全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 3 期
松 塔 多 糖 的 抗 氧 化 实 验 研 究
王 鹏 张 卓 武子敬 *
(吉林省通化师范学院·吉林 通化·134002)
摘 要:目的 研究红松松塔多糖的体外抗氧化能力。 方法 采用水提醇沉法提取红松松塔中的多糖,运用
苯酚—硫酸法对多糖的含量进行测定,以 DPPH法进行体外抗氧化实验。结果 松塔多糖的含糖量
为 20.1%,对 DPPH自由基具有较强的清除能力,具有还原能力。 结论 松塔多糖具有较强强的抗
氧化作用。
关键词:红松;松塔;多糖;抗氧化实验
Study on Antioxidant experiment of Pinus koraiensis pinecone
Wang Peng Zhang Zhuo Wu Zi-jing*
(Tong Hua Normal University 134002 Ji Lin Tong Hua)
Abstract: Objective To research the polysaccharides antioxidant capacity of Pinus koraiensis pinecone.
Method The pinecone was obtained with the water extraction and alcohol precipitation method, and
the polysaccharide content of the extraction was measured with the Phenol-sulfuric acid method.
And using DPPH method to test in vitro antioxidant capacity. Results The content of Pinecones
polysaccharide is 65.7% , the polysaccharide has strong ability of DPPH free radical scavenging
activity, and strong reducing power. Conclusion Pinecones polysaccharide has strong antioxidant
capacity.
Key words: Pinus koraiensis ;pine cone; polysaccharide; antioxidant experiment
近年来随着我国人民生活水平的不断提高,健康
已经成为普通百姓茶余饭后最津津乐道的话题,越来
越多的国内外专家学者将目光投向东北这片还没有
完全开发的土地上。作为东北植被中主要植物之一的
红松(Pinus koraiensis)自然成为了研究的热点。 通过相
关研究发现,红松松塔系松科松属植物的球果,其中
含有大量的萜类、多糖、多酚、黄酮、脂肪酸等化学成
分[1],其中松塔中的多糖被认为具有增强免疫力、抗氧
化、抗病毒等生物活性[2]。本次的实验针对松塔中多糖
的抗氧化性进行研究。采用传统的水提醇沉法提取松
塔粗多糖,利用过氧化氢对松塔粗多糖进行脱色。 利
用松塔多糖对 DPPH 的清除效率以及其还原能力的
测定,来评价松塔多糖体外抗氧化的能力。 为松塔的
综合利用、变废为宝提供科学的依据,为促进东北野
生中草药的科学发展奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
松塔、葡萄糖标准品、无水乙醇、铁氰化钾、苯酚、
浓硫酸、氯化铁溶液、三氯乙酸、过氧化氢、1,1-二苯
基 -2-三硝基苯肼 (1,1 -Diphenyl -2 -picrylhydrazyl
radical 2,2-Diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl,
DPPH)、抗坏血酸(Vc)等。
1.2 仪器与设备
722 型可见光分光光度计(上海元析仪器有限公
司);JA1003P 电子称(上海越平科学仪器有限公司);
RE-2000 旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂);HN-S
