全 文 ：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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引用本文格式:赵 杰，孙设宗，官守涛，等．火棘多糖清除氧自由基及抗脂质过氧化作用［J］．湖北医药学院学报，2012，31(6) :464 －467．
火棘多糖清除氧自由基及抗脂质过氧化作用
赵 杰， 孙设宗， 官守涛， 张红梅， 丁爱玲
(湖北医药学院生物化学与免疫学实验室，湖北 十堰 442000)
［摘 要］ 目的:研究火棘多糖清除氧自由基与抗脂质过氧化作用。方法:利用邻苯三酚自氧化法产生超氧阴离
子自由基(O2
－·) ，采用 Fenton体系产生羟自由基(OH·) ，研究火棘多糖对 O2
－·和 OH·的清除作用;以 Fe2 + -
H2O2 系统诱导健康小鼠及四氯化碳(CCL4)肝损伤小鼠肝匀浆发生脂质过氧化，硫代巴比妥酸(TBA)法测定脂质
过氧化产物丙二醛(MDA) ，研究火棘多糖的抗脂质过氧化作用。结果:火棘多糖可有效清除 O2
－·和 OH·，可抑
制 Fe2 + -H2O2 诱导的健康小鼠肝匀浆脂质过氧化;火棘多糖不同剂量给药组能明显降低 CCL4 肝损伤小鼠肝脏内
MDA的含量(P ＜ 0． 01 或 P ＜ 0． 05) ，火棘多糖给药组小鼠的肝匀浆能显著抑制体外诱导的脂质过氧化作用(P ＜
0. 01 或 P ＜ 0． 05)。结论:火棘多糖具有清除氧自由基和抗脂质过氧化作用。
［关键词］ 火棘多糖;氧自由基;脂质过氧化;抗氧化
［中图法分类号］ R318． 04 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1006 － 9674(2012)06 － 0464 － 04
Effects of Pyracantha Fortuneana Polysaccharide on Scavenging Oxygen Free Radical and Anti-lipid Peroxidation
ZHAO Jie，SUN She-zong，GUAN Shou-tao，ZHANG Hong-mei，DING Ai-ling (Biochemistry and Immunology Labo-
ratory，Hubei University of medicine，Shiyan，Hubei 442000，China)
Abstract:Objective To investigate the effects of Pyracantha fortuneana polysaccharide on scavenging oxygen free radical
and anti-lipid peroxidation． Methods Superoxide anion free radical(O2
－·)and hydroxyl free radical(OH·)were in-
duced with auto-oxidation of pyrogallol and Fenton system，then the effects of Pyracantha fortuneana polysaccharide on scav-
enging O2
－·and OH· were determined． The lipid peroxidation was induced with Fe2 + -H2O2 system in liver homogenate
of healthy rats and CCL4-induced acute hepatic injury rats，then the effects of Pyracantha fortuneana polysaccharide on anti-
