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猴头菌提取物抗氧化活性研究



全 文 :食用菌学报2012.19(2):95~99
收稿日期:2012-04-01原稿;2012-04-28修改稿
基金项目:上海市科技兴农重点攻关项目[编号:沪农科攻字(2009)第2-2号]、国家重点基础研究发展计划-973计
划(编号:2012CB721102)、国家自然科学基金 (编号:30830002)和香港中文大学李嘉诚健康科学研究所
基金 (编号:7103506)的部分研究内容
作者简介:潘 伟(1985-),男,南京农业大学在读硕士,主要从事食药用菌活性成分的提取、分离纯化、结构鉴定
和生物活性的研究。
*本文通讯作者 E-mail:xdshang@163.com
文章编号:1005-9873(2012)02-0095-05
猴头菌提取物抗氧化活性研究
潘 伟1,2,刘瑞娜1,2,章炉军1,俞康莹1,尚晓冬1*,赵国屏3,谭 琦1
(1上海市农业科学院食用菌研究所,农业部南方食用菌资源利用重点实验室,国家食用菌工程技术研究中心,
国家食用菌加工技术研发分中心,上海市农业遗传育种重点开放实验室,上海201403;
2南京农业大学生命科学学院,江苏南京210095;3中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所,上海200032)
摘 要:分别采用还原力测定法、Fenton法、2,2-二苯基-1-苦肼基(DPPH)分析法和改良邻苯三酚自氧化法,
对猴头菌子实体水提物和醇提物的总还原力,清除·OH、DPPH·和O-2·自由基的能力进行测定。结果表明:醇
提物还原力较强,且还原力大小与浓度成正比;猴头菌水提物和醇提物均有清除·OH、DPPH·和O-2·自由基的
能力,且水提物的效果比醇提物好;水提物和醇提物对·OH、DPPH·和 O-2·的清除能力依次为 DPPH·、·OH
和O-2·,并且在一定浓度范围内,清除率与浓度成正比。
关键词:猴头菌;清除自由基;抗氧化活性
  人体持续暴露在活性氧与促氧化剂中时,很
容易引起机体组织产生氧化应激,导致代谢性功
能紊乱以及一系列的慢性疾病[1]。食用一些富
含具有抗氧化活性物质的功能性食品可以减轻
机体组织氧化应激或预防损伤。一些合成抗氧
化剂与天然抗氧化剂相比,尽管具有很强的清除
自由基活性,但同时也具有强的毒副作用,因此
人们倾向于从自然界中寻求更安全的抗氧化剂。
LEE等[2]从桦褐孔菌(Inonotus obliquus)中分离
到一些具有较强活性的抗氧化成分(多酚类化合
物)。MAU 等[3]研 究 表 明 灵 芝 (Ganoderma
lucidum)是很好的天然抗氧化剂。同为食用菌
的猴头菌(Hericium erinaceus)是著名的药膳两
用真菌,具有抗溃疡、抗炎症、抗肿瘤、抗衰老、抗
疲劳、提高机体耐缺氧能力、增加心肌血液输出
量、加速机体血液循环、降血糖、保肝护肝和降血
脂、降血压等作用[4]。笔者通过对猴头菌子实体
的水提物和醇提物总还原力、清除·OH、2,2-二
苯基-1-苦肼基自由基(DPPH·)及O-2·自由基的
研究,旨在为其在医药保健方面的利用提供理论
依据。
1 材料与方法
1.1材料
  猴头菌(H.erinaceus)子实体由上海市农业
科学院食用菌研究所提供。
1.2主要试剂与仪器
  柠檬酸、Na2HPO4、NaH2PO4、六氰合铁酸钾
(铁氰化钾)、醋酸、三氯化铁、维生素C、FeSO4·
7H2O、30%H2O2溶液、水杨酸、无水乙醇、95%乙
醇等(国药集团化学试剂有限公司),DPPH(美国
Sigma公司),实验用水(娃哈哈纯净水);infinite
M200PRO酶标仪(瑞士TECAN公司);UVmini-
1240分光光度计(日本SHIMADZU公司)。
1.3提取物的制备
1.3.1水提物
  干燥猴头菌子实体,用粉碎机粉碎,称取50g
粉末,加1L蒸馏水超声20min,过滤,滤液减压
浓缩,反复3次,合并浓缩液,转至蒸发皿中,
60℃水浴蒸干,备用。
1.3.2醇提物
  同样称取50g猴头菌子实体粉末,加1L
食 用 菌 学 报 第19卷
95% 乙醇超声 20 min,过滤,其它操作步骤
同1.3.1。
1.4母液制备
  将猴头菌醇提物和水提物配制成20mg/mL,
作为供试母液。
维生素C作为阳性对照,称取一定量的维生
素C定容到浓度为1mg/mL,作为对照母液,避
光4℃保存。
1.5DPPH溶液的配置
  精密称取19.7mg DPPH,用无水乙醇溶解
并定容于250mL容量瓶中,DPPH 浓度为2×
10-4 mol/L,避光4℃保存。