数显恒温水浴锅 (金坛市医疗器械厂);SHB-Ⅲ循环
水式多用真空泵 (郑州市长城科工贸有限公司);
TDL-5-A 台式离心机(上海安亭科学仪器厂)。
1.3方法
1.3.1松塔多糖的提取[3]
取干燥松塔 200g, 加 10 倍量水煎煮提取 2 次,
每次 2h,提取液过滤,合并 2 次滤液浓缩至 200mL。
向其加入 4 倍量无水乙醇, 在 4℃冰箱中静置 24 小
基金项目:通化师范学院大学生创业训练计划,项目编号:thsys1069。
* 通讯作者:武子敬,女,硕士,实验师,主要从事中药化学方面的研究。
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时,抽滤后,取滤出物置于旋转蒸发仪中,50℃旋蒸 1
小时,除去乙醇,微热干燥约 24 小时后即得松塔粗多
糖。 松塔粗多糖以蒸馏水溶解,再向其中加入适量的
6%H2O2溶液进行脱色,50℃水浴恒温反应 30min,过
滤。 取滤液放入离心机 4500r/min离心 10min,取上层
清液浓缩至适量,干燥后即得精制松塔多糖[4]。
1.3.2 葡萄糖标准曲线的绘制及松塔多糖含量的测定[5]
精确称取干燥至恒重的葡萄糖标准品 20mg,以
50mL 蒸馏水定容, 分别吸取 0.2mL、0.6mL、1.0mL、
1.4mL、1.8mL溶液置于试管中,用蒸馏水补至 2.0mL,
利用苯酚-硫酸法[6]测定其吸光度。先依次向各试管中
加入 6%苯酚水溶液 1.0mL, 再依次向其加入浓硫酸
5.0mL,待显色后迅速冷却至室温,以蒸馏水为空白对
照,用紫外-可见分光光度计在 490nm 处分别测定不
同浓度标准品的吸光度,以吸光度为横坐标,浓度为
纵坐标绘制标准曲线。
精密称取 25mg 精制的松塔多糖样品, 在 25mL
容量瓶中用蒸馏水定容, 配制成 1mg·mL-1的松塔多
糖样品液,移取 0.2mL 样品液至试管中,向其加入蒸
馏水至 2mL,先加入 6%的苯酚水溶液 1.0mL,再迅速
加入 5.0mL 浓硫酸,待显色后迅速冷却至室温,用紫
外-可见分光光度计于 490nm处测定其吸光度。 由葡
萄糖标准曲线,可得松塔多糖含量。
1.3.3 DPPH 自由基清除率的测定[6]
精密称取 DPPH 9.0mg,用少量无水乙醇溶解后
置于 200mL 容量瓶中,再加无水乙醇定容至刻度,即
得浓度为 0.08mol·L-1的 DPPH 溶液。 分别取 0.2mg·
mL-1、0.4 mg·mL-1、0.6 mg·mL-1、0.8 mg·mL-1、1.0mg·
mL-1的样品液各 2.0mL, 依次加入 3.0mLDPPH 溶液
后, 室温下避光反应 30min, 用蒸馏水为对照品,在
517nm 波长处测定其吸光度 [7]。 按下列公式计算
DPPH自由基清除率,实验以 Vc为对照品重复 3次。
DPPH自由基清除率(%)=[A0-(AS-AC)]/A0×100%
公式中,A0 为 2.0mL 蒸馏水+3.0mLDPPH 溶液的吸
光度值;AS 为 2.0mL 样品液+3.0mLDPPH 溶液的吸
光度值 ;AC 为 2.0mL 样品+3.0mL 蒸馏水的吸光度
值。
1.3.4 还原力的测定
抗氧化剂能在一定的条件下把+3 价的铁离子还
原成为+2价的铁离子,可以根据 Fe3+被还原的数量,
间接评价物质抗氧化的能力。
溶液的配制:
磷酸缓冲溶液:磷酸二氢钠 2.175g,磷酸氢二钠
3.375g,氯化钠 2.125g,加蒸馏水定容至 500mL;pH 值
为 6.6。
铁氰化钾溶液:铁氰化钾 0.5g,用蒸馏水定容至
50mL。
三氯乙酸溶液:5.0mg三氯乙酸溶于蒸馏水中,用
蒸馏水定容至 50mL。
方法[8]:
分取 0.2 mg·mL-1、0.4 mg·mL-1、0.6 mg·mL-1、0.8
mg·mL-1、1.0mg·mL-1的样品液各 2.0mL, 依次加入磷
酸缓冲液 2.5mL,1%铁氰化钾溶液 2.5mL,50℃水浴
反应 40min 后, 再加入 10%三氯乙酸溶液 2.5mL,
4500r/min 离心 10min, 精密吸取上层清液 2.5mL,加
入 2.5mL蒸馏水,0.5mL0.1%的三氯化铁溶液。用蒸馏
水做为对照品,在 700nm 处测其吸光度,吸光度值越
大,表明其还原能力越强。 实验以 Vc为对照品,重复
三次。
