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对叶百部多糖的提取及其抗氧化活性研究



全 文 :组(P < 0. 01) ,HDL 含量明显第低于正常对照组(P < 0. 01) ;特
定穴位针刺治疗组与模型对照组比较,TG、TC 含量降低,HDL 含
量上升,统计学差异有显著意义(P < 0. 01) ;模型对照组与非特
定穴位针刺治疗组比较,无明显统计学差异(P > 0. 05)。结果见
表 2。
表 2 干预后各组大鼠血清 HDL、TG、TC水平变化(珋x ± s)
组别 HDL TG TC
正常对照组 1. 36 ± 0. 14 1. 68 ± 0. 15 1. 71 ± 0. 55
模型对照组 0. 96 ± 0. 19▲▲ 1. 72 ± 0. 18▲▲ 2. 63 ± 0. 74▲▲
特定穴位针刺 1. 20 ± 0. 15★★ 1. 69 ± 0. 84★ 1. 85 ± 0. 65★★
非穴位针刺 1. 04 ± 0. 14 1. 71 ± 0. 52 2. 53 ± 0. 46
与正常对照组比较,▲ P < 0. 01;与特定穴位针刺治疗组比较,★ P <
0. 05,★★P < 0. 01;n = 15
3 讨论
单纯性肥胖症是由遗传、饮食及生活习惯等多种因素共同作
用而产生的,当体脂增加使体质量超过标准体质量 20%或 BMI >
24 kg /m2 者称为肥胖症。肥胖是多种疾病发生的重要诱因,与高
血压、糖尿病、心脑血管疾病等密切相关。肥胖动物模型是研究
肥胖及其相关疾病发病机制的主要工具。目前研究肥胖的动物
模型主要有高脂饮食诱导肥胖模型、遗传性肥胖转基因动物模
型、下丘脑性肥胖模型(谷氨酸钠或金硫葡萄糖)、内分泌性肥胖
模型(去卵巢、注射胰岛素)等诱导形成。其中与人类肥胖最为
接近的高脂饮食诱导营养性肥胖动物模型的应用最为广泛。高
脂饮食诱导营养性肥胖动物模型已在肥胖的发病及防治研究中
广泛应用[2,3]。课题组在前期的实验中,以营养性肥胖动物模型
作为研究对象,均达到预期目标,由此本项目在前期研究基础上,
以营养性肥胖大鼠为研究对象,探讨特定穴位针刺的减肥效应。
研究发现肥胖患者血脂代谢紊乱的主要表现为甘油三酯
(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)增高,高密度
脂蛋白(High density lipoproteins,HDL)降低[4,5]。肥胖患者脂肪
分解产生的过多游离脂肪酸(free fat acid,FFA)通过门静脉系统
进入肝脏,使肝脏合成 TG 增加,富含 TG 的 HDL 被肝脂酶水解
后生成 HDL残粒。血浆甘油三酯、总胆固醇及高密度脂蛋白水
平的检测可用于肥胖的诊断和治疗效应评测[6]。
中医学认为,肥胖是由于气血运行不畅,脾胃呆滞,运化失
司,水谷精微失于输布,化为膏脂和水湿,留滞于肌肤、脏腑、经络
而致肥胖[7]。足三里是足阳明胃经穴,具有调理脾胃、补中益气
之功用;三阴交为足太阴脾经、足少阴肾经、足厥阴肝经交会之
穴,既可健脾益血,也可调肝补肾;天枢穴属于足阳明胃经,是手
阳明大肠经募穴,具有升降清浊之功用;中脘穴为任脉上的要穴,
具有理气健胃之功用;丰隆为足阳明胃经之络穴,可沉降胃浊。
关元为小肠募穴,足三阴、任脉之会,具有培补元气之功。全方合
用,具有补益气血、调理脾胃、祛湿利水之功效。本课题研究发
现:特定穴位针刺治疗可显著降低大鼠体重及肥胖 Lee's指数,同
时,特定穴位针刺亦可显著提升血浆 HDL水平,降低血浆 TG、TC
水平,具有较好的减肥效应。
参考文献:
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收稿日期:2011-07-09; 修订日期:2011-11-21
基金项目:江西省自然科学基金(No. 2007GQY0114)
作者简介:姜登钊(1982-) ,男(汉族) ,山东威海人,现任九江学院基础医学院讲师,博士学位,主要从事中药药代动力学研究工作.
