全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2013年 第38卷 第09期
山苦茶(Mallotus Furetianus)又名禾茶、毛茶、
收稿日期:2013-03-04
基金项目:海南省自然科学基金项目(310076)。
作者简介:苏冰霞(1981—),女,河南焦作人,硕士,助理研究员,研究方向为植物资源开发利用。
鹧鸪茶。属大戟科(Euphorbiaceae)野桐属(Mallotus)
苏冰霞,张 月,葛会林,张艳玲
(中国热带农业科学院分析测试中心,海口 571101)
摘要:实验提取分离山苦茶多糖,测定各分离状态的提取物中多糖和蛋白占茶叶的百分含量。
以Vc为对照,比较了多糖不同分离状态及溶液浓度对山苦茶多糖清除超氧阴离子自由基和抗
DPPH自由基活性的影响。结果表明,随着多糖分离,多糖含量变化范围为2.1%~0.93%,蛋
白质含量变化范围为0.45%~0.062%。所得山苦茶分离多糖有一定的抗氧化作用,原液浓度为
10.0 mg/mL时,对超氧阴离子自由基的清除率最高为27.4%,抗DPPH自由基活性百分率最高为
92.1%。随分离状态和浓度降低多糖的抗氧化作用逐渐减小,对超氧阴离子清除率和抗DPPH自
由基活性均低于Vc。
关键词:山苦茶;多糖;分离状态;抗氧活性
中图分类号:R 284 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2013)09-0160-05
Infl uence on antioxidant activity of separation Mallotus Furetianus tea
polysaccharides
SU Bing-xia, ZHANG Yue, GE Hui-lin, ZHANG Yan-ling
(Center of Analysis and Testing, Academy of Chinese Tropic Agricultural Science,
Haikou 571101)
Abstract: In the experiment, the Mallotus Furetianus tea polysaccharides were extracted and separated.
The yield ratio of polysaccharides and protein of the different separated state extraction were determined.
In contract to Vc, the influence of the free radical scavenging action of O2
- and DPPH· of Mallotus
Furetianus TPS’s different separating state and solution concentration were analyzed. The results
showed that, the content variable range of TPS is 2.1%~0.93% and protein 0.45%~0.062% as the TPS
were separated. Mallotus Furetianus TPS have good antioxidant ability. The maximal scavenging ratio of
O2
- and DPPH· is 27.4% and 92.1% sepatately when the solution concentration is 10.0 mg/mL. And the
antioxidant activities diminish as separated state and the reduced concentration, which all lower than Vc.
Key words: Mallotus Furetianus tea; polysaccharides; separating state; antioxidant activity
山苦茶多糖的分离对抗氧活性的
影响
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.09.009
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植物,是海南的一种特产野生植物资源,其叶泡
制的饮料香味浓郁,有清热解毒,利胆消食之功
能。研究者们侧重于对山苦茶提取物的抗菌、抗
毒性作用、利胆作用和镇痛作用等药理和临床方