lipid peroxidation were determined，moreover，the production of lipid peroxidation malondialdehyde(MDA)was measured by
thiobarabituric acid(TBA)colorimetric method． Results Pyracantha fortuneana polysaccharide could significantly scavenge
O2
－·and OH· and inhibit lipid peroxidation of healthy rat liver homogenate induced by Fe2 + -H2O2 system． The different
dosage of Pyracantha fortuneana polysaccharide could significantly inhibit the lipid peroxidation of liver homogenate from a-
cute hepatic injury rats induced with CCL4 in vitro(P ＜ 0． 01 and /or P ＜ 0． 05) ，and decrease the contents of MDA in liver
(P ＜ 0． 01 and /or P ＜ 0． 05)． Conclusion Pyracantha fortuneana polysaccharide possesses the effects of scavenging oxygen
free radical and anti-lipid peroxidation．
Key words:Pyracantha fortuneana polysaccharide;Oxygen free radical;Lipid peroxidation;Antioxidant
［基金项目］ 湖北省十堰市科学技术研究与开发计划项目
(十科发［2009］30 号 045D)
［作者简介］ 赵 杰(1968 －)，男，湖北丹江口市人，实验
师，研究方向:天然药物药理作用。E-mail:315825188@ qq．
com
［通信作者］ 丁爱玲(1957 －)，女，湖北竹溪人，副教授，学
士，研究方向:生化药理。E-mail:Dingailing2000 @ yahoo．
com． cn
火棘［Pyracantha fortuneana(Maxim．)Li］为蔷
薇科火棘属(Pyracantha Rosaceae)的常绿野生灌木，
又名赤阳子、救军粮等，其果实具有健脾消积，活血
止血等功能［1］。有文献报道火棘果实总提取物具
有消除自由基、降血脂、增强免疫力、增强体力和促
进消化等作用［2］。然而火棘多糖抗氧化作用方面
的报道却较少。对自由基的清除率是反映物质抗氧
化能力的重要指标。临床上常见的免疫性损伤和炎
性损伤等与氧自由基及其引起的脂质过氧化反应密
切相关。本研究从野生火棘果中提取火棘多糖，测
定其清除氧自由基和抗脂质过氧化作用效果，旨在
为火棘多糖药理作用的进一步研究和火棘资源的进
一步开发利用提供实验依据。
·464· 湖北医药学院学报(J HBUM) 2012 年 12 月，31(6)
1 材料与方法
1． 1 实验材料
1． 1． 1 药品与试剂 新鲜火棘果实采自湖北省十
堰市，经湖北医药学院药学教研室鉴定，60 ℃烘
干，粉碎，过 40 目筛后备用。丙二醛(MDA)及蛋白
质检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。其余
试剂均为国产分析纯。
1． 1． 2 仪器 722S 型分光光度计(上海第二光学
仪器厂) ，ZS83-1 型内切式组织匀浆机(浙西机械
厂) ，MDF-382E 型超低温冰箱(日本 Sony 公司) ，
