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广西壮药薏苡茎多糖的提取及抗氧化性研究



全 文 :Journal of China Prescription Drug 2012.10(2)
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广西壮药薏苡茎多糖的提取及抗氧化性研究
(1.右江民族医学院临床学院,广西 百色 533000;
2.右江民族医学院药学系,广西 百色 533000;
3.广西中医药大学药学院,广西 南宁 530001)
【中图分类法】R285 【文献标志号】A 【文章编号】1671-945X(2012)02-43-03
【摘要】目的 检测从广西壮药薏苡茎中提取多糖的方法及多糖的抗氧化活性。方法 以1:10的
料液比在65 ℃的水温下进行水浴加热2 h提取薏苡茎多糖,采用苯酚-硫酸法对多糖含量进行测
定。利用Fenton反应原理,测定薏苡茎多糖清除羟基自由基活性能力。结果 薏苡茎多糖的提取率
为11.34%。抗氧化性试验显示,薏苡茎多糖对羟基自由基的清除作用显著。结论 薏苡茎多糖具有
较强的抗氧化活性,可为广西壮药薏苡茎药材资源的综合利用开发提供科学依据。
【关键词】薏苡茎;提取;多糖;抗氧化性
【基金项目】
广西自然科学基金资助课题(2011GXNSFA018046);广西中医药科技专项资助课题(GZKZ 10-128);广西教育厅课题(201106LX425);广西中医药管理局课题
(gzzc1047);广西医学科学实验中心开放基金专项资助项目(KFJJ2011-04);右江民族医学院2010-2012年度普高学生科研项目(右医科字〔2010〕9号)。
【作者简介】
谢燕飞(1988-)女,壮族,广西南宁上林县人,现就读于右江民族医学院临床医学专业本科,研究方向:天然药物化学、食品卫生。
【通迅作者】
黄锁义(1964-)男,汉族,广西南宁市人,右江民族医学院药学系副主任、教授、硕士生导师,主要从事医用化学的教学和科研工作,研究方向:天然药物化学、食品卫生。
Tel:13507768926,0776-2850590 E-mail:huangsuoyi@163.com.
通讯地址:广西百色市城乡路98号 右江民族医学院药学系 533000
Extraction process Antioxidant Effect of Polysaccharides from
Guangxis Zhuang Medicine Stem of Jobs Tears
XIE Yan-fei1, QIN-Dong2, PAN Ting-qi1, LIANG Shao-lan2, LV Long-xiang2,3, HUANG Suo-yi2
(1. School of Clinical Medicine, Youjiang Medical University for Nationalities, Baise, Guangxi 533000, China;
2. Department of Pharmacy, Youjiang Medical University for Nationalities, Baise, Guangxi 533000, China;
3. Faculty of Pharmacy, Guangxi Traditional Medical University, Nanning, Guangxi 530001, China)
[Abstract] Objective To test the antioxidation effect of polysaccharides that extracted from Guangxis Zhuang
Medicine stem of Job’s tears.Methods The polysaccharides was extracted in the following condition: material-liquid
ratio 1:10, 65 ℃ hot-water, for 2 h. The content of polysaccharides was determined by the use of phenolhydrate-
sulpuric acid. The ability to remove Hydroxyl radical was tested by Fenton reaction theory. Results The extraction
rate of polysaccharides was up to 11.34%. The experiment of antioxidation revealed that polysaccharides from stem
of Jobs tears had great effect of scavenging for Hydroxyl radical.Conclusion The polysaccharides from stem of
Jobs tears have significant antioxidant effect, and it can be used for the extraction technology of polysaccharides
from Guangxis Zhuang Medicine stem of Jobs tears.
