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广西壮药薏苡叶多糖的提取及体外抗氧化性研究



全 文 :《食品工业》2012 年第33卷第 10 期 57
应用试验中,果胶试验呈阴性,表明该酶能够很好的
分解果汁中的果胶;还原糖和总酸含量分别比酶解前
增加了30.91%和9.74%;色值提高了25,糖度比酶解
前提高了6.5%;蛋白质含量稍微有所降低。
4) 证明经果胶酶DP200处理后的果汁品质比果胶
酶DP100好,酶制剂DP100及DP200对苹果汁加工均很
有效。
参考文献:
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广西壮药薏苡叶多糖的提取及体外抗氧化性研究
余珊1,司珂珂1,尤萍1,郭立强1,梁俏2,黄锁义2*
1. 右江民族医学院医学检验学院(广西 百色 533000);
2. 右江民族医学院药学系(广西 百色 533000)
摘 要 通过采用羟基自由基、超氧阴离子自由基、还原力等几种不同的体外抗氧化模型,探究热水浸提醇沉
得到的薏苡叶多糖的抗氧化能力。结果表明:薏苡叶多糖的提取率为22.75%,且具有较强的抗氧化活性,在一
定浓度范围内抗氧化活性与多糖含量呈正相关。
关键词 薏苡叶;多糖;抗氧化性
Extraction of the Polysaccharides from Guangxi’s Zhuang Medicine Coix
Leaves and its Study on the Antioxidation in Vitro
Yu Shan1, Si Ke-ke1, You Ping1, Guo Li-qiang1, Liang Qiao2, Huang Suo-yi2*
1. Department of Clinical Laboratory Medicine Youjiang Medical University for Nationalities (Baise 533000);
2. Department of Pharmacy Youjiang Medical University for Nationalities (Baise 533000)
Abstract Having used hydroxyl radicals, superoxide anion free radical, restoring force, several different kinds of in
vitro antioxidant model, explore the hot water extracting and alcohol precipitation resulting of the polysaccharides from
Coix antioxidant capacity. The results showed that Coix leaves polysaccharides extraction rate was 22.75%, and had
strong antioxidant activity; antioxidant activity and polysaccharide content in certain concentration ranges were related.
Keywords Coix leaves; polysaccharide; antioxidant
多糖类化合物是中草药的有效成分之一,具有多
种生物活性,近10多年来的研究证实高等植物多糖具
有提高和恢复机体免疫功能抗应激,抗肿瘤,降血脂
等多种生物活性,还可以用于治疗包括艾滋病在内的
多种疾病[1]。
薏苡(C o i x l a c h r y m a l - j o b i L .)为禾本科
工艺技术
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(Gramineae)薏苡属(Coix L.)草本植物,它的干
燥成熟种仁称为薏苡仁,为常用中药,味甘淡,性微
寒,具有健脾、补肺、清热、利湿的功效,素有“滋
补保健之王”的美誉,《本草纲目》中称其乃上品养
心药[2]。薏苡作为食用兼药用的栽培作物(也有野生
的),薏苡具备了较全面的营养保健功能[3]。薏苡全