7RE-52D旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂) ，回流
提取装置等。
1． 1． 3 动物 3 月龄昆明种小鼠，雌雄各半，由本
院动物中心提供。动物许可证号:SYXK(鄂)2011-
0031。
1． 1． 4 火棘多糖的提取 称取适量火棘果粉末，
加适量乙醚回流脱脂。沉淀物挥干乙醚后，按 1∶
10 的比例加入蒸馏水，于 90 ℃水浴中浸提 9 h，过
滤。浸提液低温静置后离心，上清液于 90 ℃水浴浓
缩。浓缩液用 Savage法脱蛋白后加入无水乙醇，使
乙醇终浓度为 80%时析出多糖。低温静置后，4 000
r /min离心 10 min，沉淀物用无水乙醇、丙酮、乙醚
反复洗涤三次，透析 72 h，真空冷冻干燥，制成多糖
含量为 47． 8%(蒽酮法测定)的棕褐色粉末，即火棘
多糖。准确称取火棘多糖 2． 092 g，溶于 100 mL 蒸
馏水中，制成多糖浓度为 10 mg /mL 的火棘多糖溶
液，试验时根据需要进行稀释即可。
1． 2 实验方法
1． 2． 1 火棘多糖对超氧阴离子自由基(O2
－·)清
除率的测定 采用邻苯三酚自氧化法［3］。准确吸
取 50 mmol /L pH 8． 2 的 Tris-HCL缓冲液 4． 5 mL于
编号试管中，置 25 ℃水浴保温 20 min。各管分别
加入质量浓度为 0． 5 mg /mL、1． 0 mg /mL、2． 0 mg /
mL、3． 0 mg /mL的火棘多糖溶液 0． 1 mL和 6 mmol /
L邻苯三酚溶液 0． 2 mL，快速混匀，于 25 ℃准确保
温 4 min 后，用 3 mol /L HCL 溶液 0． 2 mL 终止反
应，用 722S分光光度计在波长 322 nm 处测定各管
吸光度 A 值。受试药调零管将加入邻苯三酚和盐
酸的次序颠倒，对照管和对照调零管则以蒸馏水代
替受试药。
清除率计算公式为:清除率 = (△A对照 －
△A样品)/△A对照 × 100%，其中△A对照为邻苯三酚自
氧化速率;△A样品为加入不同质量浓度的火棘多糖
后邻苯三酚的自氧化速率。
1． 2． 2 火棘多糖对羟自由基(OH·)清除率的测
定 参照 Fenton反应体系，取质量浓度为 0． 5 mg /
mL、1． 0 mg /mL、1． 5 mg /mL、2． 0 mg /mL 的火棘多
糖溶液 1 mL 于编号试管中，依次加入 9 mmol /L
Fe2 + 1 mL，9 mmol /L 水杨酸 －乙醇溶液 1 mL，8． 8
mmol /L H2O2 1 mL。加 H2O2 启动反应后，立即放入
37 ℃水浴反应 0． 5 h，722S 分光光度计在波长 510
nm下测量各管吸光度 A 值［4］。受试药调零管以蒸
馏水代替 H2O2，对照管和对照调零管则以蒸馏水代
替受试药。
清除率计算公式:清除率 =(A对照 － A样品)/A样品
× 100%，其中 A对照为空白对照液的吸光度，A样品为
加入不同质量浓度的火棘多糖溶液后的吸光度。
1． 2． 3 火棘多糖对健康小鼠肝匀浆 Fe2 + -H2O2 诱
导脂质过氧化的测定 健康昆明种小鼠禁食 12 h，
颈椎脱臼处死。取出肝脏，于冰生理盐水中洗净残
血，滤纸拭干水分后称重。冰浴条件下用 pH 7． 4 的
磷酸盐缓冲液(PBS)制成 10%肝匀浆，4 000 r /min
离心 5 min，上清液用双缩脲法测蛋白质含量，并用
PBS 稀释成蛋白质含量为 4 mg /mL 的溶液备用。
取制备好的肝匀浆 1． 0 ml于编号试管中，分别加入
1． 0 mL 质量浓度为 0． 5 mg /mL、1． 0 mg /mL、2． 0
mg /mL、3． 0 mg /mL的火棘多糖溶液(对照组以蒸馏
水代替) ，混匀，再依次加入 6 mmol /L 硫酸亚铁 0． 1
mL和 60 mmol /L H2O2 40 μL，37 ℃水浴恒温振荡