面的研究,而对山苦茶多糖等活性成分及其作用
的研究尚属空白。
茶多糖(TPS)是茶叶中的一类酸性多糖或酸性
糖蛋白。研究表明茶多糖具有提高机体免疫力、
降血糖血脂、抗氧化、增强机体免疫能力等多种
生物活性作用[1-2]。为深入探讨山苦茶的活性成
分,本次实验从海南特产山苦茶中提取分离山苦
茶多糖,分别采用蒽酮硫酸比色法和考马斯亮蓝
法测定多糖含量和蛋白质含量,并对分离后的不
同分离状态的山苦茶多糖抗氧活性与抗氧化作用
较强的Vc进行了比对研究,初步探索了山苦茶多
糖的抗氧化作用。
1 材料与方法
1.1 材料
山苦茶:海口农贸市场;蒽酮、硫酸、葡萄
糖、石油醚(沸程60~90 ℃)、95%乙醇、无水乙
醚、丙酮、氯仿、正丁醇、复合蛋白酶:诺维信
公司;考马斯亮蓝G-250、牛血清白蛋白、85%磷
酸、氯化钠、1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·自由
基)、三羟甲基氨基甲烷、盐酸、邻苯三酚、抗坏
血酸;透析袋(相对分子质量10000);实验用水均
为二次蒸馏水,所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器
植物粉碎机:回流装置一套;AE200型电子
天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;UV-3900
紫外可见分光光度计:日本岛津公司;数显恒温
水浴锅:金坛市富华仪器有限公司;电热真空干
燥箱:上海市实验仪器总厂;真空旋转蒸发仪:
上海申生科技有限公司;循环水式多用真空泵:
郑州长城科工贸有限公司;低速台式大容量离心
机:上海安亭科学仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 茶多糖提取分离方法 山苦茶10 g→烘干粉
碎至20目→石油醚脱脂2次(脱脂,石油醚(mL):山
苦茶(g)=100:1)→过滤后滤渣干燥→90%乙醇浸提
2次(脱色,小分子糖类等;乙醇溶液(mL):山苦茶
(g)=100:1)→过滤→滤渣干燥→滤渣加入蒸馏水浸
提(水(mL):山苦茶(g)=100:1)→滤液浓缩→Sevage试
剂和蛋白酶脱蛋白→80%乙醇沉淀→离心(4000 r/
min,10 min)→取沉淀适量50 ℃蒸馏水溶解沉淀,
置于透析袋中透析(流动自来水和蒸馏水各2 d)→滤
液浓缩→离心(4000 r/min,10 min)取沉淀→分别用
无水乙醚和丙酮洗涤2次→沉淀于50 ℃真空干燥箱
干燥→得黄褐色、粉末状多糖提取物备用。
1.3.2 茶多糖和蛋白质含量测定
1.3.2.1 茶多糖含量测定(蒽酮比色法) 葡萄糖标
准溶液配制:精密称取105 ℃干燥至恒重的葡萄
糖标准品0.5000 g,用蒸馏水溶解后定容于100 mL
容量瓶中。
蒽酮试剂的配制:准确称取0.33 g蒽酮,缓慢
加入100 mL浓硫酸,边加边搅拌,直至溶解后呈
黄色透明溶液(现配现用)。
标准曲线的制备:分别精密吸取标准溶液
0.8、1.6、2.0、4.0、8.0 mL,分别置于100 mL容
量瓶中,用蒸馏水定容至刻度得40、80、100、
200、400 mg/L的葡萄糖系列浓度溶液。吸取各标
准葡萄糖液1.0 mL和蒸馏水1.0 mL,各加入蒽酮试
剂5.0 mL,混匀。放置20 min后待测。在604 nm测
定吸光度。以浓度c1为横坐标,吸收度A1为纵坐
标绘制标准曲线。
茶叶中多糖含量(%)=(比色法测定得茶多糖的
质量(g)/山苦茶总质量(g))×100
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图1 葡萄糖标准曲线
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图2 牛白蛋白标准曲线
1.3.2.2 蛋白质含量测定(考马斯亮蓝G-250染
色法) 染色液配制:取考马斯亮蓝G-250 100 mg
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溶于50 mL 95%乙醇中,加100 mL 85%磷酸,加水
稀释至1 L。
标准蛋白溶液:称取0.0300 g牛血清白蛋白
于50 mL容量瓶,以0.9% NaCl溶解定容,配成0.6
mg/mL白蛋白标液。取25.0 mL于100 mL容量瓶,
以0.9% NaCl定容,浓度为150 mg/L。
标准曲线的制备:分别精密吸取标准蛋白溶
液0、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0 mL,分别置于10 mL
