全 文 ：植物科学学报　 ２０１５ꎬ ３３(４): ５４５~５５３
Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
　 　 ＤＯＩ:１０􀆰 １１９１３ / ＰＳＪ􀆰 ２０９５－０８３７􀆰 ２０１５􀆰 ４０５４５
超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究
田苏阳１ꎬ 郝长春１∗ꎬ 孙润广１∗ꎬ 梁 涛２ꎬ 王佳静１
(１. 陕西师范大学ꎬ 物理学与信息技术学院ꎬ 西安 ７１００６２ꎻ ２. 陕西师范大学ꎬ 食品工程与营养科学学院ꎬ 西安 ７１００６２)
摘　 要: 采用超声波辅助法从当归中提取水溶性当归粗多糖 (ＡＳＰ) ꎬ 经过 ４ 种化学修饰分别得到硫酸化当
归多糖 (Ｓ￣ＡＳＰ) 、 磷酸化当归多糖 (Ｐ￣ＡＳＰ) 、 乙酰化当归多糖 (Ａｃ￣ＡＳＰ) 、 羧甲基化当归多糖 (Ｃ￣ＡＳＰ) ꎮ
通过红外光谱对化学修饰前后 ＡＳＰ 的结构进行表征ꎬ 并进行抗氧化活性和清除自由基能力的测定ꎬ 以获得
一种抗氧化活性较强的当归多糖ꎮ 结果显示: 经化学修饰后的 ＡＳＰ 分别具有相应的特征吸收峰ꎬ 表明当归
多糖的 ４ 种化学修饰均已成功ꎻ 经化学修饰的 ４ 种当归多糖总还原能力均弱于未修饰多糖ꎬ 且清除羟基自
由基 (􀅰ＯＨ) 的能力无明显变化ꎬ 但清除 １ꎬ１￣二苯基￣２￣苦苯肼 (ＤＰＰＨ􀅰)自由基和抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质过
氧化反应的能力有所增强ꎬ 其中Ｐ￣ＡＳＰ清除超氧阴离子 (Ｏ２􀅰)自由基的能力最强ꎻ Ａｃ￣ＡＳＰ 抑制 Ｆｅ２
＋诱发
的脂质过氧化反应的能力最强ꎬ 且均呈现出一定的量效关系ꎮ 本实验结果为当归多糖的进一步研究与开发
利用提供了一定的科学依据ꎮ
关键词: 当归多糖ꎻ 超声波提取ꎻ 化学修饰ꎻ 红外光谱ꎻ 抗氧化活性
中图分类号: Ｒ２８４　 　 　 　 　 文献标识码: Ａ　 　 　 　 　 文章编号: ２０９５￣０８３７(２０１５)０４￣０５４５￣０９
　 　 　 收稿日期: ２０１５￣０１￣１７ꎬ 退修日期: ２０１５￣０２￣１７ꎮ
　 基金项目: 国家自然科学基金 (２１４０２１１４)ꎻ 陕西省自然科学基础研究计划 ( ２０１２ＪＱ１００２)ꎻ 中央高校基本科研业务费专项
(ＧＫ２０１４０２０１０)ꎮ
　 作者简介: 田苏阳(１９９０－)ꎬ 女ꎬ 硕士ꎬ 研究方向为天然产物化学(Ｅ￣ｍａｉｌ: ６９５９２０４８４＠ｑｑ􀆰 ｃｏｍ)ꎮ
　 ∗通讯作者(Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ􀆰 Ｅ￣ｍａｉｌ: ｈａｏｃｈａｎｇｃｈｕｎ＠ｓｎｎｕ􀆰 ｅｄｕ􀆰 ｃｎ)ꎮ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ
Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ＴＩＡＮ Ｓｕ￣Ｙａｎｇ１ꎬ ＨＡＯ Ｃｈａｎｇ￣Ｃｈｕｎ１∗ꎬ ＳＵＮ Ｒｕｎ￣Ｇｕａｎｇ１∗ꎬ ＬＩＡＮＧ Ｔａｏ２ꎬ ＷＡＮＧ Ｊｉａ￣Ｊｉｎｇ１
(１. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｓｈａａｎｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｘｉ􀆳ａｎ ７１００６２ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ Ｓｈａａｎｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｘｉ􀆳ａｎ ７１００６２ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ (ＡＳＰ) ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ａｎｇｅｌｉｃａ
ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｗａｓ ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｓｕｌｆａｔｉｏｎꎬ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎꎬ ａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ. Ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｓｔｒｏｎｇ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ
ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｗｅ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＳＰ ｈａｄ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅａｋｓꎬ ｎａｍｅｌｙ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ. Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ａｎｄ
ｔｈｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ. Ｔｏｔａｌ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｏｗｅｒ
ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｗａｓ ｗｅａｋｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ ＡＳＰꎬ ａｎｄ ｎｏ
ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌｓ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓꎬ ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ＤＰＰＨ􀅰 ｒａｄｉｃａｌ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ
Ｆｅ２＋ ｉｎｄｕｃｅｄ ｌｉｐｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ. Ｐ￣ＡＳＰ ｗａｓ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ａｔ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｔｈｅ
ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ａｎｉｏｎ ｒａｄｉｃａｌꎬ Ａｃ￣ＡＳＰ ｗａｓ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ ａｔ ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ Ｆｅ２＋ ｉｎｄｕｃｅｄ ｌｉｐｉｄ
ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅｙ ａｌｌ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｄｏｓｅ￣ｅｆｆｅｃｔ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ
ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ
ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅꎻ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎻ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎻ
Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙꎻ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ
　 　 当归为伞形科植物当归 Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ
(Ｏｌｉｖ)Ｄｉｅｌｓ 的干燥根ꎬ 亦名干归、 山蕲、 白蕲、
文无ꎬ 其味甘、 辛、 微苦ꎬ 性温ꎬ 归肝、 心、 脾
经ꎬ 具有补血活血、 调经止痛、 润肠通便之功
效[１]ꎮ 多糖是当归中的主要成分之一ꎬ 近年来对
当归多糖药理学研究发现ꎬ 其对机体免疫系统发
挥了多方面的调节作用 [２] ꎬ 还对造血系统有促
进作用 [２] ꎬ 具有抗肿瘤 [３] 、 抗放射性损伤 [４]等
作用ꎮ
传统的提取植物多糖的方法主要采用热水浸提
法、 酶提法、 碱提法和酸提法等ꎬ 但这些提取方法
都存在较多缺陷(如费时、 耗能、 成本高、 收率低
等)ꎮ 近几年的研究表明ꎬ 超声波提取法作为一种
过程强化手段是利用超声波的空化作用、 机械作
用、 热效应等来增大物质分子的运动频率和速度ꎬ
从而提高目标成分浸出率[５]ꎮ 因此ꎬ 本文采用超
声波提取法对当归多糖进行提取ꎮ
自由基是生物体内正常新陈代谢的中间产物ꎬ
是一类可以单独存在并具有高度氧化活性的、 带有
一个或几个不配对电子的分子或原子ꎬ 并对蛋白
质、 核酸、 脂质等产生伤害ꎬ 从而导致机体损伤ꎮ
而人体内外源性和内源性的高活性氧自由基对体内
ＤＮＡ和蛋白质等具有一定的破坏作用ꎬ 从而导致
细胞死亡或组织损伤ꎬ 诱发肝硬化、 动脉硬化、 关
节炎和癌症等疾病[６]ꎮ 研究表明ꎬ 小粒径负离子
能够消减自由基ꎬ 减缓人体衰老ꎬ 增强人体免疫
力[７]ꎮ 因此ꎬ 寻找一种抗氧化活性强的物质对人
类健康至关重要ꎮ
本文采用超声波法提取当归多糖ꎬ 并对其进行
４种化学修饰ꎬ 通过红外光谱检测其修饰效果ꎬ 再
对化学修饰前后当归多糖进行体外抗氧化活性测
定ꎬ 以判定当归多糖修饰前后的抗氧化活性的强弱
及变化情况ꎬ 以期为当归多糖的开发利用以及研究
新型保健产品提供科学依据ꎮ
１　 材料与方法
１􀆰 １　 材料、 试剂及仪器
１􀆰 １􀆰 １　 材料
当归(Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ)购于西安欣桥中药材
批发市场ꎬ 由陕西师范大学生命科学院植物学家肖
亚萍教授鉴定ꎮ 将当归根于 ５０℃烘干、 粉碎ꎬ 过
６０目筛ꎬ 密封ꎬ 备用ꎮ
１􀆰 １􀆰 ２　 试剂
９５％乙醇、 无水乙醇、 无水吡啶、 氯磺酸、 二
甲基甲酰胺、 氢氧化钠、 氯化钠、 三氯氧磷、 乙酸
酐、 氯乙酸、 异丙醇、 盐酸、 磷酸二氢钠、 磷酸氢
二钠、 铁氰化钾、 三氯乙酸、 三氯化铁、 Ｔｒｉｓ、 焦
性没食子酸、 邻二氮菲、 硫酸亚铁、 双氧水、 １ꎬ１￣
二苯基￣２￣苦苯肼(ＤＰＰＨ􀅰)自由基、 硫代巴比妥酸、
双蒸水、 抗坏血酸(Ｖｃ)等ꎬ 均为分析纯ꎮ
１􀆰 １􀆰 ３　 仪器