1． 5 h后取出，各管加 10%三氯乙酸 2． 0 mL，混匀，
0． 67% TBA 1． 0 mL，混匀，沸水浴 15 min 后取出，
流水快速冷却，3 000 r /min 离心 15 min。取上清液
用 722 S分光光度计在波长 532 nm处测定 A值(试
剂空白管调零) ，以 A532nm值表示 MDA 的含量，MDA
的抑制率计算公式:抑制率 =(A对照 － A样品)/A对照 ×
100%［5］。
1． 2． 4 火棘多糖对 CCL4 肝损伤小鼠肝脏 MDA 含
量的测定 将 50 只小鼠随机分成 5 组(每组 10 只，
雌雄各半，分笼饲养) ，分别为正常对照组、病理造
模组、火棘多糖高、中、低剂量给药组。各组均常规
饲料，自由饮水，用药组根据体质量每天按 50 mg /
kg、100 mg /kg、200 mg /kg 的剂量灌胃火棘多糖 1
次，连续给药 8 d，末次灌胃 2 h后，正常对照组腹腔
注射调和油溶液，其余各组均腹腔注射 0． 15% CCL4
调和油溶液(按 10 mL /kg 体质量计算剂量)。12 h
后禁食不禁水，24 h后脱臼处死小鼠，按 1． 2． 3 项下
方法制备蛋白质含量为 4 mg /mL 的肝匀浆。按试
剂盒要求测 MDA的含量［6］。
1． 2． 5 火棘多糖对 CCL4 肝损伤小鼠肝匀浆体外
·564·赵 杰等．火棘多糖清除氧自由基及抗脂质过氧化作用
Fe2 + -H2O2 诱导脂质过氧化的测定 取 1． 2． 4 项所
制各组肝匀浆 1． 0 mL置编号试管中，正常对照组加
PBS 0． 14 mL，其余各组依次加入 6 mmo1 /L Fe-
SO40． 1 mL和 60 mmol /L H2O2 40 μL，混匀后置 37
℃水浴中保温 25 min。加 10%的三氯醋酸 2． 0 mL
结束脂质过氧化产物的生成诱导后，各管再分别加
入 0． 67%的硫代巴比妥酸溶液 1． 0 mL，沸水浴 15
min后取出，迅速用流水冷却。3 000 r /min离心，取
上清液测定各管吸光度值，以 A532nm反映 MDA 的含
量［6］。计算火棘多糖对 Fe2 + -H2O2 诱导的 CCL4 肝损
伤小鼠肝匀浆脂质过氧化物MDA产生的抑制率。
1． 2． 6 统计学方法
使用 SPSS 18． 0 软件统计分析，实验数据以均
数 ±标准差(x ± s)表示，多组比较采用方差分析，组
间两两比较采用 LSD 检验，P ＜ 0． 05 为差异有统计
学意义。
2 结果
2． 1 对超氧阴离子自由基(O2
－·)清除率
火棘多糖对 O2
－·的生成有清除作用，但在实
验浓度范围内未呈现量效关系，当质量浓度大于 1
mg /mL后，清除率反而有所下降。结果见表 1。
表 1 火棘多糖对 O2
－·的清除作用(x ± s，n = 3)
组别
质量浓度
(mg·mL －1)
A325
抑制率
(%)
对照组 － 0． 315 ± 0． 010 －
火棘多糖组 0． 50 0． 216 ± 0． 005* 31． 43
1． 00 0． 198 ± 0． 007* 37． 14
2． 00 0． 208 ± 0． 011* 33． 97
3． 00 0． 221 ± 0． 003* 29． 84
注:与对照组比较，* P ＜ 0． 05
2． 2 对羟自由基(OH·)清除率
火棘多糖对 OH·有较强的清除作用，在实验
浓度范围内呈现出良好的量效关系。结果见表 2。
表 2 火棘多糖对 OH·的清除作用(x ± s，n = 3)
组别
质量浓度
(mg·mL －1)
A510
抑制率
(%)
对照组 － 0． 656 ± 0． 008 －
火棘多糖组 0． 50 0． 477 ± 0． 012＊＊ 27． 23
1． 00 0． 351 ± 0． 005＊＊ 46． 53
1． 50 0． 205 ± 0． 010＊＊ 68． 80