身是宝,薏苡叶中所含的生物碱,有清热利湿、健脾
杀虫、暖胃益气、舒盘活血等作用[3]。
近年来,国内外学者对薏苡仁的化学成分和药理
活性进行了研究[4],但对薏苡仁以外的其他部位及其药
理活性研究极少,限制了薏苡的深度开发和利用。广
西是中国薏苡的主产区,有关薏苡叶多糖提取及抗氧
化活性未见报道,因此,对广西壮药薏苡叶中的多糖
进行了提取纯化,并对薏苡叶中多糖抗氧化作用进行
了研究,为薏苡叶的进一步开发利用提供理论参考。
1 材料和方法
1.1 材料、试剂、仪器与设备
广西壮药薏苡叶,采集于广西梧州市藤县车荣镇
三江村。
95%乙醇、浓硫酸、苯酚、邻二氮菲、硫酸亚
铁、无水磷酸二氢钾、氢氧化钠、邻苯三酚、铁氰化
钾、三氯乙酸、三氯化铁、三羟甲基氨基甲烷等均为
分析纯。葡萄糖标准品:J&K CHEMICAL LTD。
高速万能粉碎机(FW100):天津泰斯特仪器有限
公司;架盘药物天平(HC·TP12A-1):北京医用天
平厂;电子天平:上海民桥精密科学仪器有限公司;
电热恒温旋风干燥箱(DHG-9070A型):上海精密设
备有限公司;电热式恒温水浴锅(箱):江苏金坛宏
凯仪器厂;循环水真空抽气泵:上海嘉鹏科技有限公
司;旋转蒸发器(RE-52AA):上海安亭实验仪器有
限公司;恒温磁力搅拌器(78WH-1):杭州蓝天化验
仪器厂;台式离心机:上海安亭科学仪器厂;紫外分
光光度计(755B):上海精密科学仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 多糖的提取与纯化
用清水清洗薏苡叶数次,除去杂质,置通风处风
干,粉碎机粉碎,备用。称取100 g薏苡叶干粉,采用
热水浸提法,在80 ℃恒温水浴锅内浸提(三次,每次
2 h),合并3次提取液,利用旋转蒸发仪减压浓缩至
一定体积,加3倍于浓缩液体积的95%乙醇,静置过
夜。将过夜后的滤液4 000 r/min离心分离15 min,收
集沉淀,进一步干燥浓缩,得薏苡叶多糖粗品。加少
量蒸馏水溶解粗品多糖,置于分液漏斗,按照Sevag[5]
法脱蛋白,直至无乳白色变性蛋白质析出为止,收
集上清液,加入活性炭脱色,在70 ℃水浴锅内搅拌
15 min,重复两次,过滤,用乙醚、95%乙醇洗涤数
次,离心、干燥得精制多糖。
1.2.2 溶液的制备
精密称取1 g薏苡叶多糖,用蒸馏水定容到100
mL容量瓶,制备成10 mg/mL的溶液,再分别移取5,
7.5、10、12.5、15 mL此溶液定容到50 mL容量瓶中,
稀释为1、1.5、2、2.5、3 mg/mL的多糖样品溶液,备
用。
1.2.3 苯酚-硫酸[5]法测定薏苡叶多糖含量
1.2.3.1 标准曲线的绘制
精密称取葡萄糖标准品20 mg,置于100 mL容量
瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。吸1、2、4、6、8、
10 mL分别置于100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度。
再从不同容量瓶中吸2 mL放入试管中,然后分别加
5%苯酚1.0 mL,混匀,迅速滴加浓硫酸5.0 mL,冷却
至室温,置于沸水中加热20 min,取出冷却5 min,
在490 nm波长处测定其吸光度,得回归方程:y=
0.088 1x-0.014 4,相关系数r=0.999 3,说明葡萄糖在
所取的浓度范围内其浓度和吸光度呈良好线性关系。
1.2.3.2 薏苡叶多糖含量的测定
称取1 g精制多糖于100 mL容量瓶中,加蒸馏水至
刻度,从中取出2 mL置于100 mL容量瓶,加水稀释,
备用。再取出2 mL置于大试管中,加入1 mL 5%苯
酚,浓硫酸5 mL,混匀,室温冷却,沸水浴20 min,
流水冷却5 min。按1.2.3.1方法测定吸光度。通过标准
曲线法求得相应薏苡叶多糖的浓度。按下式进行计
算[6]。
多糖提取率=(c×V/2)/m (1)
式中:c为曲线回归方程计算浓度,μg/mL;V为
样品溶液体积,mL;m为样品质量,mg。
1.2.4 薏苡叶多糖抗氧化作用的测定
1.2.4.1 对羟基自由基清除作用[7-8]
向50 mL容量瓶中加人2.5 mL 5 mmol/L邻二氮菲、
10 mL pH 7.4的磷酸缓冲液,充分摇匀,加入5 mL 7.5