1.6总还原力测定
  按照参考文献[5]操作进行总还原力测定。
1.7·OH自由基清除活性测定
  以SMIRONFF等[6]的Fenton法为基础加以
改进,向试管中分别加入2、4、6、8、10、12、14、
18mg/mL不同 浓度 样 品 2 mL,然 后 依 次 加
6mmol/L的 FeSO4 溶 液 2 mL,2.4mmol/L的
H2O2溶 液 2 mL,摇 匀,静 置10min,再 加 入
6mmol/L的水杨酸溶液2mL摇匀,37℃水浴
30min,1016 g离心10min,取上清液于510nm处
测吸光度(A)值,以维生素C作为阳性对照。
清除率S=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%
A0:以纯水替代样品的空白对照;Ai:反应液
的A 值;Aj:以纯水替代水杨酸时提取液自身的
A值
1.8DPPH自由基清除活性测定
  采用DPPH分析法,根据参考文献[7、8]研
究方法加以改良,测定了提取物抗氧化活性。将
1mL样品加入1mL的2×10-4 mol/L DPPH无
水乙醇溶液,摇匀,避光放置30min,于517nm
处测定其A值,以维生素C作为阳性对照。
清除率S=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%
A0:以纯水替代抗氧化剂的DPPH溶液的A
值;Ai:加了抗氧化剂后DPPH 溶液的A值;Aj:
以无水乙醇替代DPPH 溶液的抗氧化剂溶液的
A值
1.9O-2·自由基清除能力测定
  采用改良的邻苯三酚自氧化法[9]。首先根
据下列公式计算邻苯三酚自氧化率。
邻苯三酚自氧化率 = (A4min-A1min)/3
A4min为第4分钟的A值,A1min为第1分钟的
A值
然后测定加样后邻苯三酚自氧化率:操作方
法同上,加入邻苯三酚前分别加入2、4、6、8、10、
12、14、18mg/mL不同浓度猴头菌水提物、醇提
物。计算加样后邻苯三酚自氧化速率,得出对
O-2·的抑制率。
抑制率=[(A0-Ai)∕A0]×100%
A0:邻苯三酚自氧化率,Ai:加样后的邻苯三
酚自氧化率
2 结果与分析
2.1总还原力大小
  在2~18mg/mL范围内,水提物总还原力
很低,不随着浓度的增加而增加;醇提物总还原
力随浓度的增加而升高,浓度为18mg/mL时
相当于0.09 mg/mL 维生素 C 的总还原力
(图1)。
图1 猴头菌提取物总还原力
Fig.1 Total reducing power of aqueous and ethanolic extracts from H.erinaceus fruit bodies
69
第2期 潘 伟,等:猴头菌提取物抗氧化活性研究
2.2·OH自由基清除活性
  猴头菌水提物在2~10mg/mL范围内对
·OH自由基的清除率随浓度的升高而增加,当浓
度达到10mg/mL时,清除率为99.03%。而醇
提物在一定浓度(2~18mg/mL)对·OH 的清除
率随浓度的增加几乎不变(图2)。
图2 猴头菌提取物清除·OH自由基活性
Fig.2 Hydroxyl radical scavenging activity of aqueous and ethanolic extracts of H.erinaceus fruit bodies
2.3DPPH·自由基清除活性
  随着维生素 C浓度的增加,对 DPPH·清
除率增强。在试验浓度范围内,维生素 C浓度
与DPPH·清除率呈现出良好的量效关系。猴
头菌水提物和醇提物对 DPPH·清除率在一定
浓度范围内具有很好的量效关系。水提物对
DPPH·清除效果要明显高于醇提物,2mg/mL
的水提物清除率高达93.33%,而2mg/mL的
醇提物清除率只有36.85%(图3)。
2.4O-2·自由基清除活性
  在试验浓度2~18mg/mL范围内,猴头菌
水提物和醇提物对 O-2·的清除率随着提取物
浓度的增加而增加。水提物对 O-2·的清除效果
明显要高于醇提物(图4)。
图3 猴头菌提取物对DPPH自由基的清除活性
Fig.3 DPPH·scavenging activity of aqueous and ethanolic extracts of H.erinaceus
79
食 用 菌 学 报 第19卷
图4 猴头菌提取物清除O-2·自由基活性
Fig.4 O-2·scavenging activity of aqueous and ethanolic extracts of H.erinaceus
3 讨论
  1956年DENHAM HARMAN提出衰老的
自由基学说,认为衰老过程中的退行性变化是
