剂有两大类:第一类为预防性抗氧
化剂。此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;第二类氧化剂
为断链型抗氧化剂,可以捕捉自由基反应链中的过氧自
由基,阻止或延缓自由基链反应的进行。
覆盆子糖蛋白有一定的还原能力,并可有效地清
除·O H、O 2-·和 D PP H 自由基,可显著增强小鼠血
清、肝脏、脑组织中 CAT、SOD、GSH-Px活性。表
明覆盆子糖蛋白在抗氧化反应中不仅能清除链引发阶段
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,
是良好的自由基清除剂。
参 考 文 献 :
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由表 3 可知,随剂量的增大,小鼠血清、肝组织
和脑组织中的 GSH-Px活力越来越高。相对于对照组,
脑组织低剂量组达到了显著差异,血清和脑组织中、高
剂量组都达到极显著差异,肝脏中剂量组达到了显著差
异,高剂量组中达到了极显著差异。表明服用一定剂
量的覆盆子糖蛋白粗提物能提高小鼠体内的GSH-Px活
性,并有量效关系,因此覆盆子糖蛋白粗提物具有明
组别
血清 GSH-Px活 肝脏 GSH-Px活 脑组织GSH-PX活
力 /(U/mL) 力 /(U/mg pro) 力 /(U/mg pro)
对照组 42.66± 3.15 38.95± 3.06 15.54± 1.95
低剂量组 51.49± 3.18 43.53± 3.88 18.36± 0.97*
中剂量组 59.40± 2.85** 45.59± 4.83* 20.09± 1.82**
高剂量组 68.34± 5.02** 51.74± 3.04** 28.96± 2.07**
表 3 覆盆子糖蛋白粗提物对小鼠体内相关组织 GSH-PX活力的
影响 (x ± s,n=9)
Table 3 Effect of RGP on GSH-PX activity in relevant tissues of mice(x± s,
n=9)
组别
血清 SOD活 肝脏 SOD活 脑组织 SOD活
力 /(U/mL) 力 /(U/mg pro) 力 /(U/mg pro)
对照组 8.76± 1.27 192.14± 2.52 47.75± 6.84
低剂量组 9.67± 1.02 200.97± 1.04 53.53± 6.21
中剂量组 10.64± 0.71 248.05± 2.48** 61.97± 6.60**
高剂量组 13.69± 1.31** 313.64± 1.05** 75.42± 4.66**
表 2 覆盆子糖蛋白对小鼠体内相关组织 SOD 活力的影响 (x ± s,
n=9)
Table 2 Effect of RGP on T-SOD activity in relevant tissues of mice(x± s,
n=9)