对叶百部多糖的提取及其抗氧化活性研究
姜登钊,吴家忠,李辉敏
(九江学院基础医学院,江西 九江 332000)
摘要:目的 对对叶百部多糖(STP)的抗氧化作用进行研究。方法 以水提醇沉法提取对叶百部多糖,采用分光光度法研
究对叶百部多糖在不同体系中对超氧阴离子自由基(·O2
-)、羟基自由基(·OH)、DPPH 自由基 (DPPH·)的清除作
用。结果 对叶百部多糖对·O2
-、·OH 和 DPPH·均具有一定的清除作用,其 IC50分别为(218. 6 ± 16. 1) ,(319. 1 ±
18. 2)和(375. 3 ± 16. 4)μg /ml。结论 对叶百部多糖对自由基的清除作用存在明显的量效关系,具有较好的抗氧化活性。
关键词:对叶百部; 多糖; 抗氧化活性
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 06. 066
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)06-1467-03
Polysaccharides from Stemona tuberosa Lour.:Extraction and Antioxidant Activity
JIANG Deng-zhao,WU Jia-zhong,LI Hui-min
(School of Basic Medical Science,Jiujiang University,Jiujiang 332000,China)
Abstract:Objective To study on the antioxidant activity of polysaccharides from Stemona tuberosa Lour.(STP).Methods STP
was obtained by water - extracting and alcohol precipitating. The antioxidant potency of the polysaccharides was investigated by
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 6 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 6 期
spectrophotometry,employing various established in vitro systems,such as superoxide anion (·O2
-) ,hydroxyl radical (·OH)
and DPPH· scavenging. Results STP had scavenging effects to ·O2
-,·OH and DPPH· of which the IC50 were(218. 6 ±
16. 1) ,(319. 1 ± 18. 2)and(375. 3 ± 16. 4)μg /ml,respectively. Conclusion The STP has a good antioxidant activity to ·O2
-,
·OH and DPPH· whose scavenging effects show significant dose - effect relationship.
Key words:Stemona tuberosa Lour.; Polysaccharide; Antioxidant activity
百部始载于《名医别录》,历代本草均有记载。该药性甘,味
苦、微温,归肺经,有润肺止咳、杀虫灭虱的功效。在 2010 版《中
国药典》中,百部科(Stemonaceae)植物直立百部 Stemona sessilifo-
lia (Miq.)Miq.、蔓生百部 S. japonica (Blume)Miq.和对叶百部
S. tuberosa Lour.的干燥块根均作为正品百部入药[1]。目前对于
对叶百部的次级代谢产物研究已有较多报道[2 ~ 5],本研究小组对
对叶百部根的无机元素和氨基酸也进行了研究[6],但百部多糖
的研究较少,为了全面评价百部的药效作用,本文对对叶百部的
多糖成分进行提取纯化,得到对叶百部粗多糖,并对其抗氧化作
用进行研究,进一步阐释中药百部的药效物质基础。
1 材料与仪器
中药百部产自广西柳州,由中国海洋大学刘红兵副教授鉴定
为对叶百部 Stemona tuberosa Lour.的根。
1,1 -二苯基苦基苯肼 (1,1 - diphenyl - 2 - picrylhydrazyl,
DPPH) ,N,N,N,N - 四甲基乙二胺 (tetramethyl ethylenedia-
mine,TEMED)均为美国 Sigma 公司产品;D -无水葡萄糖标准品
(110833 - 200904)、维生素 C(100425 - 200702)购自中国食品药
