全 文 ：武汉植物学研究 2007，25(4)：356—359
Journal of Wuhan Bo掘nicn|Research
不同南瓜多糖体外清除羟基自由基作用的研究
柳红，张静
(陕西师范大学食品工程系，西安 710062)
摘 要：采用热水浸提法和超声波辅助法提取南瓜粗多糖 ，用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)络合沉淀得 AP1多
糖；用邻二氮菲·金属铁离子．H O 体系检测南瓜多糖对羟基 自由基的清除作用。结果表明，南瓜多糖能有效清除
羟基 自由基，并随着浓度的增加清除作用加强 ，且热水提取的南瓜多糖对羟基 自由基清除作用显著高于超声提取
的南瓜多糖。该结果表明南瓜多糖具有抗氧化性，并且热水提取的南瓜多糖的清除羟基 自由基最为显著。
关键词：南瓜多糖；羟基自由基；抗氧化活性
中图分类号：TS201．4 文献标识码：A 文章编号：1000．470X(2007)04．0356．04
Study on the Scavenging Efect of Diferent Pumpkin P0lysaccharide on
Hydroxide Free Radicals／n vitro
LIU Hong，ZHANG Jing’
(Department ofFood Engineering，Shaanxi Normal University，Xi’an 710062，China)
Abstract：The pumpkin polysacchafide was extracted by water-extract and ultrasonic method，respectively．
The pumpkin AP1 polysaccharide was obmined from the precipitate with cetyhrim—ethlammonium bromide
(CTAB)．The phenanthroline—Fe“ reaction system was used to estimate the activity of pumpkin
polysaccharide against hydroxyl radicals．The result showed that the pumpkin polysaccharide had the
ability to scavenge hydroxyl radicals．The scavenging effects increased with the increasing of concentration．
The scavenging ability of the water-extract pumpkin polysaccharide was much better than that of those
extracted by ultrasound on hydroxyl radicals．It was demonstrated that the pumpkin polysaccharide had
antioxidative property，and the water—extract pumpkin polysaccharide showed the better scavenging ability
remarkably．
Key words：Pumpkin polysaccharide；Hydroxyl radical；Antioxidant activity
近年来人们已从天然产物中分离出300多种多
糖类化合物，如香菇多糖、枸杞多糖、海带多糖、茶叶
多糖等。药理和临床研究证明，某些多糖具有增强
免疫功能、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、抗衰老等广泛的
生物活性u ，因此，对多糖的研究已日益引起人们
的关注。
羟基 自由基是活性氧中最活泼的自由基之一，
也是毒性最大的自由基，可直接损伤各种生物膜，导
致多种疾病的发生，从而危及生物体。因此，从自由
基的角度来研究食物的营养与食疗作用，具有相当
重要的理论意义及广泛的应用价值。
南瓜 为葫芦 科植 物南 瓜 (Cucurbit rnoschata
Duch．)的果实，营养成分丰富，是广大群众所喜爱
的保健食品。现代研究表明，南瓜含有治病、防癌等
多种功能成分，具有多种食疗保健作用，尤其作为一
种防治糖尿病的特效营养保健食品倍受人们的重
视，对南瓜功能成分的研究及相应功能食品的开发
越来越得到重视 J，其中南瓜多糖的抗氧化性研究
是人们关注的问题之一。本文研究了水提南瓜多
糖、超声提取的南瓜多糖及其分离纯化的AP1多糖
对羟基自由基的清除能力，以期了解南瓜多糖对羟
基自由基的作用，加深人们对南瓜保健价值的认识，