高速万能粉碎机(北京科伟永兴仪器有限公
司)ꎻ ＨＰＸ￣９１６２数显电热培养箱(上海博迅实业有
限公司医疗设备厂)ꎻ ＪＹ９８￣ＩＩＩＤＮ 型超声波细胞粉
碎机 (宁波新芝生物科技股份有限公司)ꎻ ＲＥ￣
５２ＡＡ型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)ꎻ ＦＤ￣
ＩＡ冷冻干燥机(北京博医康实验仪器公司)ꎻ Ｔｅｎ￣
ｓｏｒ２７红外光谱仪(德国布鲁克)ꎻ ＴＵ￣１８１０紫外可
见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)ꎻ
ＫＱ３２００Ｂ型超声波清洗器(昆山市超声波仪器有
限公司)ꎮ
１􀆰 ２　 实验方法
１􀆰 ２􀆰 １　 当归粗多糖的提取
取烘干、 粉碎的当归根进行超声、 脱脂ꎮ 脱脂
条件: 料液比为 １ ∶ １０ꎬ ９５％乙醇ꎻ 超声波条件:
功率 ４００ Ｗꎬ 超声 １０ ｓꎬ 间歇 １５ ｓꎬ 总超声时间
３０ ｍｉｎꎬ 重复 ３次ꎻ 烘干ꎮ
取适量脱脂当归ꎬ 以 １ ∶ ４０ 的料液质量体积比
加入双蒸水ꎬ 搅拌使其混合均匀ꎬ 置于超声波细胞
６４５ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
粉碎机中提取当归粗多糖(超声提取条件同超声脱
脂条件)ꎮ 实验步骤: ４℃ ４０００ ｒ / ｍｉｎ离心 ３ ｍｉｎꎬ
取上清液ꎬ 沉淀复溶ꎬ 重复提取 ３次ꎬ 混合 ３次提
取液ꎬ 真空减压浓缩ꎮ 浓缩液加入 ４ 倍体积的
９５％乙醇ꎬ ４℃ 静置 １２ ~ ２４ ｈ进行醇沉ꎬ 再离心
２０ ｍｉｎ去上清液ꎬ 沉淀用少量双蒸水溶解ꎬ 装入
透析袋流水透析 ３ ｄꎬ 离心ꎬ 取上清液进行冷冻干
燥ꎬ 即得到灰色鳞片状超声波提取的当归粗多糖
(ＡＳＰ)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ２　 当归多糖的化学修饰
(１)硫酸化修饰
参照文献[８]的方法并略作改进制备磺化试
剂ꎮ 将带有冷凝管、 滴液漏斗和搅拌装置的三口烧
瓶固定放置于冰水浴中ꎬ 先加入 ４􀆰５ ｍＬ 无水吡
啶ꎬ 开启搅拌装置ꎬ 再向滴液漏斗中加入 １􀆰５ ｍＬ
氯磺酸 (控制滴液速度ꎬ 约在 ３０ ｍｉｎ 内滴加完
成)ꎬ 当瓶中出现淡黄色固体时ꎬ 即得到磺化试
剂ꎬ 撤去冰水浴ꎬ 等待加样ꎮ
制备硫酸化多糖: 准确称取 ０􀆰１ ｇ 当归多糖混
悬于 ５ ｍＬ二甲基甲酰胺中ꎬ 超声处理 ２０ ｍｉｎ 使
其分散均匀ꎬ 然后缓慢加入到磺化试剂中并移至沸
水浴反应 １ ｈꎬ 待反应结束后向反应液中加入
７􀆰 ５ ｍＬ 冰水ꎬ 持续搅拌并用 ２􀆰５ ｍｏｌ / Ｌ ＮａＯＨ 溶
液调节 ｐＨ 值至中性ꎬ 再加入 ３ 倍体积的无水乙
醇ꎬ 静置 １２ ~ ２４ ｈ析出沉淀ꎬ 离心去上清液ꎬ 沉
淀复溶ꎬ 流水透析 ３ ｄꎬ 离心ꎬ 取上清液进行冷冻
干燥ꎬ 即得到硫酸化当归多糖(Ｓ￣ＡＳＰ)ꎮ
(２)磷酸化修饰
参照文献[９]的方法并略作改进ꎮ 准确称取
０􀆰 １ ｇ 当归多糖溶于 ２５ ｍＬ ＮａＯＨ 溶液(ｐＨ １２)
中ꎬ 先加入 ０􀆰５ ｇ ＮａＣｌꎬ 再加入 １􀆰０ ｇ 三氯氧磷ꎬ
于 ５５℃加热搅拌反应 １ ｈꎬ 反应结束后冷却至室
温ꎬ 持续搅拌并用 ２􀆰０ ｍｏｌ / Ｌ ＮａＯＨ 溶液调节 ｐＨ
值至中性ꎬ 再加入 ３ 倍体积的无水乙醇ꎬ 静置
１２ ~ ２４ ｈ 析出沉淀ꎬ 离心去上清液ꎬ 沉淀复溶ꎬ
流水透析 ３ ｄꎬ 离心ꎬ 取上清液进行冷冻干燥ꎬ 即
得到磷酸化当归多糖(Ｐ￣ＡＳＰ)ꎮ
(３)乙酰化修饰
参照文献[１０]的方法并略作改进ꎮ 准确称取
０􀆰１ ｇ当归多糖混悬于 ５ ｍＬ 二甲基甲酰胺中ꎬ 沸
水浴中加热搅拌 ２ ｈ使其混合均匀ꎬ 再加入 ０􀆰１７ ｇ
乙酸酐于沸水浴中反应 ２ ｈꎬ 待反应结束后冷却至
室温并加入 ３倍体积的无水乙醇ꎬ 静置 １２ ~ ２４ ｈ
析出沉淀ꎬ 离心去上清液ꎬ 沉淀复溶ꎬ 流水透析
３ ｄꎬ 离心ꎬ 取上清液进行冷冻干燥ꎬ 即得到乙酰
化当归多糖(Ａｃ￣ＡＳＰ)ꎮ
(４)羧甲基化修饰
参照文献[１１]的方法并略作改进ꎮ 准确称取
０􀆰１ ｇ当归多糖溶于 ９ ｍＬ ２０％ ＮａＯＨ 溶液中ꎬ 磁
力搅拌 １ ｈ使其充分溶解ꎬ 加入 １􀆰５ ｍＬ ４􀆰０ ｍｏｌ / Ｌ
氯乙酸溶液(异丙醇配制)ꎬ 于 ５５℃加热搅拌反应
５ ｈꎬ 待反应结束后冷却至室温ꎬ 并用 ２􀆰０ ｍｏｌ / Ｌ
ＨＣｌ溶液调节 ｐＨ值至中性ꎬ 流水透析 ３ ｄꎬ 离心ꎬ
取上清液进行冷冻干燥ꎬ 即得到羧甲基化当归多糖
(Ｃ￣ＡＳＰ)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ３　 当归多糖的红外光谱(ＩＲ)表征
将制备的 ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣
ＡＳＰ和适量溴化钾(ＫＢｒ)粉末置于 ５０℃烘箱中烘
干 ２ ｈꎬ 去除水分ꎬ 避免影响扫描图谱ꎮ 分别取适
量烘干的 ５种当归多糖与 ＫＢｒ粉末以 １ ∶ １００混合ꎬ
充分研磨后压片ꎬ 在 ４０００ ~ ４００ ｃｍ－１范围内进行
傅里叶变换红外光谱扫描ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ４　 当归多糖总还原力的测定方法
参照文献[１２]的方法并略作改进ꎮ 取 １ ｍＬ浓
度分别为 ２５、 ５０、 １００、 ２００、 ４００、 ８００ μｇ / ｍＬ
的 ５ 种多糖溶液 ( ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣
ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ)和 Ｖｃ 溶液于 １０ ｍＬ 试管中ꎬ 分别
