免费文献传递   相关文献

红托竹荪多糖抗氧化活性的研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24:1122-1125
文章编号:1001-6880(2012)08-1122-04
收稿日期:2011-07-18 接受日期:2011-12-02
基金项目:中央高校基本科研业务费一般项目(GK261001)
* 通讯作者 E-mail:yfduan@ snnu. edu. cn
红托竹荪多糖抗氧化活性的研究
王蓓蓓,段玉峰* ,邵红军,田 甜,牛付阁,梁 蕾
陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安 710062
摘 要:本文采用 DPPH自由基、羟自由基及超氧阴离子自由基体系对红托竹荪多糖的抗氧化活性进行了研究,
并同 Vc和 BHT进行了比较。结果表明,在 0. 2 ~ 1. 2 mg /mL质量浓度范围内,红托竹荪多糖对 DPPH自由基、
羟自由基、超氧阴离子自由基的半数清除率(EC50)值分别为 1. 468、2. 580 和 2. 330,抗氧化活性稍强于 BHT,但
弱于 VC。
关键词:红托竹荪;多糖;抗氧化活性
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A
Antioxidant Activity of Polysaccharide from Dictyophora rubrovalvata
WANG Bei-bei,DUAN Yu-feng* ,SHAO Hong-jun,TIAN Tian,NIU Fu-ge,LIANG Lei
College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China
Abstract:In this paper,the antioxidant activity of polysaccharides from Dictyophora rubrovalvata was investigated by u-
sing DPPH,hydroxyl radical and superoxide radical assay systems,with VC and BHT as positive control. The results
showed that the polysaccharides possessed moderate scavenging activity on DPPH,hydroxyl radical and superoxide radi-
cal with EC50 values of 1. 468,2. 580 and 2. 3304,respectively,and its antioxidant activity was higher than BHT but low-
er than VC.
Key words:Dictyophora rubrovalvata;polysaccharide;antioxidant activity
红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata)是 1976 年
发表的新种,是由我国学者命名的。它是一种担子
菌(Eumycota)、担子菌亚门(Basidiomycotina)、腹菌
纲(Gasteromycetes)、鬼笔目(Phallales)、鬼笔科
(Phallaceae)、竹荪属(Dictyophora) ,野生红托竹荪
主要分布于中国贵州中(西)部、云南、四川和浙江
等省区竹林下的腐殖土上。红托竹荪较高的营养价
值,此外还含有极为丰富的矿物元素[1,2]。除其营
养价值外,同时还具有一定的防病保健作用,长期服
用竹荪具有治疗慢性气管炎、降低血压和减少血液
中的胆固醇含量等功能。红托竹荪是竹荪中的珍
品,具有很大的开发优势。多糖是红托竹荪子实体
中重要组成成分之一。关于竹荪生物活性成分的研
究最早见于日本人对长裙竹荪多糖抗肿瘤的研究,
表明其具有抗肿瘤,提高免疫力的功能[3]。目前,
对红托竹荪的研究主要集中于栽培条件[4]、多糖的
提取工艺及其抗肿瘤[3]的研究。国内外对红托竹
荪多糖的体外抗氧化活性研究较少[3,5]。
鉴于此,本论文主要以贵州织金县红托竹荪为
研究对象,对其中多糖的抗氧化活性进行研究,从而
为进一步开发利用红托竹荪提供一定的理论基础。
1 材料与方法
1. 1 材料、试剂与仪器
红托竹荪购于贵州织金县,由中国科学院昆明
植物研究所副研究员于富强鉴定为红托竹荪(D.
