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Content and antioxidant activity of polysaccharide extracted from Humulus scandens

葎草多糖含量测定及其抗氧化性研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 29(3):413— 416 2009年 5月
草多糖含量测定及其抗氧化性研究
王新风1,杨 芳 一,戈群妹 ,陈珊珊1
(1.淮阴师范学院 生物系资源微生物研究所 ,江苏 淮安 223300;2.南京师范大学
生命科学学院 微生物工程重点实验室,南京 210097)
摘 要:对 8月和 1o月采集的蓓草全草、嫩头、叶和茎中多糖含量进行测定 ,并对各部位提取纯化的多糖进行
体外抗氧化作用研究。结果表明,8月份嫩头中多糖含量最高,达到(42.897±2.996)mg/g;浓度为 5 mg/mL
的各部位薇草多糖溶液,对Fenton反应生成的羟自由基具有较强的清除能力,达 85.15 ~98.52 ;对邻苯
三酚自氧化法产生的超氧阴离子 自由基也有较好的抑制能力,达 57.15 ~67.54 。薇草多糖对羟 自由基和
超氧阴离子 自由基具有较高的清除能力。
关键词:律草 ;多糖 ;抗氧化性
中图分类号:Q946.3 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2009)03—0413—04
Content and antioxidant activity of polysaccharide
extracted from J}j mulus scandens
WANG Xin-Feng ,YANG Fang 一,GE Qun-Mei ,CHEN Shan-Shan
(1.Institute of Resource Microorganism,Huaiyin Teachers’College,Huaian 22330,China;2.Key Laboratory of
Mi~obial Engineering,College of Li Sciences,Na ing Normal University,Naniing 210097,China)
Abstract:The contents of polysaccharide in the whole plant,apic bud,leave and stam of Humulus scandens in August
and October,the scavenging effect of its purified polysaccharide on 0 ·and ·OH were investigated.The results
showed that the content of polysaccharide in apic bud in August was the highest,reached(42.897士2.996)mg/g.
The concentration of 5 mg/mL polysaccharide of H.scanalens can scavenge hydroxyl free radical formed in Fenton
raction,and the elimination rate reached 85.15 一98.52 .Oxygen free radicals of self-oxidantion of pyrogalol was
well inhibited by the polysaccharide,and the elimination rate reached 57.15 一67.54 .The polysaccharide of H.
scandens had antioxidant activities on 0 ·and ·OH.
Key words:Humulus scandens;Polysaeeharide;antioxidant activity
蓰草(Humulus scandens)是桑科薇草属一年生
缠绕草本植物(候宽昭,1984),别名有拉拉秧、锯子
草、五爪龙、降龙草等。全草含木樨草素,葡萄糖甙,
胆碱,天冬酰胺及挥发油;球果含蓰草酮,蛇麻酮;叶
含木樨草素一7一葡萄糖甙,大波斯菊甙和牡荆素(中
华本草编委会 ,l999)。蓰草 的药性为:味甘、苦,性
寒。其主要的药理作用有清热解毒,利尿通淋,主治
肺热咳嗽、肺痈、虚热烦渴、热淋、水肿、小便不利、湿
热泻痢、热毒疮疡、皮肤瘙痒等(朱晓明等,2004;尹
佳等,2006)。蓰草生命力强,资源丰富,广泛分布于
全国除青海、新疆以外的地区(王桃云等,2005)。目