加入 ０􀆰５ ｍＬ 磷酸盐缓冲液(０􀆰２ ｍｏｌ / Ｌꎬ ｐＨ ６􀆰６)
和 １􀆰５ ｍＬ铁氰化钾溶液(０􀆰３％ Ｗ / Ｖ)ꎬ 于 ５０℃恒
温水浴反应 ３０ ｍｉｎꎬ 待反应结束后快速冷却ꎬ 加
入１ ｍＬ 三氯乙酸(１０％ Ｗ / Ｖ)ꎬ 持续搅拌使其混合
均匀ꎬ 离心(４０００ ｒ / ｍｉｎꎬ １０ ｍｉｎ)ꎬ 取 ２ ｍＬ上清
液ꎬ 加入 ０􀆰５ ｍＬ 三氯化铁溶液(０􀆰３％ Ｗ / Ｖ)并用
２ ｍＬ蒸馏水稀释ꎬ 混合均匀后在 ７００ ｎｍ 波长处
测定溶液的吸光值ꎮ 每个浓度梯度分别设置 ３个平
行组ꎬ 取其平均值ꎮ 以 Ｖｃ 为阳性对照组ꎮ Ａ７００值
越大ꎬ 说明当归多糖的还原能力越强ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ５　 体外清除超氧阴离子 (Ｏ２􀅰)自由基的测定
方法
采用邻苯三酚自氧化法[１３] 并略作改进ꎮ 取
７４５　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 田苏阳等: 超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究
０􀆰４ ｍＬ 浓度分别为 ２５、 ５０、 １００、 ２００、 ４００、
８００ μｇ / ｍＬ 的 ５ 种多糖溶液 (ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣
ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ ) 和 Ｖｃ 溶 液ꎬ 加 入 到
４􀆰 ５ ｍＬ ２５℃恒温水浴 ２０ ｍｉｎ 的 Ｔｒｉｓ￣ＨＣｌ 缓冲液
(０􀆰０５ ｍｏｌ / Ｌꎬ ｐＨ ８􀆰２)中ꎬ 再加入 ０􀆰１ ｍＬ 水浴保
温的邻苯三酚溶液ꎬ 快速震荡混匀后于 ２５℃水浴
反应 ４ ｍｉｎꎬ 立即加入 ２滴 ＨＣｌ溶液(１０ ｍｏｌ / Ｌ)使
反应终止ꎬ 于 ３２５ ｎｍ 波长处测定溶液的吸光值ꎮ
每个浓度梯度分别设置 ３ 个平行组ꎬ 取其平均值ꎮ
以 Ｖｃ为阳性对照组ꎬ 阴性对照组以等量双蒸水代
替多糖样液ꎬ 空白组为 ４􀆰５ ｍＬ Ｔｒｉｓ￣ＨＣｌ 缓冲液和
０􀆰５ ｍＬ双蒸水组成ꎮ
超氧阴离子 (Ｏ２􀅰)自由基的清除率 ＝ (Ａ０ －
Ａ１ ) / Ａ０ × １００％ ꎮ 其中ꎬ Ａ０ 为阴性对照组在
３２５ ｎｍ 处的吸光值ꎬ Ａ１为多糖样液在 ３２５ ｎｍ 处
的吸光值ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ６　 体外清除羟基(􀅰ＯＨ)自由基的测定方法
采用邻二氮菲－金属亚铁离子－双氧水体系
法[１４]并略作改进ꎮ 取数个 １０ ｍＬ 试管依次加入
１􀆰 ５ ｍＬ 磷酸盐缓冲液 ( ０􀆰２ ｍｏｌ / Ｌꎬ ｐＨ ７􀆰４)、
１􀆰 ５ ｍＬ 邻二氮菲溶液(１􀆰 ０ ｍｍｏｌ / Ｌ)、 １􀆰 ０ ｍＬ双氧
水 (０􀆰 ０１％Ｗ / Ｖ)、 １􀆰 ０ ｍＬ硫酸亚铁溶液(１􀆰５ ｍｍｏｌ /
Ｌ)、 双蒸水ꎬ 取 １􀆰０ ｍＬ 浓度分别为 ２５、 ５０、 １００、
２００、 ４００、 ８００ μｇ / ｍＬ 的 ５ 种多糖溶液 (ＡＳＰ、
Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ)和 Ｖｃ 溶液分
别加入到上述试管中ꎬ 震荡混匀后将所有试管于
３７℃恒温水浴反应 １ ｈꎬ 于 ５１０ ｎｍ 波长处测定溶
液的吸光值ꎮ 每个浓度梯度分别设置 ３ 个平行组ꎬ
取其平均值ꎮ 以 Ｖｃ 为阳性对照组ꎬ 损伤组以等量
双蒸水代替多糖样液ꎬ 未损伤组以等量双蒸水代替
多糖样液和 Ｈ２Ｏ２ꎬ 空白组为 １􀆰５ ｍＬ磷酸盐缓冲液
和 ４􀆰 ５ ｍＬ 双蒸水组成ꎮ
羟基(􀅰ＯＨ)自由基的清除率 ＝ (Ａ０ － Ａ１ ) /
(Ａ２－ Ａ１ ) × １００％ ꎮ 其中ꎬ Ａ０ 为多糖样液在
５１０ ｎｍ处的吸光值ꎬ Ａ１为损伤组在 ５１０ ｎｍ 处的
吸光值ꎬ Ａ２为未损伤组在 ５１０ ｎｍ处的吸光值ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ７　 体外清除 １ꎬ１￣二苯基￣２￣苦苯肼(ＤＰＰＨ􀅰)
自由基的测定方法[１５－１７]
取数个 １０ ｍＬ 试管分别加入 １􀆰０ ｍＬ ＤＰＰＨ􀅰
溶液(５０％乙醇配制ꎬ ０􀆰１ ｍｍｏｌ / Ｌ) ꎬ 再分别加
入 ０􀆰５ ｍＬ 浓度分别为 ２５、 ５０、 １００、 ２００、 ４００、
８００ μｇ / ｍＬ的 ５种多糖溶液(ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、
Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ)和 Ｖｃ 溶液ꎬ 震荡混合均匀后于
３０℃下避光静置 ３０ ｍｉｎꎬ 于 ５１７ ｎｍ波长处测定溶
液的吸光值ꎮ 每个浓度梯度分别设置 ３ 个平行组ꎬ
取其平均值ꎮ 以 Ｖｃ 为阳性对照组ꎬ 阴性对照组以
等量 ９５％乙醇代替多糖样液ꎬ 空白组以等量 ９５％
乙醇代替多糖样液和ＤＰＰＨ􀅰溶液ꎮ
ＤＰＰＨ􀅰的清除率 ＝ (Ａ０ － Ａ１ ) / Ａ０ × １００％ ꎮ
其中ꎬ Ａ１为多糖样液在 ５１７ ｎｍ处的吸光值ꎬ Ａ０为
对照组在 ５１７ ｎｍ处的吸光值ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ８　 体外抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质过氧化反应方
法[１８ꎬ１９]
　 　 由鸡蛋卵黄和磷酸盐缓冲液 ( ０􀆰１ ｍｏｌ / Ｌꎬ