rubrovalvata)乙醇(75%)、磷酸二氢钠、磷酸氢二
钠、邻苯三酚、FeSO4·7H2O、DPPH 自由基、H2O2、
抗坏血酸(VC)、二丁基羟基甲苯(BHT,食品级) ;
RE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂) ;
SHZ-III 型循环真空泵(上海亚荣生化仪器厂) ;
AL204 电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限
公司) ;HHW-21CU-600 型电热恒温水槽(上海福玛
实验设备有限公司) ;DGX-9073B-1 电热鼓风干燥
箱(上海福玛实验设备有限公司) ;Alphal-4 型真空
冷冻干燥机(德国 Chris 公司) ;WFJ2000 型可见分
光光度计(尤尼柯(上海)仪器有限公司) ;T6 新世
纪紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责
DOI:10.16333/j.1001-6880.2012.08.024
任公司) ;800B型离心机(上海安亭科学仪器厂)
2 方法
2. 1 红托竹荪多糖粗提物的制备
称取烘干的红托竹荪 15 g,过 40 目筛,用 75%
乙醇脱脂 48 h,挥干乙醇,然后以水为提取溶剂,料
液比 1∶ 31,提取温度 75 ℃,提取 3. 5 h,对提取液进
行离心(3000 rpm)20 min,取上清液。将得到的粗
提液减压浓缩至膏状,用少量蒸馏水溶解所得到的
浓缩物,直至无色。然后将得到的浓缩物真空冷冻
干燥 24 h,得到竹荪多糖粗提物,备用。
2. 2 红托竹荪多糖含量的测定
总糖含量测定采用苯酚-硫酸法[6]。绘制标准
曲线:准确称取标准葡萄糖 20 mg于 500 mL容量瓶
中,蒸馏水定容。精确称取 0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、
0. 7、0. 8、0. 9 和 1. 0 mL,分别加入试管中,补水至
2. 0 mL,加入 6%苯酚 1. 0 mL 和浓硫酸 5 mL,放置
10 min后,摇匀,室温放置 20 min,于 490 nm处测定
吸光度值,平均测定三次,取平均值,以 2. 0 mL蒸馏
水同样操作作为空白,以葡萄糖浓度作为横坐标,吸
光度值作为纵坐标,得葡萄糖标准曲线回归方程。
样品的测定,取一定浓度的样品溶液 1. 0 mL,
补水至 2. 0 mL,其他操作同上,测定吸光度值,根据
标准曲线计算多糖含量。
2. 3 红托竹荪多糖总还原能力的测定
一般情况下,样品的还原能力与抗氧化活性之
间有显著的相关性。样品反应后的生成物在 700
nm处的吸光度的大小即反映了其抗氧化能力的大
小,吸光度值越大,则样品的还原能力越强,红托竹
荪多糖的还原力测定依照文献进行[7]。于 1 mL 不
同浓度的红托竹荪多糖溶液中加入 2. 5 mL,0. 2
mol /L,pH为 6. 6 的磷酸盐缓冲液和 2. 5 mL,1%的
铁氰化钾溶液,50 ℃水浴 20 min,加入 2. 5 mL,10%
的三氯乙酸(TCA)溶液,3000 rpm 离心 10 min,取
2. 5 mL的上清液,加入 2. 5 mL蒸馏水 0. 5 mL FeCl3
(0. 1%) ,于 700 nm 处测定吸光值。以 VC 和 BHT
为对照,每组做 3 个重复,求其平均值。
2. 4 红托竹荪多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
采用邻苯三酚自氧化法[8],取 pH 为 8. 12 的
Tris-HCl缓冲液 6. 0 mL 和蒸馏水 0. 5 mL,混匀,37
℃水浴 10 min,加入 37 ℃预热过的 7 mmol /L 邻苯
三酚盐酸溶液(PR)1 mL,迅速摇匀,混匀后精确反
应 4 min,用 0. 5 mL 浓盐酸终止反应,测 325 nm 处
吸光度值 A0。取 pH 为 8. 12 的 Tris-HCl 缓冲液 6
mL,分别加入不同质量浓度的竹荪多糖溶液 0. 5
mL,37 ℃水浴 10 min,最后加入 37 ℃预热过的 7
mmol /L邻苯三酚盐酸溶液(PR)1 mL,迅速摇匀,混
匀后精确反应 4 min,用 0. 5 mL浓盐酸终止反应,测
325 nm处吸光度值 A。以 VC 和 BHT 作为阳性对
照,每组做 3 个重复,求其平均值。
计算公式如下:
超氧阴离子自由基( O-·2 ) 清除率 P( % ) = ( A0-A) /
A0 × 100%
2. 5 红托竹荪多糖对羟基自由基的清除作用[9,10]