前,国内关于j擎草的研究主要集中在荏草的化学成
分、药理作用和药用作用的研究(尹海波等,2001),
段国峰等(2006)对蓰草多糖进行了纯化,得到了四
种组分的粗多糖,并对各组分粗多糖的分子量及各
自单糖组成进行了研究。尹海波等(2001)提出,蓰
收稿日期 :2008—02—25 修回日期:2008—12—07
基金项目:江苏省自然科学基础研究项目(07KJB350011);淮安市科技局项目(SN0635);淮阴师范学院教授基金(O8HSJsKO5)[supp0rted by Natural
Science Foundation of Jiangsu Province(07KJB350011);Project of Science and Technology Bureau of Huaian(SN0635):Professor Foundation of Huaiyin
%achers eolege(08HsJSK05)]
作者简介:王新风(1964-),男 ,江苏涟水人.教授,从事微生物和药用生物技术研究,(E-mail)hywdwxf@sohu.tom。
414 广 西 植 物 29卷
草药源丰富,生命力旺盛,内含抗衰老成分,考虑到
多糖具有较高的抗氧化能力,因此我们进行初步纯
化的基础上,对蓓草多糖的抗氧化活性进行研究,以
期提高j搴草的附加值,促进我国律草深加工产业的
发展,同时也为蓰草多糖在天然抗氧化剂和功能性
食品领域的开发应用提供理论基础和实验依据,为
人类的健康和社会经济的发展贡献力量。
1 材料与方法
1.1材 料
于 2007年 8月和 1O月,分两次在淮阴师范学
院校园内采集无虫斑、无病变的律草茎叶,并经本院
生物系罗玉明教授鉴定。材料分类洗净后,6O℃烘
干,磨成粉末 ,过 60目筛,备用。
1.2主要试剂和仪器
蒽酮,水杨酸,邻苯三酚,三羟甲基氨基甲烷,均
为分析纯试剂。T6新世纪紫外分光光度计(北京普
析),TDL一5000B离心机(海安亭科学医学仪器厂),
电子天平BS210S(~京赛多利斯天平有限公司)。
1.3方法
1.3.1多糖测定方法 采用硫酸一蒽酮法(李群,
2000),于 620 nm处测定吸光值。以吸光值为纵坐
标,以葡萄糖标准液浓度为横坐标,绘制标准曲线得
回归方程 Y一0.0084x一0.0037,R 一0.9996(在糖
浓度 O~8O/~g/mL之间时吸光值与糖浓度具有良
好线性关系)。
1.3.2律草中多糖的提取及其纯化 精确称取已研
磨好的薇草,用无水乙醇回流脱脂后,按 10:1加入
蒸馏水,摇匀后,8O℃恒温水浴浸提 2 h后取出用
滤纸过滤,残渣再重新提取一次,合并提取液一脱色
(终浓度 5 H O )一浓缩一脱蛋白(Sevage法)一
浓缩一95 乙醇沉淀一真空干燥一萑草多糖(段国
峰等,2006)。
1.3.3待测液的配制 用从蓰草不同部位提取的多
糖干品配制 5 mg/mL的多糖溶液作为待测液,备用。
1.3.4律草多糖对羟 自由基清除率的测定 利用
H O2与Fe。 混合产生羟自由基,即:H Oz+Fe抖
一 ·0H+H。O+Fe”。再在体系内加入水杨酸捕
捉羟 自由基并产生有色物质。该物质在 510 nm处
有最大吸收。用该吸光值来表示羟自由基的含量。
反应体系中含 8.8 mmol/LH:O2 1 mL,9 mmol/L
FeSO 1 mL,9 mmol/L水杨酸一乙醇 1 mL,待测溶
液 1 mL,其中 H:O。是最后加入并启动整个反应,
37℃反应0.5 h后,12 000 rpm离心 6 min,然后以
双蒸水作参比,在 510 nm下测定吸光度。考虑待
测溶液本身的吸光值不同,以 9 mmol/L FeSO 1
mL,9 mmol/L水杨酸一乙醇 1 mL,待测溶液 1 mL
和双蒸水 1 mL作为待测溶液的本底吸收值。清除
率计算公式为:清除率( )一( 一(Ax—A 。))/
×i00 。其中 为空白对照液的吸光度,Ax为加
入待测溶液后的吸光度,AX。为待测溶液的本底吸收
值。每一吸光值平行测 3次,取其平均值,结果用±
sd表示(陈留勇等,2004;1989;马晓华等,2005)。
1.3.5律草多糖对超氧阴离子清除率的测定 对超
氧阴离子的清除作用:采用邻苯三酚 自氧化法,取
0.05 mol/L pH8.2的 Tris—HCl缓冲液 4.5 mL于
试管中,置 25℃水浴 中预热 20 min,加人 0.1 mL
各供试液 ,2.5 mmol/L邻苯三酚 0.4 mL,混匀后在
25℃水浴中准确反应 4 min,立 即用 8 mol/L HC1
0.1 mL终止反应,并在波长 299 nm处测定吸光度
(A)值(以蒸馏水调零),对照组用0.1 mL蒸馏水代
替供试液,同时设立试剂空白管。清除率( )一(A
对照一A样 品)/A对照 ×100 ,结果用±sd表示
(沈齐英等,2001)。
{E1 jr].
