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短序落葵薯多糖含量测定及体外抗氧化活性研究



全 文 :江西农业学报 2011,23(10) :65 ~ 67
Acta Agriculturae Jiangxi
短序落葵薯多糖含量测定及体外抗氧化活性研究
赵金莉,张亚如,宋 娟
收稿日期:2011 -08 -24
基金项目:河北大学博士基金项目(2009 -166)。
作者简介:赵金莉(1973─) ,女,河北景县人,博士研究生,主要从事植物逆境生理和菌根生物工程研究。
(河北大学 生命科学学院,河北 保定 071002)
摘 要:以短序落葵薯为试验材料,用 80%乙醇回流,热水提取,测定了其块根多糖的含量及多糖抗超氧阴离子自由基的
能力。结果表明:供试液在 3 h内显色稳定,重现性好,平均回收率为 100. 02%,RSD =0. 97%(n = 5);短序落葵薯块根多糖含
量为 12. 8%,RSD =0. 45%,并且该多糖对超氧阴离子自由基具有显著的抑制作用。
关键词:短序落葵薯;多糖;抗氧化性
中图分类号:S567. 23 文献标识码:A 文章编号:1001 -8581(2011)10 -0065 -03
Study on Content Determination and Antioxidant Activity in vitro of
Polysaccharide Produced by Anredera scandens
ZHAO Jin - li,ZHANG Ya - ru,SONG Juan
(College of Life Sciences,Hebei University,Baoding 071002,China)
Abstract:Taking Anredera scandens as the experimental material,the polysaccharide in its tuber was filtrated by hot water after
back - flowing with 80% ethanol,and the content and antioxidant activity in vitro of the polysaccharide were determined. It was found
that the color of the treated solution showed quite good stabilization within 3 hours,and the average recovery rate for polysaccharide
measurement was 100. 02% with RSD 0. 97% (n =5). The content of polysaccharide in the tuber of Anredera scandens was 12. 8%
with RSD 0. 45% . The polysaccharide had distinct inhibitory action to superoxide anion free radicals.
Key words:Anredera scandens;Polysaccharide;Antioxidant activity
短序落葵薯(Anredera scandens (L.)Moq.)是落葵
科落葵属多年生蔓生肉质藤本植物[1]。落葵薯属植物
有 2种在我国栽培———落葵薯和短序落葵薯,其中落葵
薯[Anredera cordifolia (Tenore)Steenis]又称藤三七、马
德拉藤等,以叶片和茎尖入食,珠芽入药,是一种药食同
源植物,是具有广阔开发前景的无公害保健蔬菜新品
种[2 -3]。近年来,与之同属的短序落葵薯在民间也有作
为药食同源植物利用的,但是目前尚未见有关短序落葵
薯食用和药用方面的研究报道。本研究以短序落葵薯的
块根为材料,测定了多糖含量及体外抗氧化活性,以期为
短序落葵薯的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 短序落葵薯由保定市顺平县农户栽培。
短序落葵薯的块根自然晾干,保存于塑料袋中,测定时粉
碎过 60目筛。
1. 2 多糖的提取 称取干燥的短序落葵薯块根粉末
5. 004 g,加入 80% 乙醇 100 mL,加热回流 2 次,每次 1
h,弃提取液。滤渣挥去乙醇后,用40倍水(沸水)分3次
(20倍 + 10倍 + 10倍)回流提取,分别提取 1. 5、0. 5、
0. 5 h,合并滤液,用旋转蒸发仪减压浓缩,水浴温度为
70 °C左右[4]。浓缩液中加入乙醇至含醇量达到 80%,
边加边强烈搅拌,得灰白色絮状沉淀。静置 12 h后离心
分离沉淀,取固体部分再重复溶解、沉淀、离心分离操作
至乙醇液澄清无色为止。沉淀中加入少许蒸馏水直至溶