品检定研究院,过硫酸铵(AP) ,盐酸羟胺,对氨基苯磺酸,α -萘
胺,30% H2O2,邻二氮菲,FeSO4 均为分析纯,Tris为生化试剂,实
验用水为 MilliQ级纯水。
奥地利产 RAINBOW自动酶标仪;涡旋振荡器 WH - 90A:上
海振荣科学仪器有限公司;恒温水浴箱:杭州四季春生物工程材
料有限公司。
2 方法
2. 1 多糖提取 对叶百部药材 50℃恒温干燥,粉碎过 60 目筛。
称取 100g药材粉末,以料液比(M/V)1∶ 30,沸水回流提取 3 次,
每次 2h,收集提取液,离心过滤,将滤液浓缩为 100 ml,加入 300
ml无水乙醇进行醇沉,放置过夜后,过滤,沉淀以 Sevage 法除蛋
白后复溶,再以 75%乙醇进行沉淀,沉淀经无水乙醇,丙酮反复
洗涤后得到对叶百部多糖,对得到的多糖进行透析 48h 后,将样
品浓缩,冷冻干燥后得到对叶百部多糖(STP)。
2. 2 STP中多糖含量测定 采用苯酚 -硫酸法[7]测定 STP 中的
总糖含量,3,5 -二硝基水杨酸盐(DNS)法[7]测定对 STP 中的还
原糖含量。
多糖含量 = 总糖含量 - 还原糖含量
2. 3 STP对 DPPH·的清除作用 称取一定量的 STP,配制浓度
分别为 100,200,300,400,500 μg /ml 的样品溶液,震荡器充分震
荡后,待测。配制浓度分别为 50,100,150,200,250 μg /ml 的维
生素 C(Vc)标准溶液作为对照溶液。用 80% 乙醇溶液配制
0. 15 mmol /L DPPH,取 0. 11 ml 的该溶液加入 0. 01 ml 不同浓度
的待测样品中,立即混匀,室温避光反应 30 min,酶标仪于波长
517 nm 处测定各样品吸光度,清除率按下式计算[8]:
清除率 (%) = [1 -(A样品 - A空白)/(A对照 - A0) ]× 100%
注:A0:0. 11 ml的 0. 15 mmol /L的 DPPH˙ 溶液的溶剂 + 0. 01
ml 样品的溶剂;A样品:0. 11 ml 的 0. 15 mmol /L 的 DPPH ˙ 溶液
+ 0. 01 ml 样品;A空白:0. 11 ml的 0. 15 mmol /L的 DPPH˙ 溶液
的溶剂 + 0. 01 ml 样品;A对照:0. 11 ml 的 0. 15 mmol /L 的 DPPH
˙ 溶液 + 0. 01 ml 样品的溶剂。
2. 4 STP对超氧阴离子自由基 (·O2
-)的清除作用 称取一定
量的 STP,配制浓度分别为 100,200,300,400,500 μg /ml 的样品
溶液,震荡器充分震荡,待测。配制浓度分别为 50,100,150,200,
250 μg /ml的 Vc标准溶液作为对照溶液。过硫酸铵 / N,N,N,
N -四甲基乙二胺 (AP - TEMED)体系产生超氧阴离子自由
基。其溶液按表 1 配制,将 A、B 两液按 1∶ 4 混合 1 min 后,取
0. 312 5 ml 该混合液加入 0. 062 5 ml 不同浓度的样品溶液,加入
0. 125 ml的 10 mmol /L盐酸羟胺,25 ℃混合反应 20 min 后,再分
别加入 0. 125 ml的 17 mmmol /L对氨基苯磺酸和 0. 125 ml的 17
mmol /L α -萘胺,25℃下混合反应 25 min,反应后显色液用同体
积正丁醇充分摇匀,静止 (或离心)分层,取正丁醇相,酶标仪于
波长 530 nm 处测定各样品吸光度,清除率按下式计算[9]:清除率
(%) = [1 -(A样品 - A空白)/(A对照 - A0) ]× 100%,
注:A0:0. 312 5 ml A -双蒸水混合液 (1∶ 4) + 0. 062 5 ml
样品的溶剂;A样品:0. 312 5 ml A - B 混合液 (1∶ 4) + 0. 062 5
ml 样品;A空白:0. 312 5 ml A -双蒸水混合液 (1∶ 4) + 0. 062 5
ml 样品;A对照:0. 312 5 ml A - B 混合液 (1∶ 4)+ 0. 062 5 ml 样
品的溶剂。
表 1 AP - TEMED 体系溶液的配制
溶液 100ml
A 1 mol /L HCl 48. 0ml
Tris 36. 6g
TEMED 0. 23ml
B AP 0. 14g
2. 5 STP 对羟基自由基(·OH)的清除作用 称取一定量的
STP,配制浓度分别为 100,200,300,400,500 μg /ml 的样品溶液,
震荡器充分震荡,待测。配制浓度分别为 50,100,150,200,250
μg /ml的维生素 C 标准溶液作为对照溶液。取 0. 2 ml 0. 75
mmol /L 邻二氮菲溶液,依此加入 0. 4 ml 0. 2 mol /L 磷酸盐缓冲
溶液 (PBS,pH 7. 40)和 0. 2 ml 0. 75 mmol /L FeSO4,在该混合