2． 00 0． 175 ± 0． 008＊＊ 73． 30
注:与对照组比较，＊＊ P ＜ 0． 01
2． 3 对健康小鼠肝匀浆 Fe2 + -H2O2 诱导脂质过氧
化的影响
组织匀浆中加入 FeSO4 和 H2O2，可诱导产生
OH·，攻击不饱和脂肪酸产生脂质过氧化。火棘多
糖能显著抑制 Fe2 + -H2O2 诱导的健康小鼠肝匀浆脂
质过氧化物丙二醛(MDA)的生成，且随着浓度的增
加抑制率也显著提高。结果见表 3。
表 3 火棘多糖对健康小鼠肝匀浆 Fe2 + -H2O2 诱导
脂质过氧化的影响(x ± s，n = 3)
组别
质量浓度
(mg·mL －1)
A532
抑制率
(%)
对照组 － 0． 904 ± 0． 012 －
火棘多糖组 0． 5 0． 633 ± 0． 014＊＊ 29． 98
1 0． 444 ± 0． 008＊＊ 50． 88
2 0． 141 ± 0． 003＊＊ 84． 40
3 0． 087 ± 0． 004＊＊ 90． 38
注:与对照组比较，＊＊P ＜ 0． 01
2． 4 对 CCL4 肝损伤小鼠肝脏 MDA含量的影响
CCL4 肝损伤模型组小鼠肝脏 MDA含量显著升
高，与对照组比较差异有统计学意义(P ＜ 0． 01)。
火棘多糖用药组可降低肝匀浆中 MDA含量，与模型
组比较差异有统计学意义(P ＜ 0． 01 或 P ＜ 0. 05) ，中
浓度用药组优于高、低浓度组。结果见表 4。
表 4 火棘多糖对 CCL4 肝损伤小鼠肝脏
MDA含量的影响(x ± s，n = 10)
组别
剂量
(mg·kg －1)
MDA
(nmol /mg pro)
正常组 － 2． 01 ± 0． 81＊＊
模型组 － 7． 55 ± 4． 25
火棘多糖组 50 3． 96 ± 2． 19*
100 1． 50 ± 0． 69＊＊
200 4． 05 ± 2． 42*
注:与模型组比较，* P ＜ 0． 05，＊＊P ＜ 0． 01
2． 5 对 CCL4 肝损伤小鼠肝匀浆体外 Fe
2 + -H2O2 诱
导脂质过氧化的影响 CCL4 肝损伤小鼠肝匀浆中
加入诱导剂，通过保温诱导产生脂质过氧化，模型组
A532明显高于对照组。不同剂量火棘多糖用药组
A532与模型组比较明显降低，证明火棘多糖进入机
体内被消化吸收后可充分对抗自由基，能显著抑制
脂质过氧化物 MDA的产生。结果见表 5。
表 5 火棘多糖对 CCL4 肝损伤小鼠肝匀浆
Fe2 + -H2O2 诱导脂质过氧化的影响(x ± s，n = 10)
组别
剂量
(mg·kg －1)
A532
抑制率
(%)
正常组 － 0． 33 ± 0． 19＊＊ －
模型组 － 0． 77 ± 0． 26 －
火棘多糖组 50 0． 53 ± 0． 18* 31． 4
100 0． 20 ± 0． 11＊＊ 74． 0
200 0． 43 ± 0． 26* 43． 7
注:与模型组比较，* P ＜ 0． 05，＊＊P ＜ 0． 01
·664· 湖北医药学院学报(J HBUM) 2012 年 12 月，31(6)
3 讨论
氧自由基及其诱导的体内脂质过氧化是机体衰
老、动脉硬化、心血管病及肿瘤发生的重要原因。使
用生物抗氧化剂清除自由基并切断过氧化链式反
应，可抑制机体的自由基损伤，从而保持机体最佳
健康状态和防治相关疾病，延缓衰老［7］。
O2
－·、OH·是生物体内主要的活性氧自由
基，其中 O2
－·是所有氧自由基中的第一个自由
基，可以经过一系列反应生成其他氧自由基;OH·
的化学性质极为活泼，也是毒性最大的自由基。对
O2
－·、OH·等自由基的清除率是反映物质抗氧化
能力的重要指标。本研究结果显示火棘多糖体外对
O2
－·、OH·有较强的清除作用，说明火棘多糖具
有较强的抗氧化能力。
氧自由基可促发不饱和脂肪酸发生脂质过氧化
反应，引起组织损伤，产生以 MDA 为主的脂质过氧
化终产物。MDA 在血清或组织中的水平，则能反