利用 Smironff等的改进方法,在 10 mL 的试管
中依次加 6 mmol /L FeSO4 2 mL、2 mL不同浓度的竹
荪多糖溶液或 VC 溶液、BHT 溶液,以及 6 mmol /L
的 H2O2 溶液 2 mL,摇匀,静置 10 min,再加入 6
mmol /L的水杨酸溶液 2 mL,摇匀,静置 30 min 后,
于 510 nm处测定吸光值,以 VC和 BHT作为阳性对
照,每组做 3 个重复,求其平均值。按以下公式计算
各试样对羟基自由基(OH·)的清除率:
清除率( % ) = A0-( AS-AX) /A0 × 100%
式中:A0—不加样品溶液的吸光值;AS—加入样品
溶液反应后的吸光值;AX—不加水杨酸溶液时红托
竹荪多糖的吸光值;
2. 6 红托竹荪多糖对 DPPH自由基的清除作用[7]
将红托竹荪多糖、VC 和 BHT 分别配成等浓度
(0. 2 ~ 1. 2 mg /mL)的溶液,吸取 0. 5 mL 试样与
0. 5 mL水于试管中,混合均匀后,再加入 DPPH·溶
液充分摇匀,在室温下避光保存 20 min,然后在 517
nm处测定吸光值,并以 VC 和 BHT 作阳性对照,以
95%乙醇调零,每个处理试样均做三个平行实验,按
下式计算各试样对 DPPH·自由基的清除率:
清除率( % ) = A0-( AS-AX) /A0 × 100%
式中:A0—0. 5 mL95%乙醇 + 0. 5 mL 水 + 2
mL DPPH·的吸光值;AS—0. 5 mL 试样 + 0. 5 mL
水 + 2 mL DPPH·的吸光值;AX—0. 5 mL 试样 +
0. 5 mL水 + 2 mL95%乙醇的吸光值;
2. 7 半数清除率(EC50)的测定
EC50指清除率为 50%时所需样品的质量浓度。
所需质量浓度越低,表明半清除率越高,清除效果越
好[11]。将各项实测数据用拟合优化法来模拟 S 曲
线,可通过 Scatchard法和 Hill法使量效关系 S 型曲
线直线化[12],并得出线性方程 y = mx + c,从中即可
计算出 EC50值。
3211Vol. 24 王蓓蓓等:红托竹荪多糖抗氧化活性的研究
3 结果与分析
3. 1 总糖含量
所测得结果做标准曲线:y =0. 1061x +0. 1566(R2
=0. 9902),以葡萄糖浓度作为横坐标,吸光度值作为纵
坐标。计算出提取物中总糖含量为 80. 9%.
3. 2 总还原能力的测定
图 1 红托竹荪多糖总还原能力的测定
Fig. 1 Reducing capacity of polysaccharides from D. rubrovalvata
由图 4 所示,红托竹荪多糖具有一定的还原能力,
随着多糖质量浓度的增大,总还原能力随之增强。
在所测定的浓度范围内,红托竹荪多糖的还原能力
稍低于 BHT的,但明显低于 VC的。
3. 3 对超氧阴离子自由基的清除作用
图 2 红托竹荪多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
Fig. 2 Scavenging activities on O-·2 of polysaccharides
from D. rubrovalvata
由图 1 所示,在样品浓度低于 0. 4 mg /mL 时,
红托竹荪多糖对超氧阴离子自由基的清除作用很
小,但随着质量浓度的增大,清除率逐渐增大,最大
可达到 20%。当质量浓度大于 0. 6 mg /mL时,多糖
的清除效果大于 BHT的,但都小于 VC的。
3. 4 对羟基自由基的清除作用
由图 2 所示,红托竹荪多糖对 OH·的有一定
的清除作用,其清除率最大可达到 59%,在所测定
的浓度范围内,红托竹荪多糖对 OH·的清除效果
明显大于 BHT的 46. 7%,但都明显小于 VC的。
图 3 红托竹荪多糖对羟基自由基的清除作用
Fig. 3 Scavenging activities on OH· of polysaccharides from
D. rubrovalvata
3. 5 对 DPPH自由基的清除作用[13]
图 4 红托竹荪多糖对 DPPH自由基的清除作用
Fig. 4 Scavenging activities on DPPH· of polysac-
charides from D. rubrovalvata
由图 3 所示,在实验所测的浓度范围内,红托竹
荪多糖对 DPPH自由基有一定的清除效果,并随着
样品质量浓度的增大,清除率逐渐增大,呈现一定的
量效关系。并且红托竹荪多糖对 DPPH自由基的清
除效果大于 BHT的,但小于 VC的。
3. 6 半数清除质量浓度(EC50)测定结果
[14]
