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杨桃根多糖体外抗氧化作用的研究



全 文 :[收稿日期] 20100806(002)
[基金项目] 广西自然科学基金项目(桂科自 0447039,桂科自
0832013Z)
[第一作者] 罗旭艳,硕士研究生,Tel:13617810137,E-mail:
xuyanluo815l@ 163. com
[通讯作者] * 黄仁彬,教授,博士生导师,研究方向:生化药理
学,Tel:0771-5358272,E-mail:huangrenbin518 @
163. com
杨桃根多糖体外抗氧化作用的研究
罗旭艳,黄建春,杨欣,王丽惠,黄仁彬 *
(广西医科大学药学院,南宁 530021)
[摘要] 目的:探讨杨桃根多糖(Yangtaogen polysaccharide,YTGP)的抗氧化活性。方法:邻苯三酚自氧化法和邻二氮菲-
Fe2 + /H2 O2 体系研究 YTGP 对自由基的作用,用硫代巴比妥酸法测小鼠肝中丙二醛(MDA)含量。在体外化学模拟条件下测定
杨桃根多糖的总还原能力。结果:YTGP 能有效抑制 MDA 的产生,能明显地抑制·OH 和 O2
-的生成。结论:YTGP 在体外有明
显的抗氧化作用。
[关键词] 杨桃根多糖;脂质过氧化;氧自由基;抗氧化
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)04-0111-04
Antioxidative Effect of Yangtaogen Polysaccharide in vitro
LUO Xu-yan,HUANG Jian-chun,YANG Xin,WANG Li-hui,HUANG Ren-bin*
(Department of Pharmacology,Guangxi Medical University,Nanning 530021,China)
[Abstract] Objective:To study the antioxidative effect of Yangtaogen polysaccharide (YTGP) in vitro.
Method:The effect of YTGPon superoxide anion (O2
-)was investigated by the auto-oxidation of pyrogallol and its
effect on hydroxyl free radical (·OH)was measured by Fe2 + -H2O2 system. Malondialdehyde(MDA)content in liver
was measured by thiobabituric acid assay,and the total reducing power of YTGPwas measured in vitro chemical sim-
ulated system. Result:YTGPinhibited MDA and·OH and O2
- formation. Conclusion:YTGP appears a good antioxi-
dative effect in vitro.
[Key words] Yangtaogen polysaccharide(YTGP);lipid peroxidation;oxygen free radical;antioxidation
杨桃根 Averrhoa carambola L. Root,为酢浆草科
属植物的根,因其有良好的药用作用,民间有用其作
为偏方治疗糖尿病,使用方便,效果良好。杨桃树盛
产于东南亚国家和我国广西、广东、云南、福建、台湾
等省,杨桃根资源丰富,价格便宜,有非常好的应用
价值。目前,关于研究的报告尚不多见。本文研究
杨桃根多糖(YTGP)的抗氧化活性,以期为杨桃根的
进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试动物 昆明种小鼠,雄性,体重
(20 ± 2)g,由广西医科大学实验动物中心提供,试验
动物生产许可证 SCXKG(桂)2003-0003,试验动物
使用许可证 SYKG(桂)2003-0005。
1. 1. 2 杨桃根多糖(YTGP)的制备[2] 杨桃根采于
广西灵山县,经广西中医药研究所鉴定。取杨桃根
粗粉,加入 10 倍量蒸馏水浸提 3 次,合并浸提液,60
℃旋转蒸发仪真空浓缩,以三倍量的无水乙醇沉淀,