[Key words] stem of Jobs tears; extraction; polysaccharides; antioxidant effect
谢燕飞1,覃冬2,潘廷啟1,梁绍兰2,吕龙祥2,3,黄锁义2
药物鉴定
Drug Identification
中国处方药 2012年第10卷第2期
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Drug Identification
药 物鉴定
多糖是自然界中含量最丰富的生物聚合
物,几乎存在于所有的生物中,是构成生命活动
的四大基本物质之一[1],也是一切生命不可缺少
的组成部分。许多研究发现,植物多糖具有复杂
多样的生理功能,如免疫功能、抗肿瘤作用、延
缓衰老作用、降血脂及抗血栓作用等[2]。在免疫
方面,它能激活免疫细胞,提高机体的免疫功
能,能够与病毒形成复合物,干扰其余细胞受
体的结合,而对正常细胞没有副作用[3]。随着
人们对多糖认识的不断加深,植物多糖化合物
的独特功能和很低的毒性显得越发突出,在临
床应用中显示出越来越广阔的前景。到目前为
止,已有300多种多糖类化合物从天然产物中被
分离提取出来。其中从植物中提取的水溶性多
糖最为重要,这方面的研究日渐成为一大研究
热点[4]。植物类的中草药因其具有药源丰富、
取材方便、节省费用、加工简便、毒副作用小
等优点,而引起越来越多人对其多糖类化合物
进行研究和开发利用,各种多糖类新产品不断
问世。
薏苡(Coix lachryma-jobi L.)为禾本科
(Gramineae)薏苡属(Coix L.)草本植物,其
干燥成熟种仁称为薏苡仁,为常用中药, 味甘
淡,性微寒,具有健脾补肺、清热利湿的功效,
素有“滋补保健之王”的美誉,《本草纲目》
中称其乃上品养心药[5]。为了充分利用薏苡这
种天然植物,开发及利用其多糖成分,探讨及
研究薏苡茎多糖抗氧化活性研究有重要指导意
义,且目前还没发现有关报道研究薏苡茎多糖
抗氧化性研究。本文从薏苡茎中提取多糖,用
苯酚硫酸法测定糖含量,并对所提取的薏苡茎
多糖进行抗氧化活性测定,旨在为薏苡茎多糖
的药用功能研究和开发利用提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料 干燥粉碎的薏苡茎100 g。
1.2 试剂
无水葡萄糖AR;苯酚AR;硫酸AR;无水乙
醇AR;正丁醇AR;七水合硫酸亚铁AR;30%双
氧铁AR;蒸馏水。
1.3 仪器
电子天平(器号GN2085,上海民桥精密科
学有限公司);755B紫外可见分光光度计(上
海精密);台式离心机(型号TDL80-2B,上海
安亭科学仪器厂制造);HH-S型水浴锅(巩义
市英峪予华仪器厂)。
1.4 方法
1.4.1 热水法提取多糖
精确称取干燥粉碎的薏苡茎10 0 g,按料
液比1︰10加入蒸馏水。恒温65 ℃下水浴加热
2 h,抽滤。滤液在65 ℃的水温中蒸发浓缩至一
定的体积,加4倍量95%乙醇沉淀多糖,放置12 h
至沉淀完全。去上清液后离心(转速4 000 r /
min,10 min),再去上清液,所得沉淀再进一
步干燥即为粗薏苡茎多糖。
1.4.2 去除杂质提纯多糖
采用Sevage法除蛋白。将粗品多糖溶于一
定体积的水溶液,随后加入相当于该水溶液1/4
体积的氯仿,再加入相当于氯仿的1/4体积的
正丁醇,将混合物剧烈振荡20 min后离心,通
过分液漏斗除去水层和溶剂层之间的变性蛋白
质。如此重复2次,即可将蛋白质除去。最后将
水层中正丁醇多糖混合液在65 ℃恒温中浓缩干
燥得多糖样品。
2 结果与分析
2.1 葡萄糖标准曲线的制作
采用苯酚-硫酸法。精密称取葡萄糖标准
品19.8 mg,置于100 mL量瓶中,加水稀释至刻
度,摇匀。精密吸取0,1,2,4,6,8,10 mL
该溶液分别置于100 mL量瓶中,分别加蒸馏水
至刻度。各汲取2 mL放入试管,分别加5%苯酚
1.0 mL混匀,迅速滴加浓硫酸5.0 mL,混匀,
冷却至室温后,置于沸水中加热20 min。取出冷
却5 min,在490 nm波长处测定其吸光度,结果
见表1。
Journal of China Prescription Drug 2012.10(2)
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表1 不同浓度葡萄糖标准品溶液吸光度的测定
试管号
葡萄糖标准品溶液
浓度(µg/mL)
A
0
0.00
0.000
1
1.98
0.150
2
3.96
0.350
3
7.92
0.656
4
11.88
1.009
5
15.84
1.420
5
19.8
1.721
求得回归方程:y=0.088 1C -0.014 4,相
关系数r=0.999 3。
2.2 薏苡茎多糖含量的测定
称取0.34 g多糖样品置于100 mL量瓶中,
加蒸馏水至刻度,再从中取2 m L液体置于小烧
杯中,加水至100 mL,备用。从小烧杯中取出
2 mL液体置于试管中,加1 mL5%苯酚,再加5 mL
浓硫酸,混匀。将试管室温冷却后放置沸水中水
浴20 min,最后流水冷却5 min,测得吸光度A为
0.061。
根据回归曲线方程:y=0.088 1C -0.014 4,
相关系数r=0.999 3,得多糖浓度C为0.855 8
μg/mL.