映自由基对组织的破坏程度。在健康小鼠的肝匀浆
中加入 Fe2 + -H2O2 诱导剂，37 ℃孵育后发生脂质过
氧化，可使 MDA生成量显著增加。实验结果显示，
在其中加入不同质量浓度的火棘多糖可显著降低脂
质过氧化产物 MDA 的生成量，说明火棘多糖具有
体外抗脂质过氧化作用。然而，体外模拟的实验环
境与生物体的内环境毕竟不同，火棘多糖进入生物
体内经过胃肠道的消化吸收后是否仍能起到有效的
抗脂质过氧化作用呢?本研究以小鼠 CCL4 肝损伤
为模型进行了进一步探讨。CCL4 所致的化学性肝
损伤主要是通过脂质过氧化作用引起的，在过氧化
链式反应中产生过量的 O2
－·和 OH·等，可无选择
性的损伤肝细胞的各个组分［8］。实验以不同剂量
的火棘多糖给小鼠预防性灌胃 8 d 后注射 CCL4，通
过测定其肝匀浆中 MDA 含量和将肝匀浆进行体外
诱导脂质过氧化试验的方法探讨火棘多糖进入机体
后的抗脂质过氧化作用。结果显示，不同剂量火棘
多糖给药组小鼠肝脏内 MDA 的含量明显减少(与
模型组比较 P ＜ 0． 01 或 P ＜ 0． 05) ，不同剂量火棘多
糖给药组小鼠的肝匀浆能显著抑制体外诱导的脂质
过氧化作用。由此说明，火棘多糖进入机体被消化
吸收后仍具有良好的抗脂质过氧化作用。
综上所述，火棘多糖不仅具有体外清除氧自由
基和抑制脂质过氧化作用，而且进入小鼠体内可被
充分吸收利用，可有效保护机体免受氧自由基及其
引起的脂质过氧化损伤，是一种良好的抗氧化物质。
抗自由基药物的研究近年来受到人们的重视，尤其
是在防治心脑血管疾病等领域。如果能充分利用火
棘多糖的抗氧化活性，研制出用于防治因自由基及
脂质过氧化损伤所引起的机体衰老、动脉硬化等疾
病的相关药物或保健品，不仅对我国丰富的火棘资
源的进一步开发利用具有重要意义，而且对相关疾
病的预防和治疗也将会产生深远影响。当然其药效
及药理作用机制还需进一步研究，例如本实验数据
发现，动物实验时火棘多糖高浓度给药组的抗脂质
过氧化作用反而不如中浓度给药组，而体外实验中
火棘多糖对 O2
－·的清除也是高浓度组不如中低浓
度组，二者是否有关联?亦或只是因火棘多糖浓度
过高，加重了肝脏的代谢负担所致?如何控制使用
剂量以充分发挥其抗氧化活性?这些方面均还需深
入研究。
［参 考 文 献］
［1］ 侯建军，覃红斌，魏文科．不同产地火棘果实营养成
分分析及评价［J］． 湖北农业科学，2003(2) :83 －
85．
［2］ 刘世彪，易浪波，李 宽，等．湘西自治州不同产地火
棘果实的营养成分［J］．中国野生植物资源，2007，26
(3) :58 － 60．
［3］ 静天玉，赵晓瑜．用终止剂改进超氧化物歧化酶邻苯
三酚测活法［J］．生物化学与生物物理进展，1995，22
(1) :84 － 86．
［4］ 刘凤喜，李志东，李 娜，等． Fenton法中的羟基自由
基的测定技术简介［J］． 环境研究与监测 2007，20
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［5］ 李俊丽，王运强，向长萍．南瓜水溶性多糖的体外抗
氧化作用［J］．华中农业大学学报，2007，26(2) :256
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抗氧化作用的研究［J］．中国现代医学杂志，2010，20
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生出版社，1995:417．
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鼠急性肝损伤的保护作用［J］．中国现代医学杂志，
2006，16(3) :339 － 345．
［收稿日期］2012 － 10 － 19
( 本文编辑: 曾红丽)
·764·赵 杰等．火棘多糖清除氧自由基及抗脂质过氧化作用