比色管,用0.9% NaCl溶液补至1.0 mL,各加入染
色液试剂5.0 mL,混匀。得0、15、30、45、75、
150 μg系列浓度溶液。放置20 min后于595 nm测
定吸光度。以浓度c2为横坐标,吸收度A2为纵坐
标绘制标准曲线。
茶叶中蛋白质含量(%)=(比色法测定得蛋白质
的质量(g)/山苦茶总质量(g))×100
1.3.3 茶多糖抗氧活性试验 取茶多糖0.25 g,用
超纯水定容于25 mL容量瓶,配制成质量浓度为10
mg/mL的多糖溶液,分别稀释2倍、5倍、10倍、
25倍于25 mL容量瓶。取0.25 g Vc按茶多糖溶液制
备方法以作抗氧活性对照。
1.3.3.1 超氧阴离子自由基清除率测定 邻苯三
酚自氧化法测定原理:邻苯三酚在酸性环境稳
定,而在碱性环境会自动氧化,在其自氧化过程
中不断释放出超氧自由基,超氧自由基又可进一
步促进邻苯三酚的自氧化,生成有色中间产物。
若待测物对邻苯三酚自氧化有抑制作用,体系
红色变浅,即说明其对超氧阴离子自由基有清
除作用。
取0.05 mol/L pH8.2的Tris-HCl缓冲液4.5
mL,置于25 ℃水浴中预热5 min,分别加入1 mL
不同浓度试样(0.4、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/mL)
和0.5 mL 25 mmol/L的邻苯三酚溶液,混匀后于
25 ℃水浴中反应5 min,加入8 mmol/L HCl 1.0
mL终止反应,299 nm处测定吸光度,空白对照
组以相同体积蒸馏水代替样品,每个试样取3个
平行样,取其平均值。
式中:A0为空白(不含茶多糖和邻苯三酚溶液)
的平均吸光度;
Aj为试样(含茶多糖和邻苯三酚溶液)的
平均吸光度;
Ak为试样(含茶多糖但不含邻苯三酚溶
液)的平均吸光度。
1.3.3.2 清除1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·)的能力
测定 1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·)在可见光区最
大吸收峰波长为517 nm,其乙醇溶液呈深紫色,
当有自由基清除剂存在时,与其单电子配对而使
其吸收逐渐消失,其褪色程度与接受的电子数成
定量关系,因而可用分光光度法进行定量分析来
检测自由基消除情况,从而评价该物质的抗氧化
能力。其能力用消除率表示,消除率越大,其抗
氧化能力越强。
准确称0.108 g 1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH·),
用无水乙醇定容于500 mL容量瓶,配得DPPH·溶
液浓度0.216 g/L,避光保存备用。分别取提取物2
mL+2 mL DPPH·溶液,混合均匀,于25℃水浴中
密闭静置30 min后,在517 nm处测吸光度值A1,同
时测2 mL样品液+2 mL 95%乙醇的吸光度值A2以及
2.0 mL DPPH·溶液+2.0 mL水的吸光度值A0。按下
式计算其清除率:
2 结果分析
2.1 山苦茶多糖和蛋白质含量分析结果
依据1.3.2.1和1.3.2.2方法测定分离的多糖和蛋
白质含量,葡萄糖含量在40~400 mg/L时有良好的
线性关系,线性方程A1=0.0059c1+0.0557,相关系
数r=0.9976。蛋白质含量在15~150 mg/L时有良好
的线性关系,线性方程A2=0.0043c2-0.0187,相关
系数r=0.9987。
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图3 山苦茶多糖和Vc对DPPH清除的影响
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表1和图3数据比较了4种多糖分离方法对提取
物中多糖和蛋白质含量的影响。由表1中得出随多
糖的分离和精制,多糖占茶叶百分率从2.06%减少
到0.925%,说明脱除蛋白质和透析使多糖损失量
较大。图3中随着提取分离方法变化,多糖和蛋白
质含量均有所减少,尤其经透析后使得多糖和蛋
白质含量减小较多。蛋白质含量由约0.45%减少到
0.062%。
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2.2 山苦茶多糖和Vc对超氧阴离子自由基的清
除率
称取Vc和4种分离方法制得的多糖0.25 g溶解
后定容至25 mL容量瓶中,配成多糖原溶液浓度
为10.0 mg/mL。依据1.3.3.1方法对不同浓度山苦茶
多糖和Vc对超氧阴离子自由基的清除效果进行测
定,如图4所示。