消除效率(%)=[1—(A0—As)/Ac]×100%
公式中 A0 为样品+缓冲液+铁氰化钾+三氯乙
酸+蒸馏水+三氯化铁;As 为蒸馏水+缓冲液+铁氰化
钾+三氯乙酸+蒸馏水+三氯化铁;Ac为样品+缓冲液+
蒸馏水 (加入量=铁氰化钾+三氯乙酸+蒸馏水+三氯
化铁的总量)。
2 结果与分析
2.1 松塔多糖含量的测定
通过查阅文献可知, 多糖在浓硫酸的作用下,脱
水生成的糠醛和羟甲基糠醛能够与苯酚缩合成一种
橙红色的化合物,在 10~100mg 范围内颜色深浅与糖
含量成正相关,在 490nm 波长处有最大吸收。 由图 1
可知,在浓度 0.2~1.8 mg·mL-1的范围内,吸光度和葡
萄糖浓度的变化呈线性关系。
图 1 葡萄糖标准曲线
Fig1 The standard curve of glucose
葡萄糖标准曲线的回归方程为:
Y=1.6058X—0.1645,r=0.9988
其中,X 为葡萄糖在 490nm 处的吸光度,Y 为葡
萄糖的浓度。
王 鹏等:松塔多糖的抗氧化实验研究28
人参研究 GINSENG RESEARCH 2015 年第 3 期
由葡萄糖标准曲线,可计算样品中的多糖含量为
20.14%。
2.2 松塔多糖对 DPPH自由基清除作用
松塔多糖对 DPPH自由基的清除结果见表 1、图2。
表 1 不同浓度松塔多糖对 DPPH 自由基的清除率
图 2 松塔多糖对自由基的清除能力
Fig2 Pinecone polyaccharide on clearance of free radical
由结果可以看出,松塔多糖在 0.2~1.0mg·mL-1范
围内对 DPPH 具有稳定的清除能力, 在 1.0mg·mL-1
时效果达到了最大值为 52.1%, 但是相对于 Vc 的
DPPH清除能力还是具有一定的差距。
2.3 松塔多糖还原力的测定
物质还原能力和抗氧化能力具有一定的关系,从
还原能力的高低也可以间接地表明抗氧化能力的强
弱,松塔多糖的还原能力如图 3。
图 3 松塔多糖的还原力
Fig3 The reducing power of pinecone polysaccharide
通过图 3可以看出, 松塔多糖具有还原能力,且
还原能力在 0.2~1.0mg·mL-1的范围内随浓度的升高
而升高, 虽然相对于 Vc的还原能力还具有一定的差
距,但其为松塔多糖在抗氧化方面发挥药理作用提供
了可能。
3 讨论
自由基为体内任何一个未成对的电子或原子团。
自由基氧化应激可以损伤生物分子,其中包括 DNA、
蛋白质、脂质过氧体等。 若体内囤积大量自由基而没
有抗氧化剂及时清除,一些重要的酶的功能就会被破
坏,引起细胞膜多价不饱和脂肪酸过氧化反应,从而
会引起相关疾病。 目前大量的研究表明,氧自由基和
人类大部分常见疾病几乎都有关系, 如动脉粥样硬
化、自身免疫性疾病、癌症及糖尿病等[9],因此,寻找一
种价格低廉、资源丰富、高效低毒的天然抗氧化剂就
显得尤为重要。
松塔作为常见植物松树的天然果实,因其自然界
储量十分巨大,产量十分丰富,分布十分广泛而引起
了很多专家学者的注意。本次实验针对松塔多糖抗氧
化性的研究虽然只是处于初级阶段,但是为其进一步
的开发和利用提供了依据,也为使东北红松成为经济
作物提供了可能。 本次实验还具有一定的局限性,比
如对于松塔粗多糖的抗氧化性强于精制松塔多糖的
抗氧化性原因的探究、松塔多糖在体内的抗氧化活性
的探究、松塔中其他天然成分和松塔多糖在抗氧化性
质方面的协同作用等还尚不明确,这有待于我们对松
塔的进一步开发和研究。
参 考 文 献
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[5] 蒋剑平,徐敏,卢烨琳,等.白花蛇舌草多糖的抗
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中医药学刊,2002,17(4):1~4.
松塔多糖浓度
(mg·mL-1)
Vc 对 DPPH
清除率(%)
松塔多糖对
DPPH 清除率(%)
0.2 42.6 28.7
0.4 54.8 33.5
0.6 67.3 39.1
0.8 80.2 46.4
1.0 97.3 52.1
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