搅拌均匀,4 ℃冰箱保存,静置 24 h,离心,抽滤,即
得粗多糖。用木瓜蛋白酶除去蛋白,用 H2O2 法除去
色素,60 ℃旋转蒸发仪真空浓缩,离心,抽滤,沉淀
依次用无水乙醇、丙酮洗涤即得 YTGP。
1. 1. 3 试剂 30% 双氧水,成都市科龙化工试剂
厂,批号 20070608;邻苯三酚,中国医药上海化学试
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第 17 卷第 4 期
2011 年 2 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 4
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剂公司,批号 20050710;邻二氮菲,成都科龙化工试
剂厂,批号 20051204;FeSO4,成都市科龙化工试剂
厂,批号 20090109;硫代巴比妥酸(TBA),国药集团
化学试剂有限公司,批号:2006082;三氯乙酸(TCA)
国药集团化学试剂有限公司,批号 20091117;抗坏血
酸,成都市科龙化工试剂厂,批号 2006111。
1. 1. 4 仪器 FJ-200 高速分散均质机,上海标本模
型厂;高速冷冻离心机,上海安亭科学仪器厂;TDL-5
离心机,上海安亭科学仪器厂;TU-1810SPC 紫外-可
见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司。
1. 2 YTGP 的抗氧化实验 从总还原能力、清除自
由基能力及抑制脂质过氧化能力 3 方面考虑,进行
以下 4 个实验。
1. 2. 1 YTGP 的总还原能力测定 参照曹炜等[3]
的方法,在 10 mL 试管中分别加入不同浓度杨桃根
多糖溶液 1 mL,磷酸盐缓冲溶液(0. 2 mol·L - 1,pH
6. 6)0. 5 mL 和 0 . 3%铁氰化钾 1. 5 mL,置于 50 ℃
水浴中反应 20 min,然后加入 10%三氯乙酸(TCA)
1 mL,混匀后 3 000 r·min - 1离心 10 min,取上清液
2 mL,加 0. 5 mL 0. 3% 三氯化铁溶液,摇后在
700 nm处测定吸光值,每个浓度平行做 3 管,取其平
均值。
1. 2. 2 YTGP 对 O -2 的清除率的测定
[4-5,8] 采用改
良的邻苯三酚自氧化法。加 0. 05 mol·L - 1 Tris- HCl
液(pH 8. 2)4. 5 mL 于试管中,置 25 ℃水浴20 min。
加入不同浓度的 YTGP 溶液 0. 4 mL 和25 ℃保温过
的邻苯三酚溶液(10 mmol·L - 1 HCl 配制)0. 08 mL,
加入后快速摇匀,然后以空白作对照测定样品在
325 nm 处的吸光值,每隔 0. 5 min 记录 1 次,连续记
录 4 min,各管的氧化速率及对 O -2 的清除率按下列
公式计算。具体操作如表 1 所示。
氧化速率 =(最后 1 次记录值 -第 1 次记录值) /4
清除率 =(自氧化管氧化速率 -样品管氧化速率)/自氧
化管氧化速率 × 100%
表 1 邻苯三酚自氧化法加样表
试剂 空白管 /mL 自氧化管 /mL 样品管 /mL
Tris -HCl 4. 5 4. 5 4. 5
蒸馏水 0. 48 0. 4 -
邻苯三酚 - 0. 08 0. 08
YTGP - 0. 4
总体积 4. 98 4. 98 4. 98
1. 2. 3 YTGP 对·OH 的清除率的测定[6-8] 采用邻
二氮菲-Fe2 + -H2O2 法,YTGP 不同浓度,按表 2 进行
加样。将各反应管摇匀放入 37 ℃恒温水浴箱中保
温 1 h 后测定其在 509 nm 处的吸光值,各管对·OH
的清除率按下列公式计算。
清除率 =[(A2 - A1) /(A0 - A1)]× 100%
表 2 邻二氮菲-Fe2 + -H2O2 法加样表
试剂 A0 未损伤管 /mL A1 损伤管 /mL A2 样品管 /mL
磷酸盐缓冲液 1. 5 1. 5 1. 5
邻二氮菲溶液 1. 5 1. 5 1. 5
蒸馏水 2 1 -
FeSO4 溶液 1 1 1
YTGP - - 1
H2 O2 溶液 - 1 1
总体积 6 6 6
1. 2. 4 YTGP 对小鼠肝匀浆自发性脂质过氧化的影
响[9] 小鼠处死后立即打开腹腔,用预冷的生理盐
水从门静脉冲洗肝脏,取出肝脏,用 4 ℃生理盐水洗
净表面血污,称重,用预冷生理盐水制成 10% 的肝
匀浆,3 000 r·min - 1,离心 10 min 取上清液备用,卡