多糖提取率=(多糖含量C×V)÷m×粗
多糖质量÷M÷10。
V 为测定吸光度时粗多糖稀释的体积,
mL。
m为用于测定吸光度时称取的粗多糖质量,
mg。
M为用于提取多糖的薏苡茎粉末质量,g。
根据公式的多糖提取率=(0.855 8×100)
÷0.68×0.903÷100÷10=0.113 4;即多糖的提
取率为11.34%。
3 羟基自由基的清除
用Fento n反应法[6]产生羟基自由基·OH,
H 2O 2/Fe 2+体系可以通过Fenton反应产生经自
由基化学反应式如下:
H2O2+ Fe2+→·OH+OH-+Fe3+
以·OH有色物质氧化水杨酸产生有色物质,
该产物在510 nm处有强吸收峰,若体系中加入
清除·OH的物质,则会减少有色物质生成,降低
吸光度。吸光度越低,清除率·OH效果越好。
测定过程:取5支试管,依次编号。每支
试管各加入9 mmoL/L FeSO4 1 mL和9 mmoL/L水杨
酸-乙醇溶液2 mL,后按试管编号依次加入不同
浓度的多糖溶液2 mL,最后加入8.8 mmoL/L H2O2
2 m L启动反应,于室温下反应1 h。以蒸馏水
代替多糖溶液做空白调零,在51 0 n m处测定
样品的吸光度,记录数据,清除自由基活力
SA(Scavenging Activity)可用公式表示:
清除率SA =(A 0-A s)/A 0×100%
式中A 0为空白对照液的吸光度,A s为加入
提取液后的吸光度。
表2 羟基自由基的清除实验结果
试管号
多糖浓度(mg/mL)
A
清除率(%)
0(对照管)
0
0.304
1
0.34
0.108
66.47
2
0.056 7
0.256
15.79
3
0.030 9
0.208
31.58
4
0.021 3
0.273
10.20
5
0.016 2
0.292
3.95
图1 羟基自由基清除率曲线图
羟基自由基的清除实验结果如表2:
由图1可以看出,不同浓度的薏苡茎多糖对
H2O 2/Fe 2+通过Fenton反应产生的·OH都具有清
除作用,当多糖浓度为0.056 7 mg/mL时,清除
率不与多糖浓度的增加成正比关系,但从整体
上看,随多糖浓度的增加,羟基自由基清除率
有明显的上升趋势。说明薏苡茎多糖对羟基自
由基的清除效果明显,且在一定程度上,随着
多糖浓度的增加,其抗氧化能力越强。
药物鉴定
Drug Identification
(下接第48页)
中国处方药 2012年第10卷第2期
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盐酸-镁粉反应:取乙醇提取液1 mL于试管
中,加镁粉,再加入浓盐酸数滴(1次加入),
可见泡沫处呈紫红色。
2.4.2 纸层析 取样品溶液10 µL点在滤纸上。
用正丁醇︰醋酸︰水=4︰1︰5(体积比)为展开
剂,上行展开5 h,取出晾干。喷1%氯化铝乙醇
溶液。吹干后于紫外光下,可见荧光斑点。
3 讨论
实验结果表明,本文所提供的超声波提取
少花龙葵总黄酮、纯化方法简单、易行,能最
大限度地提取有效组分,测定成本低,实验结
果准确。
黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑
血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、治
疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、
抗辐射等作用[6,7]。少花龙葵资源丰富,在各地
分布广泛,且其总黄酮含量较高,因此,将其
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[参考文献]
作为保健食品和治疗药品开发有着广阔的前景
和经济价值。
4 结论
本实验用热水提取薏苡茎多糖,提取液在乙
醇沉降之前,进行了水浴浓缩,是因为提取液中
薏苡茎多糖含量较低,影响乙醇沉降效果[7],最
终多糖提取率为11.34%。
薏苡茎多糖对·O H具有清除作用,且在一
定程度上,与多糖浓度成正比关系。当浓度达
0.34 mg/mL时,·OH清除率达66.47%,但是当
浓度为0.056 7 mg/mL,清除率略有降低。整体
上讲,多糖具明显的抗氧化性作用。
本实验证明薏苡茎多糖具有明显的抗氧化
性作用,预示着它在医疗保健卫生事业上有一
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[参考文献]
(上接第45页) 定的潜在利用价值,这为今后人类对抗氧化药
物研究与开发提供了有力依据。
Drug Identification
药 物鉴定