液中加入 0. 2 ml 不同浓度的样品溶液,最后加入 0. 2 ml 0. 01%
(V /V)H2O2,37 ℃水浴 60 min,酶标仪于波长 536 nm 处测定各
样品吸光度,清除率按下式计算[10]:
清除率 (%) = [1 -(A样品 - A空白)/(A对照 - A0) ]× 100%,
注:A0:0. 2 ml 双蒸水 + 0. 2 ml 样品的溶剂;A样品:0. 2 ml
0. 01%(V /V)H2O2 + 0. 2 ml 样品;A空白:0. 2 ml 双蒸水 + 0. 2 ml
样品;A对照:0. 2 ml 0. 01%(V /V)H2O2 + 0. 2 ml 样品的溶剂。
3 结果与讨论
3. 1 STP的多糖含量 以葡萄糖为标准品,测得总糖的标准曲线
为 Y = 0. 006X + 0. 011,还原糖的标准曲线为 Y = 0. 166X +
0. 053,测得 STP 中总糖和还原糖的含量分别为 67. 71% 和
4. 23%,因此其多糖含量为 63. 48%。
3. 2 STP 对 DPPH·的清除作用 实验中以 Vc 作对比研究了
STP清除 DPPH·的作用(见表 2)。由表 2 可知,STP 具有一定
的清除 DPPH·的能力,清除能力随浓度增大而增强,其 IC50为
(375. 3 ± 16. 4)μg /ml,但其清除能力远弱于 Vc。
3. 3 STP对超氧阴离子自由基 (·O2
-)的清除作用 实验中以
维生素 C作对比研究了 STP清除·O2
-的作用(见表 3)。由表 3
可知,STP具有较强的清除·O2
-的作用,清除能力随浓度增大
而增强,其 IC50为(218. 6 ± 16. 1)μg /ml,与 Vc 的清除能力相
当。
3. 4 STP对羟基自由基(·OH)的清除作用 实验中以维生素 C
作对比研究了 STP清除·OH的作用(见表 4)。由表 4 可知,STP
具有较强的清除·OH 的作用,清除能力随浓度增大而增强,其
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IC50为(319. 1 ± 18. 2)μg /ml,其清除能力强于 Vc对·OH的清除
能力。
表 2 STP与 Vc对 DPPH·的清除作用
样品
样品浓度
C /μg·ml -1
清除率
(%)
IC50 /
μg·ml -1
STP 100 18. 5 ± 2. 4
200 28. 2 ± 2. 1
300 39. 4 ± 3. 2 375. 3 ± 16. 4
400 51. 2 ± 4. 1
500 63. 5 ± 4. 2
Vc 50 37. 5 ± 3. 3
100 47. 4 ± 3. 8
150 59. 1 ± 4. 2 89. 8 ± 9. 6
200 71. 2 ± 5. 3
250 85. 5 ± 5. 2
表 3 STP与 Vc对·O -2 的清除作用
样品
样品浓度
C /μg·ml -1
清除率
(%)
IC50
/μg·ml -1
STP 100 35. 5 ± 1. 7
200 46. 2 ± 2. 6
300 55. 4 ± 3. 5 218. 6 ± 16. 1
400 61. 2 ± 4. 4
500 69. 5 ± 5. 0
Vc 50 12. 6 ± 1. 2
100 23. 2 ± 1. 5
150 35. 1 ± 2. 6 206. 2 ± 12. 4
200 48. 2 ± 3. 7
250 61. 5 ± 4. 4
表 4 STP与 Vc对·OH的清除作用
样品
样品浓度
C /μg·ml -1
清除率
(%)
IC50
/μg·ml -1
STP 100 12. 5 ± 1. 8
200 27. 2 ± 2. 3
300 42. 4 ± 3. 5 319. 1 ± 18. 2
400 58. 2 ± 4. 4
500 74. 5 ± 5. 1
Vc 50 8. 5 ± 1. 4
100 15. 2 ± 2. 2
150 23. 1 ± 2. 1 384. 9 ± 16. 6
200 31. 2 ± 2. 5
250 39. 5 ± 3. 2
4 结论
作为一种常用的止咳平喘中药,百部的研究主要是集中在其
小分子尤其是生物碱类成分的结构与功效方面,对其多糖成分的
研究极少报道[11]。本研究结果表明,对叶百部多糖对 DPPH·,
超氧阴离子自由基 (·O2
-) ,羟基自由基(·OH)均具有一定的
清除作用,其 IC50分别为(375. 3 ± 16. 4) ,(218. 6 ± 16. 1)和
(319. 1 ± 18. 2)μg /ml。其清除超氧阴离子自由基能力与维生素
C相当,清除羟基自由基能力强于维生素 C,清除 DPPH·能力远
远弱于维生素 C。这些结果表明,百部多糖具有一定的抗氧化能
力,因此可能也是百部在治疗肺部疾病的部分药效成分,其结构
及单糖组成等将会进一步进行研究。
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