ｐＨ ７􀆰４)以 １ ∶ ２５ 配制卵黄悬液ꎬ 磁力搅拌使之混
合均匀ꎬ 取 ０􀆰２ ｍＬ卵黄悬液于 １０ ｍＬ试管中ꎬ 加
入 ０􀆰１ ｍＬ 浓度分别为 ２５、 ５０、 １００、 ２００、 ４００、
８００ μｇ / ｍＬ 的 ５ 种多糖溶液 (ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣
ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ)和 Ｖｃ 溶液ꎬ 震荡混合均
匀后加入 ０􀆰２ ｍＬ 硫酸亚铁溶液(２５ ｍｍｏｌ / Ｌ)ꎬ 再
加入适量的磷酸盐缓冲液补足至 ２􀆰０ ｍＬꎬ 于 ３７℃
恒温下震荡反应 １５ ｍｉｎꎬ 取出后加入 ０􀆰５ ｍＬ三氟
乙酸ꎬ 离心(４０００ ｒ / ｍｉｎꎬ １０ ｍｉｎ)ꎬ 取 ２􀆰０ ｍＬ 上
清液加入 １􀆰０ ｍＬ硫代巴比妥酸(１􀆰０％)ꎬ 加塞后于
沸水浴反应 １５ ｍｉｎꎬ 待反应结束后冷却至室温ꎬ
于 ５３２ ｎｍ波长处测定溶液的吸光值ꎮ 每个浓度梯
度分别设置 ３个平行组ꎬ 取其平均值ꎮ 以 Ｖｃ 为阳
性对照组ꎬ 阴性对照组以等量双蒸水代替多糖样
液ꎬ 空白组为 ２􀆰０ ｍＬ 磷酸盐缓冲液和 １􀆰０ ｍＬ 硫
代巴比妥酸组成ꎮ
脂质过氧化反应的抑制率 ＝(Ａ０ － Ａ１ ) / Ａ０ ×
１００％ ꎮ 其中ꎬ Ａ１为多糖样液在 ５３２ ｎｍ 处的吸光
值ꎬ Ａ０为对照组在 ５３２ ｎｍ处的吸光值ꎮ
２　 结果与分析
２􀆰 １　 当归多糖的红外光谱(ＩＲ)分析
对 ＡＳＰ红外光谱的分析结果显示(图 １)ꎬ 红
外光谱的波长扫描范围为 ４０００ ~ ４００ ｃｍ－１ꎮ 其中ꎬ
基团在 ３６７４􀆰９８ ｃｍ－１波长处的吸收峰 (３８００ ~
２５００ ｃｍ－１范围内)为Ｏ￣Ｈ ( ￣ＯＨ官能团)的伸缩
８４５ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
1.00
0.98
0.96
0.94
0.92
0.90
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
17
44
44. 16
01
48.
14
42
34.
13
24
59.
12
44
47.
11
42
93.
11
06
12.
10
11
68.
91
2.
50
83
3.
12
53
6 .
12
36
74
98.
31
48
49.
!" ( )Wavenumbers cm-1
#
$
%
Tr
an
sm
itt
an
ce
%(
)
图 １　 ＡＳＰ红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 １　 ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＡＳＰ
振动吸收峰ꎻ 在 ３１４８􀆰４９ ｃｍ－１波长处 (３３００ ~
２７００ ｃｍ－１范围内)为 Ｃ￣Ｈ ( ￣ＣＨ２ ￣官能团)的伸缩
振动吸收峰ꎻ 在 １７４４􀆰４４ ｃｍ－１波长处为 Ｃ ＝Ｏ
( ￣ＣＯＯＨ或￣ＣＨＯ官能团)的伸缩振动吸收峰ꎻ 在
１６０１􀆰４８ ｃｍ－１波长处为 Ｃ￣Ｃ 的伸缩振动吸收峰ꎻ
在 １４４２􀆰３４ ｃｍ－１波长处为( ￣ＣＯＯＨ)Ｃ￣Ｏ 的弯曲
振动吸收峰ꎻ 在 １３２４􀆰５９ ｃｍ－１波长处为 Ｃ￣Ｎ 的
伸缩振动吸收峰ꎻ １２４４􀆰４７、 １１４２􀆰９３、 １１０６􀆰１２、
１０１１􀆰６８ ｃｍ－１波长都处于 １３００ ~ １０００ ｃｍ－１波长
范围内ꎬ 为 Ｃ￣Ｏ的伸缩振动吸收峰ꎻ ９１２􀆰５０ ｃｍ－１
波长处为 Ｄ 葡萄糖异构体的反对称环振动吸收
峰 [２０] ꎻ ８３３􀆰１２ ｃｍ－１波长处(８５５ ~ ８３３ ｃｍ－１范
围内)为 α￣Ｄ￣Ｇｌｕｃｏｓｅ 的伸缩振动吸收峰 [２１] ꎻ
５３６􀆰１２ ｃｍ－１波长处( ６００ ~ ４００ ｃｍ－１范围内)
为吡喃环的特征吸收峰ꎮ
　 　 对 ＡＳＰ 和 Ｓ￣ＡＳＰ 的红外光谱分析结果可见
(图 ２)ꎬ Ｓ￣ＡＳＰ图谱在 １２４４􀆰６１ ｃｍ－１波长处有 Ｓ＝Ｏ
1 08.
1 05.
1 02.
0 99.
0 96.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
ASP
S-ASP
S=
O
12
44
.6
1
C
-O
-S
86
4.
02
!
"
#
(
)
Tr
an
sm
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ce
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$% ( )Wavenumbers cm-1
图 ２　 ＡＳＰ和 Ｓ￣ＡＳＰ红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ２　 ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＡＳＰ ａｎｄ Ｓ￣ＡＳＰ
伸缩振动吸收峰ꎬ ８６４􀆰０２ ｃｍ－１波长处 (９５０ ~
８００ ｃｍ－１ 范围内)为 Ｃ￣Ｏ￣Ｓ 伸缩振动吸收峰ꎬ 表
明残基被硫酸根基团取代ꎬ 即 ＡＳＰ 的硫酸化修饰
成功ꎮ
对 ＡＳＰ 和 Ｐ￣ＡＳＰ 的红外光谱分析结果可见
(图 ３)ꎬ Ｐ￣ＡＳＰ图谱在 １２８８􀆰９７ ｃｍ－１波长处有 Ｐ＝
Ｏ伸缩振动吸收峰ꎬ １０７７􀆰２５ ｃｍ－１波长处(１１００ ~
９８０ ｃｍ－１范围内)为 Ｐ￣Ｏ￣Ｃ的伸缩振动吸收峰ꎬ 表
明残基被磷酸根基团取代ꎬ 即 ＡＳＰ 的磷酸化修饰
成功ꎮ
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
1 05.