马斯亮蓝试剂盒测蛋白,制成含蛋白质 0. 005 g·
mL - 1的溶液。
取 2. 5%肝匀浆悬浮液 1 mL,加入阳性对照药
抗坏血酸及不同浓度的 LYGP 溶液 0. 2 mL(每个浓
度平行做 3 管),37 ℃ 水浴 60 min,加入 15% TCA
1 mL终止反应,再加入 0. 67% TBA 1 mL,于沸水浴
中显色 15 min,冷却后离心,取上清液于 532 nm 处
测定吸光度(A),以 A 表示 MDA 的含量,MDA 的清
除率按下式计算:
清除率 =(A对照 - A样品)/A对照 × 100%
1. 2. 5 数据处理 所有数据均以 珋x ± s 表示,组间
比较采用方差分析,用 SPSS13. 0 进行统计处理。
P < 0. 05有统计学意义。
2 结果与分析
2. 1 YTGP 的总还原能力 一般情况下,物质的还
原能力越强,其抗氧化活性也越高。根据 1. 2 项的方
法,各个样品反应后的生成物在 700 nm 处的吸光度
(A)大小即反映了其抗氧化能力的大小,值越大则样
品的还原能力越强。YTGP 1,2,4,6,8 g·L - 1浓度的 A
分别为 0. 180 ± 0. 001,0. 282 ± 0. 003,0. 429 ± 0. 05,
0. 676 ± 0. 000 5,0. 736 ± 0. 009。在实验范围内,YTGP
的还原能力随着浓度的增加而增强。
2. 2 YTGP 对 O -2 的清除作用 邻苯三酚自氧化能
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产生 O -2 和有色物质,该有色中间物在 325 nm 处有
吸收峰。如加入 O -2 清除剂,就会抑制邻苯三酚自
氧化,同时也抑制有色物质的产生,从而使波长
325 nm处的吸收峰受到抑制。通过 A325 nm值的变化
可判断 O -2 的清除能力。如图 1 所示,YTGP 对 O

2
具有一定的清除能力,且呈剂量依赖关系。
图 1 杨桃根多糖对 O2
- 的清除作用
2. 3 YTGP 对·OH 的清除作用 H2O2 和 Fe
2 +产生
·OH,邻二氮菲-Fe2 +水溶液可以被氧化成邻二氮菲-
Fe3 +,使邻二氮菲-Fe2 + 在 509 nm 处的最大吸收峰
小时,当体系中存在·OH 清除剂时,此氧化过程受
到抑制,A509 nm降低,可通过 A509 nm来判断·OH 的清
除能力。如图 2 所示,YTGP 对·OH 具有一定的清除
能力,且呈现良好的剂量依赖关系。
图 2 杨桃根多糖对·OH 的清除作用
2. 4 YTGP 对小鼠肝匀浆自发性脂质过氧化的影响
丙二醛(MDA)是脂质过氧化的主要降解产物,其
含量的多少直接反应脂质过氧化的程度,也反应了
细胞受自由基攻击的程度。如表 3 所示,YTGP 各剂
量组均可抑制肝匀浆自发的脂质过氧化反应,呈良
好的量效关系,但其抑制效果表现为随浓度升高而
下降的趋势。其原因有待进一步分析。
3 讨论
植物多糖是近 10 年研究较多的一类降血糖药。
杨桃根为酢浆草科属植物的根,因其有良好的药用
表 3 YTGP 对小鼠肝匀浆自发性脂质过氧化的影响(珋x ± s,n = 5)
组别 质量浓度 / g·L - 1 A532 nm 抑制率 /%
对照组 - 0. 115 ± 0. 013 -
阳性组 0. 080 0. 055 ± 0. 0032) 52. 07
YTGP 0. 023 0. 053 ± 0. 0281) 53. 91
0. 064 0. 060 ± 0. 0031) 47. 83
0. 145 0. 072 ± 0. 0041) 37. 39
注:与对照组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01。
作用,民间有用其作为偏方治疗糖尿病,使用方便,
效果良好。杨桃树盛产于东南亚国家和我国广西、
广东、云南、福建、台湾等省,杨桃根资源丰富,价格
便宜,有非常好的应用价值。
氧自由基(OFR)主要指 O -2 和·OH,由于其可
引起细胞损伤和死亡,与某些疾病的发生有密切关
系,因此引起广泛的关注。OFR 对机体的影响有两
重性,一方面,能够调节花生四烯酸的代谢,刺激吞
噬细胞和中性粒细胞的吞噬杀菌功能和免疫过程,
有利于机体健康;另一方面,OFR 可使许多生物大
分子如核酸,蛋白,膜多聚不饱和脂肪酸发生超氧化
反应,使生物大分子出现交联或断裂,引起细胞结构
和功能的破坏[10-11]。氧自由基引起的疾病已超过
100 余种。有报道,心血管疾病、呼吸系统疾病及消
