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褐藻中高相对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性研究
魏玉西 ,徐祖洪
(中国科学院海洋研究所 ,山东 青岛　 266071)
摘　要: 目的　评价鼠尾藻和海黍子两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性。 方法　分别利用 3种体
系 ,通过对羟自由基 (· O H)、超氧阴离子 ( O÷2 )和 1, 1-二苯基 -2-苦味肼基自由基 ( DPPH· )清除效率来评价其抗氧
化活性。 结果　两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚对· OH、 O÷2 和 DPPH· 均有很高的清除效率 ,且效果相近。
结论　鼠尾藻和海黍子两种褐藻中高相对分子质量褐藻多酚具有较强的抗氧化活性 ,是一类潜在的海洋生物天然
抗氧化剂。
关键词: 鼠尾藻 ;海黍子 ;褐藻多酚 ;自由基 ;抗氧化
中图分类号: R286. 02　　　文献标识码: B　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0317 03
Studies on antioxidative activity of high molecular weight polyphenols
from two kinds of brown algae
WEI Yu-xi , XU Zu-hong
( Institute o f Oceanolog y, CAS, Qingdao 266071, China )
Abstract: Object　 To evaluate the antio xida tive activi ty of the high molecular w eigh t po lyphenols
f rom Sargassum thunbeergii Kuntze and Sargassum k jellmanianum Yendo. Methods　 Th ree kinds of eva l-
uation systems fo r antioxidativ e activi ty w ere adopted to test their efficiency to scavenge radicals ( including
hydroxyl f ree radical· OH, superoxide redical O÷2 and DPPH· free radical) . Results　 The high mo lecu-
lar w eigh t po lyphenols f rom the tw o kinds o f brow n algae had st rong activi ty to scavenge the radicals
above. Furthermore, they acted almost as the same level. Conclusion 　 The high mo lecula r w eight
polyphenols f rom the tw o kinds of brow n alga e had st rong antio xida tiv e activi ty , thus they are the po ten-
tial, natural and marine antio xidants.
Key words: Sargassum k jellmanianum Yendo; Sargassum thunbeergii Kuntze; brow n alg ae polyphe-
nol; f ree radical; antioxidation
　　我国沿海自然生长着大量的褐藻 ,资源十分丰
富。其中 ,海黍子 Sargassum k jel lmanianum Yendo
与鼠尾藻 S. thunbeergii Kuntze具有软坚散结、利
尿消肿、清热化痰之功效 ,已被收载于《中国海洋药
物辞典》 [1 ]。褐藻多酚亦称间苯三酚鞣质 ( phlo rotan-
nin) ,是一类来自褐藻、以间苯三酚为结构单元的聚
合物 ,具有许多独特的生物活性和医药价值 [2 ]。从泡
叶藻 Ascophyl lum nodosum和墨角藻 Fucus vesicu-
losus分离出的高相对分子质量褐藻多酚具有多种
生物活性 ,如裂解质粒 DNA[3 ]、抑制某些酶的活
性 [4 ]等。海黍子提取物对不饱和脂质具抗氧化 [5 ]、抑
菌活性 [ 6] ,海黍子多酚对亚油酸甲酯的氧化 [ 7]、鱼油
·317·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 4期 2003年 4月
收稿日期: 2002-08-21基金项目:山东省教委资助项目 ( J01C11)作者简介:魏玉西 ( 1964— ) ,男 ,山东青岛人 , 1990年毕业于青岛海洋大学水产学院 ,获硕士学位 ; 1990年至 1995年工作于青岛市卫生防疫站 ,主管医师 ; 1995年至今工作于青岛大学 ,现为青岛大学生物系副教授 ,在职攻读中国科学院海洋研究所博士学位 ,研究方向为海藻化学与海洋药物。 Tel: ( 0532) 5953227　 Fax: ( 0532) 5953138　 E-m ail: w eiyuxi@ sohu. com
的酸败具有较强的抑制作用 [8 ]。
　　本实验以青岛海域最常见的两种褐藻—— 鼠尾
藻和海黍子为原料分离并部分纯化出高相对分子质
量褐藻多酚 ,利用 3种体系来评价两种褐藻中高相
对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性。
1　材料、试剂与仪器
海黍子 S. kjellamanianum Yendo与鼠尾藻 S.