mmol/L硫酸亚铁,立即摇匀,再加入5 mL 2%过氧化
氢,用水定容至50 mL。37 ℃水浴下反应60 min,在
536 nm波长下测定吸光度A536 nm(损伤)。同上法,加入5
mL提取液后加过氧化氢测定A536 nm(加药)。同上法,不加
过氧化氢和提取物测定A536 nm(未损伤)。
羟基自由基清除率d计算公式:
d=[A536 nm(加药)-A536 nm(损伤)]/[A536 nm(未损伤)-A536 nm(损伤)]
(2)
1.2.4.2 对超氧阴离子(O2-)的抑制作用[7-8]
取10 mL pH 8.2的HCl-三羟甲基氨基甲烷缓冲液6
份,5份中加入5 mL样品液(另1份不加样为对照),
立即加入1.5 mL 5 mmol/L邻苯三酚后并用水定容到50
mL容量瓶中,摇荡使之充分反应,计时,3 min后在
420 nm波长处每隔30 s测定一次吸光度(不加样为自
氧化反应),绘制吸光度对时间的曲线,曲线斜率即
为自氧化的速率。抑制率计算公式:
*通讯作者;基金项目:广西自然科学基金资助课题 (2011GXNSFA018046);
广西中医药科技专项资助课题(GZKZ 10-128);广西中医药管理局课题
(gzzc1047);广西医学科学实验中心开发基金专项资助项目(KFJJ2011-04);右
江民族医学院2010-2012年度普高学生科研项目(右医科字〔2010〕9号);2012年
度广西自治区级大学生创新训练计划立项资助项目(编号:QJCX201203)。
工艺技术
《食品工业》2012 年第33卷第 10 期 59
O2-抑制率S=(K0-K样)/K0×100% (3)
式中:K0—不加样自氧化速率;K样—加样氧化
速率。
1.2.4.3 薏苡叶多糖还原力的测定
采用三氯乙酸法[9]测定。取5支大试管,分别移取
1 mL不同浓度的薏苡叶多糖样品溶液,加2.5 mL pH
6.6磷酸盐缓冲溶液和2.5 mL 1%铁氰化钾溶液,混合
后,于50 ℃恒温水浴锅内放置20 min后,继续加入2.5
mL质量分数为10%的三氯乙酸溶液,4.0×103 r/min离
心10 min,取上清液2.5 mL,加入2.5 mL蒸馏水和2.5
mL 0.1%三氯化铁溶液,混匀,静置10 min,在700 nm
处测定吸光度。
2 结果与分析
2.1 多糖含量
按照2.2.3.2方法测定多糖样品在490 nm处的吸光
度,代入回归方程y=0.088 1x-0.014 4,可得出样品溶
液中葡萄糖的浓度。通过多糖含量计算公式,得出薏
苡叶多糖提取率为27.75%。
2.2 薏苡叶多糖抗氧化能力
2.2.1 对羟基自由基的清除能力
按方法1.2.4.1测定样品在536 nm处吸光度,代入
清除率d的计算公式,结果见图1。数据显示加药组A
值>未损伤组A值>损伤组A值,这表明药物能够对抗
羟基自由基的氧化作用,有一定的抗氧化(清除)能
力,其清除能力随着多糖浓度的增加而增加,呈现出
良好的量效关系。
图1 多糖对羟基自由基的清除作用
2.2.2 对超氧阴离子(O2-)的抑制作用
按方法1.2.4.2测定样品在420nm处吸光度,代入
抑制率的计算公式,结果见图2。由图可看出,薏苡
叶多糖在一定范围内对超氧阴离子的抑制作用,随着
提取物浓度增大而增加,但当浓度大于2.5 mg/mL时,
抑制率增加不明显,呈饱和状态。
图2 多糖对超氧阴离子的抑制作用
2.2.3 薏苡叶多糖的还原能力
抗氧化剂的还原力与其抗氧化活性之间存在联
系,抗氧化剂是通过自身的还原作用给出电子而清除
自由基,还原力越大,抗氧化性越强。因此,可通过
测定还原力来说明抗氧化活性的强弱。由图3可知,
在700 nm处,随着薏苡叶多糖的浓度增加,吸光度越
大,结果显示在一定范围内薏苡叶多糖还原力的大小
与其浓度大小成正相关。
图3 多糖的还原能力
3 结论
采用苯酚-硫酸法测定广西壮药薏苡叶多糖,得
薏苡叶多糖提取率为27.75%。抗氧化活性测定结果表
明,薏苡叶多糖还原能力较强,对羟基自由基、超氧
阴离子自由基具有较好的清除能力,且在一定范围内
其抗氧化作用与浓度呈现良好的量效关系。薏苡叶多
糖所具有的抗氧化活性使其有望作为天然抗氧化剂和
功能性产品而得到开发利用,有良好的开发价值和利
用前景。
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工艺技术