为食品科学研究与开发提供科学依据。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
南瓜(Cucurbit moschata Duch．)，陕西产。95％
乙醇、十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、抗坏血酸、
收稿日期：2007·O1．16，修回日期：2007—04．26。
基金项目：国家 自然科学基金资助项目(20572067)；教育部科学技术研究重点项目(104167)。
作者简介：柳红(1980一)，女，硕士研究生，青海西宁人，主要从事食品功能成分的研究(E-mail：liulhong515@163．corn)。张静，副教授，
硕士研究生导师，陕西师范大学食品工程系。
+ 通讯作者(E-mail：zhangin@S]1]lU．edu．cn)。
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第4期 柳 红等：不同南瓜多糖体外清除羟基自由基作用的研究 357
邻二氮菲等试剂均为分析纯。
1．2 仪器与设备
U。3010 spectrophotometer紫外分光光度计(日
本日立公司制造)；E一52AA型旋转蒸发器(上海亚
荣生化仪器厂)；CQ-600超声波发生器(19．5 kHz，
陕西翔达超声技 术工程部)，真 空冷冻干燥 机
(Alphal一4德国Christ公司)。
1．3 实验方法
1．3．1 南瓜多糖的提取 超声南瓜多糖的提取，按
文献[3]的方法制备。水提南瓜多糖的提取，按文
献[4]的方法进行。选取成熟的、肉质硬且厚、呈橘
红色的成熟期较长的南瓜作为加工南瓜粉的原料，
用洁净清水冲去污泥，洗净并去掉南瓜外表皮及蒂
部，取籽后切成薄片放人烘箱烘干，注意避免温度过
高而焦糊。烘干后，置于干燥洁净的环境中冷却至
室温，然后用粉碎机将干燥的南瓜片粉碎。取粉末
100 g浸泡于400 mL 95％乙醇中，7O℃提取 30 min，
抽滤，滤渣再浸入乙醇提取，重复 3次，弃去滤液。
滤渣 中加 入 2000 mL蒸 馏 水，75℃ 热水 提取
120 min，重复3次，合并离心，取上清液。用旋转蒸
发器将清液浓缩至约 300 mL，加人 3倍体积乙醇，
静置过夜。离心，收集沉淀加蒸馏水溶解，再醇沉离
心，重复3次，流水透析 72 h以除去其他杂质小分
子，透析后清液真空冷冻干燥，即得水提南瓜粗
多糖。
1．3．2 南瓜粗多糖的分级分离 按文献[5]的方
法，称取2 g南瓜粗多糖，加水 50 mL，加入 3％的十
六烷基三甲基溴化氨(CTAB)50 mL，静置 12 h生成
沉淀，5000—6000 r／min离心 10 min，收集沉淀。沉
淀部分用 10％的氯化钠水溶液溶解，再加入 3倍体
积乙醇，产生乳白色沉淀，收集沉淀，蒸馏水溶解后，
经透析、冻干得到白色粉末状 AP1多糖。
1．3．3 糖含量的测定 按文献[6]的方法，以葡萄
糖为对照品，用苯酚。硫酸法对南瓜多糖的含量进
行测定。
1．3．4 南瓜多糖体外清除羟基自由基的作用 按
照文献[7，8]的方法稍加改进，采用邻二氮菲一金属
铁离子一H：O 体系，通过 Fenton反应生成羟基自由
基，促使邻二氮菲一Fe“被羟 自由基氧化为邻二氮
菲一Fe¨ 后 ，通过全 波长扫描 (图 1)发现，其在
510 nm处最大吸收峰消失，从而可以在 510 nm处
测其吸光度，吸光度的变化，能反映抗氧化剂抗 自由
基的能力。因此，通过测定样品在该波长处的吸光
度即可判断羟基 自由基存在的多少。具体步骤是 ：
8
《
波 长(nm)
Wavelength
图 1 邻二氮菲．金属铁离子·H o：体系全波长扫描
Fig．1 The ultraviolet spectrogram of phenanthroline—Fe
reaction system
取 pH 7．4，0．2 mol／L的磷酸缓冲液 2．0 mL和
8．0 mL蒸馏水于试管中，混匀作空白管；取 2．0 mL
的磷酸缓冲液，1．5 mL邻二氮菲(5．0 mmol／L，以蒸
馏水将 50 mmol／L邻二氮菲无水乙醇溶液稀释)、
1．0 mL FeSO (7．5 mmol／L)和5．5 mL蒸馏水于试
管中，混匀作未损伤管(A未损)；取 2．0 mL的磷酸
缓冲液，1．5 mL邻二氮菲，1．0 mL FeSO ，4．5 mL蒸
馏水和1．0 mL H O (0．1％)于试管中，混匀作损伤
管(A损伤)；取2．0 mL的磷酸缓冲液、1．5 mL邻二
氮菲，1．0 mL FeSO ，1．0 mL南瓜 多糖样品液，
1．0 mL H O 和 3．5 mL蒸馏水，加入试管中，混匀
作样品管(A样品)。注意加样时每加一种试剂后
要立即摇匀，否则会使局部颜色过深，影响重复性，
并且 H O 要最后加。将上述各组样品摇匀后置于