thunbeergi i Kuntze于 2001年 7月从青岛太平角潮
间带定点采样 ,除去附生生物 ,淡水冲净后 - 20℃
冷冻保存。
　　 1, 10-邻二氮杂菲 ( ph en)系 Fluka公司产品 ,鲁
米诺 ( 3-氨基邻苯二甲酰肼 )系 Merk公司产品 ,
1, 1-二苯基 -2-苦味肼基自由基 ( DPPH· )系日本东
京化成工业株式会社产品 ,三羟甲基氨基甲烷
( T ris)系 Amresco公司产品 ,其余均为国产分析纯
试剂。
　　 RE-52A型旋转蒸发仪 ,上海亚荣生化仪器厂
产品 ; S54型紫外-可见分光光度计 ,上海棱光技术
有限公司产品 ; Ox-7型化学发光分析仪 ,日本东京
进口产品。
2　方法与结果
2. 1　样品处理及高相对分子质量褐藻多酚的提取、
分离及部分纯化:将冷冻样品解冻 ,滤纸拭干藻体。
取藻体顶部 ,称量后用组织捣碎机破碎。 加入 85%
乙醇溶液振荡提取 12 h,粗提液用乙醚、氯仿各萃
取 3次 ,合并水相 ,在 35℃下减压蒸馏除去乙醇后 ,
置于透析袋中对蒸馏水透析 48 h,以聚乙二醇
( PEG)浓缩 ,分别得海黍子高相对分子质量褐藻多
酚 ( SK H)和鼠尾藻高相对分子质量褐藻多酚
( S TH)。
2. 2　多酚含量测定: 以 AOAC( 1970)的标准分析
方法测定 ,即用 Fo lim-Denis试剂在碱性条件下与
多酚类物质形成蓝色复合物后 ,用紫外 -可见分光光
度计作比色分析 [9 ]。
2. 3　对羟自由基 (· OH)的清除作用: · OH的产
生和清除参照文献 [10 ]的方法进行。 取 7. 5 mmol /L
邻二氮菲溶液 0. 75 mL,加 pH= 7. 4的磷酸缓冲溶
液 ( PBS) 2. 5 mL充分混匀后 ,加 7. 5 mmol /L硫酸
亚铁溶液 0. 75 m L,每加一管立即混匀 ,加 0. 1%
H2O2 1. 0 mL,最后以水补充体积至 5 mL。 反应液
37℃保温 1 h,测 536 nm处吸光度 A损伤。实验组先
加样品液后加 H2O2 ,测 A加样 ;未损伤管不加 H2O2
和样品液 ,测 A空白。结果见图 1。
　　· OH清除率= (A加样 - A损伤 ) /( A空白 - A损伤 )× 100%
A-ST H　 B-SKH
图 1　 STH和 SKH对· OH的清除作用
Fig. 1　 Scavenging activit ies of STH and SKH to· OH
　　由图 1可见 ,随着 ST H、 SKH浓度的增加 ,
对· OH的清除效率也随之增加 ,说明他们有一定清
除· OH作用。在该实验条件下 ,当 ST H浓度达 200
μg /mL时 ,对· OH的清除效率高达 58. 45% ,而加
入相同浓度的 STH对 · OH的清除效率亦达
53. 04%。
2. 4　对超氧阴离子 ( O÷2 )的清除作用: O÷2 的产生与
清除参照文献 [11 ]的方法进行。 在测定管中加入 5
mmol /L鲁米诺 ( 3-氨基邻苯二甲酰肼 )溶液 800μL
(用 pH= 10. 16 0. 1 mol /L的 NaCO3-NaHCO3缓
冲液配制 ) ,加入不同量的供试样品 ,混匀后 ,加入
30 mmo l /L邻苯三酚溶液 50μL(用 10 mmol /L
HCl配制 ) ,迅速置于发光仪测定室中 ,启动反应 ,测
定 15 s内发光强度平均值 ,同时用二次去离子水做
空白对照。结果见图 2。
　　清除率= (空白对照值 -样品值 ) /空白对照值× 100%
A-ST H　 B-SKH
图 2　 STH和 SKH对 O÷2 的清除作用
Fig. 2　 Scavenging activities of STH and SKH to O÷2