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图5 山苦茶分离多糖和蛋白质含量
图4 山苦茶多糖和Vc对O2-·的清除作用
81.4%~61.2%)。原液浓度为10.0 mg/mL时,清除率
最大是92.1%。
从图4和图5各分离方法对多糖抗氧活性的影
响趋势可以看出,随分离多糖的精制,提取物中
小分子糖类和其他成分流失,多糖的抗氧活性逐
渐降低,分离步骤增加和其他成分对提取物的抗
氧活性均有影响。
3 讨论
本实验测定了不同分离状态的多糖提取物中
多糖和蛋白占茶叶的百分含量。比较了多糖不同
分离状态及溶液浓度对山苦茶多糖清除O2-自由基
和抗DPPH·活性的影响。结果表明,随着多糖分
离状态改变,多糖含量变化范围为2.1%~0.93%,
蛋白质含量变化范围为0.45%~0.062%,所得山苦
茶分离多糖有一定的抗氧化作用,但对超氧阴离
子清除率和抗DPPH自由基活性均低于Vc。随分离
多糖的精制,提取物中小分子糖类和其他成分流
失,多糖的抗氧活性逐渐降低,分离步骤增加和
其他成分对提取物的抗氧化活性均有影响。
自由基过多或清除自由基过慢会使生物大分
子受到攻击,从而加速机体的衰老进程,并诱发
炎症、免疫失调等多种疾病[5]。本实验比较了山
表1 山苦茶分离多糖的分析结果
提取多糖方法 山苦茶质量/g
提取物质量
/g
提取物提取率
/%
多糖占提取物含量
/%
茶叶中多糖含量
/%
平均值
/%
RSD
/%
⑴未脱脂未脱色
未脱蛋白
10.0 1.9217 19.217 10.82 2.079
10.0 1.8933 18.933 10.81 2.047 2.06 1.11
⑵脱脂脱色未脱
蛋白
10.0 1.5003 15.003 9.994 1.499
10.0 1.5111 15.111 10.01 1.513 1.51 0.62
⑶脱脂脱色脱蛋
白
10.0 1.2689 12.689 8.861 1.124
10.0 1.2828 12.828 8.882 1.139 1.13 0.94
⑷脱脂脱色脱蛋
白透析
10.0 0.6882 6.882 13.63 0.9379
10.0 0.6679 6.679 13.66 0.9120 0.925 1.98
注:⑴未脱脂未脱色未脱蛋白;⑵脱脂脱色未脱蛋白;⑶脱脂脱色脱蛋白;⑷脱脂脱色脱蛋白透析。
如图4所示,各不同浓度Vc溶液对超氧阴离
子自由基的清除能力(86.7%~69.3%)强于山苦茶多
糖(27.4%~9.38%)。山苦茶多糖具有一定的超氧
阴离子自由基清除能力。随着山苦茶多糖和Vc浓
度减小,对超氧阴离子自由基的清除能力逐渐减
弱。其清除率和增幅弱于Vc;原液浓度为10.0 mg/
mL时,清除率最大是27.4%。
2.3 山苦茶多糖和Vc对DPPH·的清除率结果
依据1.3.3.2方法对多糖原溶液浓度10.0 mg/
mL,经稀释后不同浓度的山苦茶多糖和Vc对
DPPH·的清除效果进行测定,如图5所示。
V c 溶 液 清 除 D P P H · 自 由 基 的 能 力
(94.9%~85.7%)比多糖溶液较强,随Vc和多糖溶
液稀释,4种多糖分离方法得到的多糖溶液对
DPPH的抗氧能力逐渐减弱(从92.1%~80.4%到
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苦茶多糖与抗氧化剂Vc对超氧阴离子自由基的清
除作用和抗DPPH自由基活性能力,可见山苦茶
多糖具有抗氧化的功效,有望作为天然抗氧化剂
使用。
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真菌粗多糖提取部位都含有丰富的多糖成分,以
较大分子质量的中性多糖为主,酸性多糖含量较
少,也含有少量的蛋白质,其中杏鲍菇粗多糖的
总糖含量最高,口蘑粗多糖的总糖含量最低,白
玉菇粗多糖与蟹味菇粗多糖的总糖含量相当。
目前,国内外对真菌多糖的研究及开发利用
进展得很快,发现了许多具有独特功能的多糖[9]。
真菌多糖(如茯苓多糖、银耳多糖、灵芝多糖等)
普遍具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等广泛的药
理活性,成为近年来药用真菌化学成分研究的热
点,真菌多糖产品的研制也已成为一个热点。目
前,许多食用真菌产品已投放市场,以真菌多糖
作为功能添加剂的保健食品也相继出现,并且多
种真菌多糖已被制成药品[10]。通过不同菌种多糖
含量的比较,可以为真菌多糖原材料的选择以及
多糖产品的研制提供参考。
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