1 00.
0 95.
0 90.
0 85.
0 80.
ASP
P-ASP
P-
O
-C
10
77
.2
5
P=
O
12
88
.9
7
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(
)
Tr
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$% ( )Wavenumbers cm-1
图 ３　 ＡＳＰ和 Ｐ￣ＡＳＰ红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ３　 ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＡＳＰ ａｎｄ Ｐ￣ＡＳＰ
　 　 对 ＡＳＰ 和 Ａｃ￣ＡＳＰ 的红外光谱分析结果可见
(图 ４)ꎬ Ａｃ￣ＡＳＰ 图谱在 １７４３􀆰８４ ｃｍ－１波长处有
Ｃ＝Ｏ 伸缩振动吸收峰ꎬ １２４９􀆰７８ ｃｍ－１波长处为
Ｃ￣Ｏ 的伸缩振动吸收峰ꎬ 表明残基被乙酰基团取
代ꎬ 即 ＡＳＰ的乙酰化修饰成功ꎮ
对 ＡＳＰ和 Ｃ￣ＡＳＰ的红外光谱分析结果可见(图
５ ) ꎬＣ￣ＡＳＰ图谱在１６０５􀆰 ７３ ｃｍ－１波长处( １６４０ ~
1 05.
1 02.
0 99.
0 96.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
ASP
Ac-ASP
C
=O
17
43
.8
4
C
-O
12
49
.7
8
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$% ( )Wavenumbers cm-1
图 ４　 ＡＳＰ和 Ａｃ￣ＡＳＰ红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ４　 ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＡＳＰ ａｎｄ Ａｃ￣ＡＳＰ
９４５　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 田苏阳等: 超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究
1 05.
1 08.
1 02.
0 99.
0 96.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
ASP
C-ASP
C
=O
16
05
.7
3
C
-H
14
23
.6
8
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$% ( )Wavenumbers cm-1
图 ５　 ＡＳＰ和 Ｃ￣ＡＳＰ红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ５　 ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＡＳＰ ａｎｄ Ｃ￣ＡＳＰ
１６００ ｃｍ－１范围内)为 Ｃ ＝ Ｏ 伸缩振动吸收峰ꎬ
１４２３􀆰６８ ｃｍ－１波长处于 １４３０ ~ １４００ ｃｍ－１范围内ꎬ
其峰值变大ꎬ 说明此峰是 Ｃ￣Ｈ 变角振动吸收峰ꎬ
表明残基被羧甲基团取代ꎬ 即 ＡＳＰ 的羧甲基化修
饰成功ꎮ
２􀆰 ２　 当归多糖的总还原力分析
还原能力是抗氧化物质提供电子能力的重要指
标ꎬ 抗氧化物质通过提供电子可将自由基变成稳定的
分子ꎬ 从而失去活性ꎮ 众多研究证实抗氧化活性与还
原力密切相关[２２]ꎬ 一般情况下ꎬ 还原能力越强ꎬ 其
抗氧化能力也越强ꎬ 样液反应后在 ７００ ｎｍ波长处的
吸光值大小能直接反映其抗氧化活性的强弱ꎮ
对 ＡＳＰ和经化学修饰后的 ４ 种多糖(Ｓ￣ＡＳＰ、
Ｐ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ)总还原力的分析结果可
看出(图 ６)ꎬ ５种当归多糖都具有一定的还原能力ꎬ
并且随着多糖浓度的增加还原能力也增强ꎬ 呈现
出较好的量效关系ꎬ 但经过化学修饰后ꎬ 多糖的
还原能力不但无明显增强反而变弱ꎬ 可能是由于
当归多糖的活性位点恰好被修饰基团所取代ꎬ 从
而使还原能力变弱ꎮ 其中ꎬ ＡＳＰ 的还原能力高于
Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ 和 Ｃ￣ＡＳＰꎻ 在最高浓度
８００ μｇ / ｍＬ处ꎬ ４种化学修饰后的多糖还原能力依
次为 Ａｃ￣ＡＳＰ > Ｃ￣ＡＳＰ > Ｐ￣ＡＳＰ > Ｓ￣ＡＳＰꎻ ５ 种多
糖的还原能力与 Ｖｃ 阳性对照组相比差别不大ꎬ 表
明此 ５种多糖的还原能力较强ꎮ
２􀆰 ３　 当归多糖体外清除超氧阴离子(Ｏ２􀅰)自由基
能力的分析
从当归多糖体外清除超氧阴离子(Ｏ２􀅰)自由基
能力的测定结果可见(图 ７)ꎬ ５种多糖都具有一定
的清除 Ｏ２􀅰能力ꎬ 并且随着多糖浓度的增加清除能
力也增强ꎬ 并呈现出一定的量效关系ꎮ 在最高浓度
８００ μｇ / ｍＬ处ꎬ Ｐ￣ＡＳＰ的清除能力最强ꎬ 其次依次
为 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ、 ＡＳＰ 和 Ａｃ￣ＡＳＰꎬ 清除率依次
为 ３４􀆰１２％、 ２８􀆰４２％、 ２３􀆰７７％、 ２１􀆰３７％和 １９􀆰１２％ꎻ
在最低浓度 ２５ μｇ / ｍＬ处的清除能力由强到弱依次
为 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ 和 ＡＳＰꎻ 在
浓度为 ５０ μｇ / ｍＬ 处 Ａｃ￣ＡＳＰ 的清除能力最弱ꎮ ５
种多糖清除 Ｏ２􀅰能力均低于阳性对照 Ｖｃꎬ 经化学修
饰后的多糖(除乙酰化 Ａｃ￣ＡＳＰ 外)清除能力均高
于未修饰多糖ꎬ 且 Ｐ￣ＡＳＰ 的清除能力最强ꎬ 这可
能与多糖的水溶性和电负性相关ꎮ
!" ( )Concentration μg/mL
#
$
%
Ab
s
0.4
0 3.