　　由图 2可见 , STH, SKH均有较强清除 O÷2 能
力 ,且随加入的 STH, SKH浓度的增加 ,清除率随
之提高。 在 STH浓度为 1. 2 mg /mL时对 O÷2 的清
除率达 63. 12% ,相同浓度的 SKH为 58. 02% , SK H
和 ST H对 O÷2 的清除效果相近。
2. 5　对 DPPH· 的清除作用: 参照 Larrauri [12 ]和
Yokozave
[13 ]方法进行。向 3. 5 mL DPPH·溶液 (浓
度为 5. 0× 10- 5 mo l /L)中加入样品溶液及溶剂使
·318· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 34卷第 4期 2003年 4月
总体积达 4. 0 mL。混匀后在 517 nm处测吸光度值 ,
平行测试 3次 ,计算清除效率 ,并将 ST H, SKH与
合成抗氧剂 BHT, TBHQ,茶多酚 ( TP)分别配制成
终浓度为 30. 00 mg /L的溶液 ,按上述方法测定吸
光值 ,计算清除效率。 结果见图 3, 4。
　　DPPH· 清除效率= [A0- ( A1- A2 ) ] /A0
式中 A0: 3. 5 m L DPPH· 溶液+ 0. 5 mL溶剂的吸光度 ;
A1: 3. 5 m L DPPH· 溶液+ 0. 5 m L抗氧化剂溶液的吸光
度 ; A2: 3. 5 m L溶剂+ 0. 5 mL抗氧化剂溶液的吸光度。
A-STH　 B-SKH
图 3　 STH和 SKH对 DPPH· 的清除作用
Fig. 3　 Scavenging activities of STH and SKH to DPPH·
图 4　 5种抗氧化活性物对 DPPH· 清除效率比较
Fig. 4　 Comparison among f ive kinds of antioxidatives
with activity of scavenging DPPH· radical
　　由图 3可见 ,在极低浓度 ( 20μg /mL)下 , ST H,
SKH对 DPPH·清除效率均达 70%以上 ;由图 4可
见 ,在相同浓度 ( 30μg /m L)、作用时间及其他外界
条件相同的条件下 , ST H、 SKH对 DPPH· 具有更
强清除活性。其中 ST H和 SKH对 DPPH·的清除
率分别高达 96. 8%和 94. 2% ,而 TBHQ和 T P相近
且在 73. 0%以下 , BHT最低 ,仅 38. 1% 。
3　讨论
　　自由基衰老学说认为 ,在生物体中形成的活性
氧 ( O÷2 ,· OH, H2O2 ,过氧化物等 )能氧化类脂、蛋白
质、酶和 DNA等生物体各组成部分 ,从而导致生物
膜损伤、蛋白质变性、酶失活和 DNA复制错误 ,从
而引起疾病 (肿瘤、炎症、辐射损伤等 )和生物体的衰
老 [14 ]。因此 ,清除体内过量自由基 ,生理意义重大。
　　近年来 ,随着对褐藻深加工和综合利用研究的
日益深入 ,褐藻多酚以其独特的生物活性和药理活
性正在受到愈来愈多的关注。 本实验结果表明 ,
STH和 SKH均具有较强的自由基清除活性 ,且效
果相近。 特别值得提出的是 ,在极低浓度 ( 30
μg /mL)下 , ST H和 SKH对 DPPH·的清除率远高
于茶多酚和人工合成抗氧化剂 BHT, TBHQ。而且 ,
鼠尾藻和海黍子是我国沿海的常见海藻 ,生物量巨
大 ,至今未得到充分合理的利用。 因此 ,鼠尾藻和海
黍子高相对分子质量褐藻多酚作为海洋天然抗氧化
活性物质 ,其应用前景十分广阔。
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