全草 嫩头 叶 茎
律草部位 P Iace of HumuIus scana lens
图 1 不同月份律草不同部位中多糖含量
Fig.1 The content of polysaccharide in different fractions
of Humulus SCaTldeIts in August and October
2 结果与分析
2.1不同月份萑草各部位的多糖含量
从图 1中可知,8月份蓰草不同部位中的多糖
含量依次为:嫩头>全草>茎>叶,嫩头与叶中含量
差距最高,其比值达 3.09;10月份:叶>嫩头>全草
>茎,叶与茎中含量差距最高,其比值为 2.04。10
月份萑草不同部位中的多糖除了叶中的含量与八月
份相比基本持平外,其余各部位多糖含量显著低于
∞ ∞ ∞ O
o 一L 工oo叮∞ 一0Q o [0 亡00
一 /暑 钿攀硪
3期 王新风等:蓓草多糖含量测定及其抗氧化性研究 415
8月份。8月份的嫩头多糖含量最高 ,达到(42.897
±2.996)rag/g。
2.2不同月份采集莓草多糖对超氧阴离子 自由基清
除率
研究蓰草不同部位提取的多糖干品配制的 5
mg/mL多糖溶液对超氧阴离子自由基的清除率,结
果见图 2。
全草 嫩头 叶 茎
i蕈草部位 PI ace of Humu/ SCan~ ns
图 2 多糖对超氧阴离子自由基 的清除率
Fig.2 Elimination rate of oxygen free radicals
scavenged by the polysaccharide
全草 嫩头 叶 茎
蓰草音B位 p I ace of 删“/us scana/ens
图 3 多糖对羟自由基的清除率
Fig.3 Elimination rate of hydroxyl free radicals
scavenged by the polysaecharide
图 2可知,8月份采收的蓰草不同部位浓度
为 5 mg/mL的多糖溶液抑制 OF·能力在 64 ~
67 之间,各部位之间的抑制能力差异极显著(P<
0.01);相同浓度的 1O月份采收的蓰草各部位多糖
溶液抑制能力在 57 ~68 之间,抑制能力差异也
极显著(P<0.01),但此期问各部分的抑制能力除
全草比8月份有显著上升(P<0.05),其他的则比8
月份有下降(P2.3不同月份采集萑草多糖对羟自由基的清除率
由图 3可知,8月份的蓰草不同部位提取的多
糖溶液清除 ·OH能力在 91 ~98 之 间,各部位
的清除能力差异极显著(P<0.01);10月份的清除
能力在 85 ~99 9,5之间,且各部位的清除能力差异
极显著(P月份有增强外(P<0.01),其余各部位的多糖溶液
对羟自由基的清除能力除茎之外均比8月份有明显
减弱(P3 讨论
不同月份采集的律草不同部位多糖溶液对超氧
阴离子自由基(O ·)和羟 自由基(·OH)均具有明
显的清除能力。
贺亮等(2007)在对川楝子多糖的抗氧化性研究
中得出,质量浓度达到10 mg/mL时,川楝子多糖对
O ·的清除效率达到 63.7 ;对 ·OH的清除效率
可以达到 74.0 ,且随着多糖质量浓度的增加,对
O;-·及 ·OH 的清除效率也不断升高。柳红等
(2007)在研究超声提南瓜粗多糖对羟基 自由基的清
除能力时得出,当南瓜粗多糖浓度从 1~6 mg/mL
时清除 ·0H能力逐渐增加,但是到了8 mg/mL时
却呈下降趋势。本研究中得出8月份采集的蓰草嫩
头提取的多糖水溶液中多糖含量最高达到 0.429
mg/mL,其经脱蛋白、脱脂后得到的多糖配制成的5
mg/mL测试液,抑制超氧阴离子 自由基能力为最
大,达 66.90 ,清 除羟 自由基能力也最 大,达
97.36 。比较该浓度情况下,不同时期采集的不同
部位的蓰草多糖溶液的抗氧化能力发现,除了lo月
份提取的茎中多糖溶液的抑制 O;-·能力最低为
57.15 ,其余部位抑制 O ·能力都在 64 ~67
之间;而 lO月份提取的叶中多糖溶液的抑制 ·OH
能力最低为 85.15%,其它部位抑制 ·0H能力都
在 90.5 ~98.5 之间。我们得出不同月份采集
的蓰草不同部位多糖溶液对 ·OH清除能力强于
O ·的清除能力。相同浓度下的不同月份采收的
各部位多糖溶液对 O ·和 ·OH清除的差异,分析
原因一方面由于律草植株不同部位提取的多糖组成
成分存在差异,可能含有不同比例的蛋白等物质,从
而导致的抗氧化能力的差异;另一方面可能是由于
多糖是由 1O个以上多种单糖聚合而成的高分子物
质,当多糖分子以更加聚合的形式存在时,其抑制
O;-·和清除 ·OH能力更强(周林珠等,2002;黄梅
等,2006)。
综上所述,不同月份采集的律草各部位多糖含
●■■■■■I 一
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一 一斛 煅 0
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∞ ∞
卜{0.=Lo 0 ∞L co一 ∞ 一E
一斛 舌.
416 广 西 植 物 29卷
量有一定差异 ,且都具 明显的抗 氧化功能。蓓草在
我国资源巨大,目前除少量作为饲料外,大部分都未
得到有效合理的利用,因而对萑草进行深加工和功
能性产品的开发,具有十分广阔的前景。
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