0 2.
0 1.
0 0.
25 50 100 200 400 800
ASP
S-ASP
P-ASP
Ac-ASP
C-ASP
Vc CK( )
图 ６　 当归多糖的总还原力
Ｆｉｇ􀆰 ６　 Ｔｏｔａｌ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ
０５５ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
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#
Sc
av
en
gi
ng
e
ffe
ct
%(
) 50
40
30
20
10
0
ASP
S-ASP
P-ASP
Ac-ASP
C-ASP
Vc CK( )
$% ( )Concentration μg/mL
25 50 100 200 400 800
图 ７　 当归多糖体外清除超氧阴离子(Ｏ２􀅰)
自由基的能力
Ｆｉｇ􀆰 ７　 Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ａｎｉｏｎ ｒａｄｉｃａｌ (Ｏ２􀅰)
ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ
２􀆰 ４　 当归多糖体外清除羟基(􀅰ＯＨ)自由基能力的
分析
从当归多糖体外清除羟基(􀅰ＯＨ)自由基能力的
测定结果可见(图 ８)ꎬ ５ 种多糖随着浓度的增加清
除􀅰ＯＨ的能力也增强ꎬ 并呈现出一定的量效关系ꎮ
其中ꎬ 当多糖浓度为 ２５ μｇ / ｍＬ时 Ｐ￣ＡＳＰ 的清除能
力最强ꎻ 当多糖浓度为 １００ μｇ / ｍＬ 时Ｓ￣ＡＳＰ的清
除能力最强ꎬ 其次依次为 ＡＳＰ、 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ
和 Ｃ￣ＡＳＰꎻ 当多糖浓度高于 ２００ μｇ / ｍＬ时 ＡＳＰ的
清除能力最强ꎻ 当多糖在最高浓度(８００ μｇ / ｍＬ)
时清除能力由强到弱依次为 ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ａｃ￣
ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ 和 Ｃ￣ＡＳＰꎬ 清除率依次为 ６３􀆰５７％、
２９􀆰８９％、 ２５􀆰３２％、 ２５􀆰１９％和 ２２􀆰１９％ꎮ ５ 种多糖
清除􀅰ＯＨ的能力均低于阳性对照 Ｖｃꎬ 经化学修饰
后的当归多糖在浓度高于２００μｇ / ｍＬ时清除能力
100
80
60
40
20
0
ASP
S-ASP
P-ASP
Ac-ASP
C-ASP
Vc CK( )
!" ( )Concentration μg/mL
25 50 100 200 400 800
#
$
%
Sc
av
en
gi
ng
e
ffe
ct
%(
)
图 ８　 当归多糖体外清除羟基(􀅰ＯＨ)
自由基的能力
Ｆｉｇ􀆰 ８　 Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｒａｄｉｃａｌ (􀅰ＯＨ)
ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ
均低于未修饰的当归多糖ꎬ 表明当归多糖在低浓
度下虽具有一定的清除􀅰ＯＨ 能力ꎬ 但是ꎬ 由于反
应机理的原因修饰后的当归多糖随浓度的增大清
除􀅰ＯＨ 的能力无明显增强ꎮ
２􀆰 ５ 　 当归多糖体外清除 １ꎬ１￣二苯基￣２￣苦苯肼
(ＤＰＰＨ􀅰)自由基能力的分析
从当归多糖体外清除 ＤＰＰＨ􀅰自由基能力的
测定结果可见(图 ９)ꎬ ５种多糖随着浓度的增加清
除ＤＰＰＨ􀅰自由基的能力也增强ꎬ 并呈现出一定的
量效关系ꎮ 其中ꎬ 当多糖浓度在 ２５ ~ ２００ μｇ / ｍＬ
时 Ｐ￣ＡＳＰ 的清除能力最强ꎻ 多糖浓度在 ２５ ~
１００ μｇ / ｍＬ时 Ｃ￣ＡＳＰ 的清除能力最弱ꎻ 当多糖浓
度高于 １００ μｇ / ｍＬ 时 ＡＳＰ 的清除能力最弱且增
加缓慢ꎬ 而化学修饰后的当归多糖和阳性对照 Ｖｃ
清除ＤＰＰＨ􀅰自由基的能力有明显增强ꎬ 表明对
ＤＰＰＨ􀅰自由基的清除能力有一定的基团和剂量要
求ꎮ 在最高浓度 ８００ μｇ / ｍＬ 时ꎬ ５ 种当归多糖清
除ＤＰＰＨ􀅰自由基的能力由强到弱依次为 Ａｃ￣ＡＳＰ、
Ｃ￣ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ 和 ＡＳＰꎬ 清除率依次为
３１􀆰９１％、 ３０􀆰１８％、 ２４􀆰３７％、 ２１􀆰８５％和 １５􀆰０９％ꎮ
５种当归多糖的清除能力均低于阳性对照 Ｖｃꎬ 经
化学修饰后的多糖在浓度高于 １００ μｇ / ｍＬ 时清除
能力均高于未修饰多糖ꎮ
80
60
40
20
0
ASP
S-ASP
P-ASP
Ac-ASP
C-ASP
Vc CK( )
!