恒温水槽中，37~C保温60 min，置于波长510 nm处，
测吸光度(A)值，本文数据均为3管平均值，按下式
计算羟基自由基清除率：
羟基自由基清除率 =[(A样品 一A损伤)／
(A未损 一A损伤)]×100％
对于清除羟基 自由基的测定方法很多 ，但 目
前多采用邻二氮菲一金属铁离子一H O 体系，有两种
常见的测定方法，一种是在 536 nm测定 ，如蔡仲
军 川等；另一种是在 510 nin测定，如张静丽 ¨ 、毛
绍春 ¨等。在本试验中对未损伤管和样品管进行
全波长扫描发现最大吸收波长为 510 nm，故选取
510 nm处进行测定。
2 结果与分析
2．1 南瓜多糖的提取率
用水提法和超声法提取得到的南瓜粗多糖均色
泽浅黄，有清香味，是一种疏松的聚积物，能缓慢溶
于水中。而分离纯化得到的水提南瓜 AP1多糖和
超声南瓜 AP1多糖均为白色疏松的聚积物，能溶于
水。水提南瓜粗多糖、超声提南瓜粗多糖、水提南瓜
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358 武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
AP1多糖和超声南瓜 AP1多糖相对于南瓜粉的提
取得率分别为：2．88％、4。03％、0。9％、1。3％。水提
南瓜粗多糖、超声提南瓜粗多糖、水提南瓜 AP1多
糖、超声提南瓜 AP1多糖的含量分别为：62．59％、
42．11％ 、21．57％ 、14．78％ 。
2．2 南瓜多糖体外清除羟基自由基的作用
抗坏血酸是已知的羟基 自由基(·OH)的清除
剂，实验选用抗坏血酸为参考，检测了南瓜多糖对羟
基 自由基清除效果 ，实验结果见图2和表1。实验
一
褂
蜒
1 2 3 4 5 6 7 8
浓度(mg／mL)
Concentration
图 2 南瓜多糖对羟基自由基的清除作用
Fig．2 Scavenging efect of pumpkin
polysaccharide O13．·OH
表 1 南瓜多糖对羟基自由基的清除作用
Table 1 Scavenging efect of pumpkin polysaccharide O13．·OH
结果表明，这 4种南瓜多糖对邻二氮菲．金属铁离
子·H O 体系产生的羟基自由基均有一定的清除作
用，且随加入量的增加清除率上升，但均低于抗坏血
酸对羟基自由基的清除作用。从图2和表 1可看
出，相同浓度下热水浸提得到的水提南瓜粗多糖的
清除率最高，对羟基 自由基的清除作用由高到低依
次为：水提南瓜粗多糖、超声提南瓜粗多糖、水提南
瓜 AP1多糖、超声提南瓜 AP1多糖。
3 结论
羟基 自由基被认为是毒性最强的活性氧 自由
基，它比高锰酸钾和重铬酸钾的氧化性还强；它的反
应性极强，寿命极短，对机体的破坏作用最大，是造
成生物有机体过氧化损伤的主要因素。它可以引发
组织细胞病变，从而导致各种疾病的发生和加速机
体的衰老。适量补充外源性清除羟基 自由基的食
物，可预防这类损伤和病变的发生和发展 ¨H 。
本研究结果表明：①水提南瓜粗多糖、超声提南
瓜粗多糖、水提南瓜 API多糖、超声提南瓜 AP1多
糖均对羟基自由基有一定的清除能力，且呈一定的
量效关系。南瓜多糖有清除自由基能力，是因为南
瓜多糖分子上均具有还原性的半缩醛羟基，可使具
有高度氧化性的自由基还原，从而阻止 自由基的连
锁反应 ¨。②不同提取方法得到的南瓜多糖对羟
基自由基的清除作用存在差异，热水提取得到的南
瓜多糖清除率比超声提取得到的南瓜多糖明显。由
试验数据可知，当样品浓度为 100 g／mL时，水提
南瓜粗多糖对羟自由基的清除率低于超声提南瓜粗
多糖对羟自由基的清除率；当样品浓度在 400 g／
mL和 600 g／mL时，水提南瓜粗多糖已经比其他
三种多糖高出很多，并且其他 3种对羟 自由基的清
除率值接近。这些值与这4种多糖的糖含量不成线
性关系，这可能与这两种提取方法所得到的多糖本
身的结构有关，提示超声提取法可能对多糖的结构
有一定的影响。③水提南瓜粗多糖和超声提南瓜粗
多糖对羟基 自由基的清除作用均高于南瓜 AP1多
糖，提示南瓜 AP1多糖不是南瓜多糖清除羟基 自由
基的最有效成分，这有待进一步探讨。南瓜对环境
适应力极强，极易生长，资源丰富，在我国各地普遍
栽培，是一种原料广、效果好、安全可靠、性价比高的
新型天然抗氧化食物。南瓜多糖是其主要成分之
一
，我们的研究结果表明，南瓜多糖有清除羟基自由
基的作用，提示可将其开发为营养保健食品，具有较
好的开发和应用前景。
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第4期 柳 红等：不同南瓜多糖体外清除羟基 自由基作用的研究 359
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