解,加入等体积的体积比为 4∶ 1的氯仿∶正丁醇混合液,
振荡 20 min,静置,取上清液重复以上操作 3 次去除蛋
白。收集上清液,再加入 4 倍乙醇醇析,取沉淀用乙醚、
丙酮反复洗涤、干燥[5],即可得短序落葵薯块根中的粗多
糖固体。
1. 3 多糖含量的测定 以葡萄糖为标准品,采用蒽酮 -
硫酸比色法[6]。
1. 3. 1 最大吸收波的选择 精密吸取浓度为 100 μg /
mL的葡萄糖标准溶液 1. 0 mL 于具塞试管中,加入 5. 0
mL蒽酮试剂,摇匀后,放入沸水浴中 10 min,取出立即放
入冰水中冷却 5 min 后室温平衡 10 min,以同量重蒸水
和蒽酮试剂为空白对照,在波长 550 ~ 660 nm范围内进
行全波长光谱扫描,确定最大吸收波长。
1. 3. 2 标准曲线的制作 精密吸取葡萄糖标准液 0. 0、
0. 2、0. 4、0. 6、0. 8、1. 0 mL,分别置于 10 mL 具塞试管中,
各以水补至 1. 0 mL,加入 5. 0 mL蒽酮试剂,将各管快速
摇匀后,在沸水浴中煮 10 min ,取出立即放入冰水中冷
却5 min后室温平衡10 min,在1. 3. 1确定的最大吸收波
长处测定吸光度,以葡萄糖浓度(C)为横坐标,吸光度
(A)为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程 A = 0. 0056 C
+ 0. 0111,R2 =0. 9988,葡萄糖在 12 ~ 85 μg /mL 与吸光
度呈良好的线性关系。
1. 3. 3 换算因子 f 的测定 精密称取短序落葵薯块根
多糖样品 4 mg,定容于 100 mL 容量瓶,取 1. 0 mL,按照
制备标准曲线的步骤测定其吸光度(A) ,从 1. 3. 2 得到
的回归方程中求出多糖溶液中葡萄糖含量,按照公式:f
=M/(n × b)计算换算因子(f)。(M表示多糖质量;n为
多糖溶液中葡萄糖的浓度;b表示多糖稀释倍数)。
1. 3. 4 样品溶液的制备 称取干燥的短序落葵薯块根
粉末 2. 0 g,分别加入 80% 乙醇 100 mL,加热回流 2次,
每次1 h,弃提取液。滤渣挥去乙醇后,用40倍水(沸水)
分 3次(20倍 + 10倍 + 10倍)回流提取,分别提取1. 5、
0. 5、0. 5 h,合并滤液于 100 mL的容量瓶中定容,备用。
1. 4 重现性实验 称取 6 份短序落葵薯块根粉末各
1. 0 g,按照 1. 3. 4制备 6份样品溶液,分别吸取 2 mL 样
品溶液于具塞试管中,按照 1. 3. 2操作,计算多糖含量并
求平均值。
1. 5 精密度实验 精密吸取 6 份 1. 0 mL样品溶液,按
标准曲线操作测定吸光度,计算相对标准偏差(RSD) ,分
析其重现性。
1. 6 稳定性实验 精密吸取样品溶液 1. 0 mL,按标准
曲线操作测定吸光度,每 30 min测一次,共测 6次。
1. 7 加样回收率测定 精密吸取 5 份已知含量的短序
落葵薯根多糖溶液 0. 1 mL,分别精密加入一定量的葡萄
糖标液,按标准曲线操作测定吸光度。
1. 8 短序落葵薯多糖对超氧自由基的清除能力测定
采用光照核黄素 -氮蓝四唑(NBT)法[7]。短序落葵薯
根、叶多糖溶液分别设 5 个浓度梯度,取多糖溶液 1. 0
mL加入反应体系,照光 20 min后于 560 nm处测定吸光
度。根据公式:超氧自由基清除率(%) = (A0 - A)/ A0
×100进行计算。每个浓度 3次重复。
2 结果与分析
2. 1 最大吸收波长的确定 按照 1. 3. 1 方法,对照品溶
液与样品溶液在波长 620 nm处均有最大吸收峰,多次重
复,峰形一致,故选择 620 nm最为样品测定的最大吸收
波长(图 1)。
图 1 可见光吸收曲线
2. 2 重现性实验 由表 1可知,该检测方法的重现性较
好,RSD =0. 45%。
表 1 重现性结果
样品号 1 2 3 4 5 6
多糖含量 /% 12. 88 12. 76 12. 86 12. 80 12. 75 12. 75
RSD /% 0. 45
2. 3 多糖测定方法的稳定性 由表 2 可知,吸光度在 3
h内无明显变化,比较稳定,RSD =0. 49%。
表 2 稳定性结果
时间 /h 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3
吸光度 0. 689 0. 685 0. 682 0. 684 0. 691 0. 687
RSD /% 0. 49
2. 4 精密度实验 由表 3 可看出,采用同一样品溶液,
经过 6次重复性测定其吸光度,计算所得的 RSD 值为
0. 65%,表明该测定方法的精确性良好。
表 3 精密度的测定(n =6)
测定次数 /次 1 2 3 4 5 6
吸光度 0. 694 0. 691 0. 689 0. 684 0. 693 0. 697
RSD /% 0. 65
2. 5 回收率的测定 多糖加样回收率的测定结果见表