由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害
作用造成的;机体中适量的自由基对细胞分裂、
分化、生长、消炎解毒等生理过程起积极作用,
但过量的自由基则会引起蛋白质变性、酶失活、
多糖降解、DNA链断裂、生物膜结构损伤、细胞
解体乃至机体病变和死亡[10]。已有许多研究指
出,自由基和活性氧是细胞癌变的原始引发机
制[11,12]。在本研究中,笔者发现猴头菌子实体
具有清除自由基的功能,这与早期中医的研究
结果相吻合,具有抗衰老、抗氧化等功效。当机
体内的自由基过量,食用猴头菌具有清除一些
自由基功能,降低其负面影响,从而使我们机体
更加健康。本实验中发现,猴头菌醇提物显示
出良好的总还原力,且总还原力大小与浓度成
正比;而水提物则显示出很低的总还原力且不
随浓度的增加而增加。水提物具有很好的清除·
OH、DPPH·和O-2·的活性,并且在一定浓度范围
内,清除率与其浓度成正比;在相同的浓度下
(2mg/mL),清除DPPH·的能力最强、·OH次之、
O-2·最弱。醇提物具有很好的清除DPPH·的能
力,且清除率与其浓度成正比;其次为清除·OH;
最差的为清除O-2·。从还原力和清除自由基两个
方面,猴头菌提取物在不同方面表现出各自的活
性,这可能与其所含不同的化学成分有关,而猴
头菌具体哪些成分与其总还原力及对自由基的
清除作用有关还有待进一步研究。
参考文献
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Antioxidant Activityof Hericium erinaceus
Fruit BodyExtracts
PAN Wei 1,2,LIU Ruina1,2,ZHANG Lujun1,YU Kangying1,
SHANG Xiaodong1*,ZHAO Guoping3,TAN Qi 1
(1Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences;Key Laboratory of Edible Fungi
Resources and Utilization(South),Ministry of Agriculture,P.R.China;National Engineering Research Center
of Edible Fungi;National R&D Center for Edible Fungi Processing;Key Laboratory of Agricultural Genetics and
Breeding of Shanghai,Shanghai 201403,China;2 Colege of Life Sciences,Nanjing Agricultural University,
Nanjing,Jiangsu 210095,China;3 Key Laboratory of Synthetic Biology,Institute of Plant Physiology and
Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China)
Abstract:The antioxidant activities of aqueous and 95% (v/v)ethanolic fractions of Hericium erinaceus fruit
bodies,prepared by extraction at 60℃for 20mins,were evaluated by measuring both the total reducing
power,and hydroxyl,DPPH and superoxide anion radical scavenging capability.Ethanolic extracts exhibited
a higher total reducing power,which was concentration dependent,whereas aqueous extracts were more
effective at scavenging hydroxyl,DPPH and superoxide anion radicals.
Key words:Hericium erinaceus;free radical scavenging activity;antioxidant activity
[本文编辑] 马丹丹
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