表 1 多糖、BHT和 VC的 EC50值
Table 1 The value of EC50 on polysaccharides,BHT and VC
自由基
Radical
EC50
红托竹荪多糖
Polysaccharides BHT VC
O -·2 2. 330 6. 322 0. 315
·OH 2. 580 0. 991 0. 082
DPPH自由基 1. 468 2. 580 0. 012
EC50值越低,表明清除率越高,清除效果越好。
由表 1 可知,红托竹荪多糖清除 O-·2 和 DPPH·的
EC50值明显小于 BHT的,表明红托竹荪多糖有一定
的抗氧化能力。
4 结论
本实验采用体外产生的活性自由基系统,通过
4211 天然产物研究与开发 Vol. 24
测定样品中总多糖对自由基的清除作用,从而对红
托竹荪的抗氧化能力进行研究。在所测定的浓度范
围内,红托竹荪多糖对 O-·2 、OH·均有一定的清除
作用,其清除效果与 BHT 的基本相当,但都明显低
于 VC的清除能力;对 DPPH 自由基有一定的清除
作用,且略高于 BHT的清除作用,但都低于 VC。总
体而言,红托竹荪多糖具有一定的抗氧化能力,为进
一步的开发利用提供了理论依据。
参考文献
1 Jiang SZ(姜守忠) ,Lin CZ(林朝忠) ,Wu Y(吴勇) ,et al.
Zhusun Zaipei yu Zhizhong Jishu(竹荪栽培与制种技术).
Guiyang:Science and Technology Press of Guizhou,1991. 68-
82.
2 Wu Y(吴勇) ,Jiang SZ(姜守忠) ,Lin ZZ(林朝忠).
Zhusun Zaipei yu Jiagong Jishu(竹荪栽培与加工技术).
Guiyang:Science and Technology Press of Guizhou,1997. 4-
85.
3 Zhao K(赵凯) ,Wang FJ(王飞娟) ,Pan XB(潘薛波) ,et
al. Extraction and preliminary study of anti-tumor activity a-
bout amylose of Dictyophora rubrovalvata. Mycosystema(菌物
学报) ,2008,27:289-296.
4 Zhang JX(张建新) ,Yu JY(余金楹) ,Wang LJ (王黎瑾).
Preliminary report on separated cultivation of mother Dictyo-
phore Rubrovlata. J Zhejiang Forest Sci Technol(浙江林业
科技) ,2001,21,38-40.
5 Lian B(连宾) ,Yu JP(郁建平). Study on the polysaccha-
rides extraction from mushroom Dictyophora rubrovalvata by
TLC. Food Sci(食品科学) ,2004,25(3) :43-45.
6 Zhang WJ(张维杰). Sugar complex biochemical research
technology(糖复合物生化研究技术). Zhejiang University
Press,2003.
7 Chow ST,Chao WW,Chung YC. Antioxidative activity and safe-
ty of 50% ethaolic red extract. J Food Sci,2003,68:21-25.
8 Wu Q(吴青) ,Huang J(黄娟) ,Luo LX(罗兰欣) ,et al.
Antioxidant activity of 15 kinds of herbal extract. J Chin Inst
Food Sci Technol (中国食品学报) ,2006,(6) :281-289.
9 Yang GM(杨方美) ,Wang L(王林) ,Hu QH(胡秋辉).
Polysaccharide preparation and antioxidant activity about
Jiangsu thunbergii. Food Sci (食品科学) ,2005,26:224-
228.
10 Jia ZD(贾之慎) ,Wu JM(邬建敏) ,Tang MC(唐孟成).
Determination of hydroxyl radicals produced by Fenton reac-
tion. Prog Biochem Biophys (生物化学与生物物理进展) ,
1996,23:184-186.
11 Dong CJ(董彩军) ,Xie MY(谢明勇) ,Nie SP(聂少平) ,et
al. Antioxidant activity about Cyclocarya Paliurus extracts.
Food Sci (食品科学) ,2007,28(10) :31-34.
12 Liu CX(刘昌孝) ,Sun RY(孙瑞元). Experimental design
and statistical evaluation of drug. Beijing:Military Medical
Science Press(军事医学科学出版社) ,1999. 31
13 Molyneux P. The use of the stable free radical di-phenylpic-
rylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity.
Songklanakarin J Sci Technol,2004,26:211-219.
14 Liu AQ(刘爱青). Extraction and biological activity about
flavonoids of locusts. Xian:Shaanxi Normal University (陕西
师范大学) ,Master,2007.
5211Vol. 24 王蓓蓓等:红托竹荪多糖抗氧化活性的研究