4。取相同量的样品,加入 5 种不同量的标准品,经过重
复性实验测定多糖的含量,测定平均回收率为100. 02%,
RSD =0. 97%,表明该方法测定多糖含量的结果准确。
表 4 加样回收率实验结果 (n =5)
取样量
/μg
加标量
/μg
测定值
/μg
回收率
/%
平均回收率
/%
RSD
/%
13. 3 10 23. 35 100. 21 100. 02 0. 97
13. 3 20 33. 53 101. 15
13. 3 30 43. 16 99. 68
13. 3 40 53. 57 100. 51
13. 3 50 62. 39 98. 56
2. 6 短序落葵薯块根多糖含量的测定 精密吸取样品
溶液1. 0 mL,按标准曲线操作测定吸光度,由1. 3. 2得到
的回归方程计算样品液中葡萄糖的含量(C) ,按照公式:
样品中多糖含量(%)=(CD/WRf)×100 计算短序落葵
薯块根多糖的含量(C为样品溶液中葡萄糖的浓度;D为
稀释倍数;f 为换算因子;W 为样品质量;R 为回收率)。
计算可得,短序落葵薯块根多糖含量为 12. 8%(n = 6) ,
RSD =0. 45%。
2. 7 短序落葵薯多糖对超氧自由基的清除能力 由图
2可以看出,短序落葵薯块根多糖抗超氧阴离子自由基
的能力与多糖的浓度呈现一定的相关性,即随着多糖浓
度的提高,抗超氧阴离子自由基的能力也不断提高。多
糖在生物体内发挥作用很复杂,它可能直接参与猝灭自
由基的途径外,还可能与通过调节机体内内源性抗氧化
剂的活性相关[8]。多糖可以作为一种天然的生物抗氧
化剂进行开发利用,也可以与合成抗氧化剂进行复配,增
强对人体健康的保护作用。
66 江 西 农 业 学 报 23 卷
图 2 多糖浓度对抗氧化活性的影响
3 结论
试验原理是多糖在强酸作用下水解成单糖,并迅速
脱水生成糠醛或糠醛衍生物后与蒽酮合成蓝色化合物,
该化合物颜色深浅与糖的浓度成正比。由于组成多糖的
单糖种类很多,各种单糖在浓硫酸下脱水的难易程度不
同,且不同单糖的标准曲线的斜率不同,所以采用葡萄糖
做标准曲线需要采用精制的短序落葵薯块根多糖计算换
算因子,避免用葡萄糖做标准而引起系统误差[9]影响实
验结果。
本实验通过 80%乙醇回流,热水提取,Sevag 法除蛋
白,采用蒽酮 -硫酸法测定短序落葵薯块根多糖含量为
12. 8%,回收率达 100. 02%,精确度、重现性和稳定性好,
可作为检测短序落葵薯块根多糖含量的优选方法。同
时,提取的短序落葵薯块根多糖能有效清除超氧阴离子
自由基。
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69 -73.
(上接第 64页)
在脱毒宝浓度和植株密度互作效应上,以 100 cm ×
50 cm处理和 1200倍脱毒宝处理的平均增产幅度最大,
分别达16. 7%和16. 2%,但以80 cm ×50 cm处理的平均
产量最高,比其他 2种密度下脱毒宝处理均增产。
表 3 脱毒宝在 3种种植密度下的增效作用
种植密度处理
/(cm × cm)
用种量
/(kg /hm2)
投入成本 /(元 /hm2)
脱毒 种茎 肥料 管理费 合计
平均产量
/(kg /hm2)
平均产值
/(元 /hm2)
平均纯收益
/(元 /hm2)
比 CK ± /%
60 ×60 4900 300 2940 2880 7500 13620 63040 31520 17900 17. 0
80 ×50 4500 270 2700 2880 7600 13450 64700 32350 18900 23. 5
100 ×50 3600 230 2160 2880 7570 12840 62760 31380 18540 21. 2
CK 4330 0 2600 2880 7200 12680 55960 27980 15300 /
注:芭蕉芋种购入价 0. 6元 /kg,芭蕉芋售出价 0. 5元 /kg,肥料 1. 6元 /kg;耕地地租 750元 /hm2;施肥、除草、培土共 75 个工,计 2700 元;采收
75个工,计 2250元。
经 4种不同浓度的脱毒宝进行浸种脱毒处理后,在
3种种植密度下,芭蕉芋的平均纯收益为 17900 ~ 18900
元 /hm2,比 CK平均增加 17. 0% ~23. 5%,其中 80 cm ×
50 cm处理的平均纯收益比 CK增加23. 5%,增效作用最
好。
本试验结果表明:用自行研制的脱毒宝 500 ~ 1500
倍液对芭蕉芋种进行浸种脱毒处理,在 3 种种植密度下
均比对照增产增收,表明脱毒处理对芭蕉芋有增效作用,
这与其他研究结果[2 -3]类似。但本试验的种植密度对产
量影响不明显,与其他研究的结果[4]有一定差异,这可能
与脱毒宝处理后增加了分蘖数有关,因为当分蘖数较多
时产量相对较高[5]。
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