化系统疾病等都与氧自由基有关[12]。
在本实验中,采用体外实验的方法研究 YTGP
的抗氧化活性。总还原能力的测定参照曹炜等[3]的
方法,抗 O -2 实验采用改良的邻苯三酚自氧化法,抗
·OH 实验采用邻二氮菲-Fe2 +氧化法,诱发多不饱和
脂肪酸氧化,产生脂氧自由基和脂过氧自由基,引发
链式和支链式反应,使多不饱和脂肪酸进一步发生
过氧化形成脂质过氧化反应(LPO)。LPO 大部分由
肝细胞产生,其分解也主要在肝脏,MDA 是 LPO 的
主要降解产物,其水平可反映 LPO 的程度。
本实验结果说明 YTGP 具有一定的还原能力和
抗脂质过氧化作用,对羟自由基和超氧阴离子自由
基都具有一定的清除作用。因此 YTGP 在降糖方面
的药用价值有待进一步的开发研究。
[参考文献]
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罗旭艳,等:杨桃根多糖体外抗氧化作用的研究
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
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[责任编辑 聂淑琴]
[收稿日期] 20100809(002)
[基金项目] 广西自然科学基金项目(桂科自 0832013Z)
[第一作者] 邓航,硕士,副主任药师,研究方向:抗糖尿病药研究,Tel:0773-2824560,E-mail:hang_deng@ 163. com
[通讯作者] * 黄仁彬,博士,教授,研究方向:生化药理学,Tel:0771-5339805,E-mail:huangrenbin518@ 163. com
柿叶多糖对糖尿病小鼠降血糖作用及其机制研究
邓航1,2,贺敏1,李江2,罗旭艳1,黄仁彬1*
(1. 广西医科大学药学院,南宁 530021;2. 桂林医学院附属医院,广西 桂林 541001)
[摘要] 目的:研究柿叶多糖对链脲佐菌素糖尿病小鼠的降血糖作用及其作用机制。方法:将实验小鼠随机分成 5 组:正
常对照组、模型组、格列本脲组(25 mg·kg - 1·d - 1),柿叶多糖低、高剂量组(150,600 mg·kg - 1·d - 1)。 ig 给于药物 15 d,并在相
应时间采血测定空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素敏感指数(ISI)、丙二醛(MDA)、超氧化歧化酶(SOD)等指标。结
果:高剂量的柿叶多糖能较明显的改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐量(P < 0. 01),低、高剂量组均能显著降低糖尿病小鼠的血糖水
平(P < 0. 05),有效降低肝组织 MDA 值,相应增高 SOD 活力,并能显著增加胰岛素敏感指数(ISI),改善胰岛素抵抗状态。结
论:柿叶多糖具有较强的降血糖作用,可能与其能提高小鼠肝脏抗氧化酶活性、改善胰岛素抵抗等有关。
[关键词] 柿叶多糖;链脲佐菌素;降血糖;机制
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)04-0114-04
Hypoglycemic Effect of Persimmon Leaf Polysaccharide in
Diabetic Mice Induced by Streptozotocin
DENG Hang1,2,HE Min1,LI Jiang1,2,LUO Xu-yan1,HUNG Ren-bin1*
(1 . Pharmaceutical School,Guangxi Medical University,Nanning 530021,China;
2 . Affiliated Hospital of Guilin Medical College,Guilin 541001,China)
[Abstract] Objective:To investigate the hypoglycemic effect and its action mechanism of persimmon leaf
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第 17 卷第 4 期
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 4
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