"
#
Sc
av
en
gi
ng
e
ffe
ct
%(
)
$% ( )Concentration μg/mL
25 50 100 200 400 800
图 ９　 当归多糖体外清除 ＤＰＰＨ􀅰自由基的能力
Ｆｉｇ􀆰 ９　 Ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ＤＰＰＨ􀅰 ｒａｄｉｃａｌ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ
Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ
２􀆰 ６　 当归多糖体外抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质过氧化反
应能力的分析
从测定结果可看出(图 １０)ꎬ ５ 种多糖随着浓
度的增加抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质过氧化反应的能力
也增强ꎬ 并呈现出一定的量效关系ꎮ 其中ꎬ Ａｃ￣ＡＳＰ
１５５　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 田苏阳等: 超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究
ASP
S-ASP
P-ASP
Ac-ASP
C-ASP
Vc CK( )
!" ( )Concentration μg/mL
25 50 100 200 400 800
#
$
%
Sc
av
en
gi
ng
e
ffe
ct
%(
)
50
40
30
20
10
0
45
35
25
15
图 １０　 当归多糖体外抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质
过氧化反应的能力
Ｆｉｇ􀆰 １０　 Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｅ２＋ ｉｎｄｕｃｅｄ ｌｉｐｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ
ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ
的抑制能力最强ꎬ 当多糖浓度为 ２５ μｇ / ｍＬ 和 ５０
μｇ / ｍＬ 时抑制能力由强到弱依次为 Ａｃ￣ＡＳＰ、
ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ 和 Ｃ￣ＡＳＰꎻ 当多糖浓度在
５０ ~ １００ μｇ / ｍＬ 时 Ｓ￣ＡＳＰ 的抑制能力增加最快ꎻ
在多糖浓度为 １００ μｇ / ｍＬ和 ２００ μｇ / ｍＬ时抑制能
力依 次 为 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ 和
Ｃ￣ＡＳＰꎻ 在最大浓度 ８００ μｇ / ｍＬ 时抑制能力由强
到弱依次为 Ａｃ￣ＡＳＰ、 Ｓ￣ＡＳＰ、 Ｐ￣ＡＳＰ、 Ｃ￣ＡＳＰ 和
ＡＳＰꎬ 清除率依次为 ３６􀆰４５％、 ２５􀆰８９％、 ２４􀆰３０％、
２３􀆰１８％和 ２０􀆰８５％ꎮ ５种当归多糖的清除能力均低
于阳性对照 Ｖｃꎬ 经化学修饰后的多糖在浓度为
８００ μｇ / ｍＬ时抑制能力均高于未修饰多糖ꎮ
３　 讨论
经化学修饰后的当归多糖(除乙酰化外)对超
氧阴离子(Ｏ２􀅰)自由基的清除能力均高于未修饰多
糖ꎮ 水溶性物质分子中通常含有极性基团如
￣ＯＨ、 ￣ＣＯＯＨ等或不太长的碳链ꎬ 而多糖具有电
负性ꎬ 同时包含水溶性基团ꎬ 因此这可能与多糖的
水溶性和电负性相关ꎮ 未经修饰的当归多糖随着浓
度的增大ꎬ 清除羟基(􀅰ＯＨ)自由基能力迅速增加ꎮ
而经化学修饰后的多糖增长平缓ꎬ 且当浓度大于
２００ μｇ / ｍＬ时ꎬ 未经修饰的多糖清除能力均高于
修饰多糖ꎬ 表明当归多糖的某种活性位点由于修饰
而被取代ꎬ 使之不随浓度变化而变化ꎮ 未经修饰的
当归多糖随着浓度的增大ꎬ 清除ＤＰＰＨ􀅰自由基能
力缓慢增加ꎬ 而经化学修饰后的多糖在浓度大于
１００ μｇ / ｍＬ时ꎬ 清除ＤＰＰＨ􀅰自由基的能力有明显
增强ꎬ 且均高于未修饰多糖ꎬ 表明当归多糖对
ＤＰＰＨ􀅰自由基的清除能力与多糖的基团和剂量有
一定量效关系ꎬ 这与安静[２３]认为当归多糖呈剂量
依赖性地清除ＤＰＰＨ􀅰自由基的结果一致ꎮ 本研究
５种当归多糖对 Ｆｅ２＋诱发的脂质过氧化反应都有一
定的抑制作用ꎬ 而且乙酰化修饰多糖的抑制作用最
强ꎮ 周鹏等[２４]认为多糖中乙酰基对多糖活性有影
响ꎬ 因为它能改变多糖分子的定向性ꎬ 从而改变多
糖的物理性质ꎬ 乙酰基的引入最终导致多糖羟基基
团的暴露ꎬ 增加其在水中的溶解性ꎮ 本实验对当归
粗多糖进行 ４种化学修饰ꎬ 结果表明其抗氧化活性
各异ꎬ 这可能是由于当归粗多糖中含有结合蛋白、
糖肽等所致ꎬ 还有待今后进一步的深入研究ꎮ
４　 结论
(１)用超声波提取当归多糖ꎬ 并通过硫酸化、
磷酸化、 羧甲基化和乙酰化修饰ꎬ 经傅里叶变换红
外光谱仪( ＩＲ)检测ꎬ 各修饰多糖均存在相应的特
征吸收峰ꎬ 表明当归多糖的 ４ 种化学修饰均已成
功ꎮ
(２)通过对化学修饰前后当归多糖 ５ 种抗氧化
活性的测定表明ꎬ 修饰后的多糖总还原能力和清除
羟基(􀅰ＯＨ)自由基的能力无明显增强ꎬ 但清除超
氧阴离子(Ｏ２􀅰)自由基(除乙酰化外)、 ＤＰＰＨ􀅰自由
基和抑制 Ｆｅ２＋诱发的脂质过氧化反应的能力均显
著增强ꎬ 且呈现出一定的量效关系ꎬ 表明化学修饰
后的当归多糖具有一定的抗氧化活性ꎮ
参考文献:
[ １ ] 　 中华人民共和国药典委员会. 中华人民共和国药典:
一部[Ｍ] . 北京: 中国医药科技出版社ꎬ ２０１０.
[ ２ ] 　 韦玮ꎬ 龚苏晓ꎬ 张铁军ꎬ 胡静. 当归多糖类成分及其
药理作用研究进展[Ｊ] . 药物评价研究ꎬ ２００９ꎬ ３２
(２): １３０－１３４.
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ｔｉｏｎꎬ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａ￣
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２５５ 植 物 科 学 学 报 第 ３３卷　
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ｈｉｂｉｔｏｒｙ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｇａｉｎｓｔ α￣ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ ａｎｄ α￣
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(责任编辑: 张 平)
３５５　 第 ４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 田苏阳等: 超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究