全 文 ：天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2013，25:170-173
文章编号:1001-6880(2013)2-0170-04
收稿日期:2012-04-23 接受日期:2012-07-20
基金项目:科技部科技型中小企业技术创新基金资助项目
(10C26214302421，11C26414305373);吉首大学“植物资源
保护与利用”湖南省高校重点实验室开放项目
* 通讯作者 E-mail:chenlihua99@ 163． com
红果参多糖的提取纯化及抗氧化活性研究
陈莉华1，2* ，龙进国1，谭林艳1，廖 微1
1吉首大学化学化工学院;2 吉首大学“植物资源保护与利用”湖南省高校重点实验室，吉首 416000
摘 要:利用超声波辅助水提醇沉法提取并纯化红果参多糖。以抗坏血酸(VC)作参照物，考察了红果参多糖对
羟基自由基、超氧阴离子自由基、亚硝基的清除效果及对油脂的抗氧化性能。结果表明:红果参多糖能很好的
清除羟基自由基和超氧阴离子自由基，其清除能力与多糖浓度呈正相关性，对油脂的氧化有明显的抑制作用，
对亚硝基的清除效果不明显。
关键词:红果参多糖;自由基;亚硝基;油脂;抗氧化
中图分类号:R284. 2;R285． 2 文献标识码:A
Extraction and Purification of Polysaccharides from Hong Guo
Ginseng and the Comparison of Antioxidant Activity
CHEN Li-hua1，2* ，LONG Jin-guo1，TAN Lin-yan1，LIAO Wei1
1College of Chemistry and Chemical Engineering，Jishou University;2Laboratory of
Plant Resources Conservation and Utilization，College of Hunan Province，Jishou University，Jishou，Hunan 416000
Abstract:Polysaccharides (PS)from Hong Guo Ginseng were extracted and purified by water-extraction and ethanol
precipitation with ultrasonic assistance． With the same concentration of ascorbic acid (VC)as the control，the antioxidant
activities of Hong Guo Ginseng polysaccharides were investigated by the scavening of hydroxyl free radical (·OH)，superox-
ide anion (O-·2 ) ，nitroso (NO
-
2)and against the peroxidation of oils and fats． The results indicated that the Hong Guo
Ginseng polysaccharides showed strong antioxidant activities against ·OH，O-·2 and good inhibitory effect to peroxidation
of oils and fats，although its antioxidant activity was weak to NO-2 ． Furthermore，the antioxidant activity increased with the
increasing of concentrations of Hong Guo Ginseng polysaccharides．
Key words:Hong Guo Ginseng polysaccharide;radical;NO-2;fats and oils;antioxidant activity
红果参属桔梗科多年生草本植物，收载于《中
国药典》2010 版一部［1］，别名蜘蛛果、山荸荠等，学
名长叶轮钟草［Campnumoea lancifolia (Roxb．)
Merr］，味甘而微苦，性平;具有补虚益气、祛痰止痛
等功效，主要用于治疗跌打损伤、气虚乏力、肠绞痛
等，还可用于治疗肺痨咳嗽、瘰疬、疝气等。桔梗科
植物大多具有野生习性，兼具药用、食用、滋补和保
健等功效，对该科党参属植物的研究较多，但未见对
红果参研究的相关报道。
天然多糖由于具有抗氧化、防衰老、抗肿瘤、降
血糖等生物活性在食品和药品开发与利用方面已引
起广泛关注。从常见的植物如海金沙草［2］、芦
荟［3］、芦笋［4］、野艾蒿［5］提取纯化多糖的研究不断
见诸报道。国内外目前已报道了 200 多种天然多
糖［6］，其中 95%以上为植物多糖，充分利用植物多
糖的天然无毒性开发各种功能性食品和保健品既顺
应时代的发展又满足了人类对天然产品返璞归真的
渴望。本文提取红果参多糖，详细研究其抗氧化活性，
为红果参综合开发利用提供理论基础和实验依据。
1 实验部分
1． 1 仪器试剂与材料
Gzx-9070MBE 数显鼓风干燥箱(上海博迅实业
有限公司医疗设备厂) ;UV75TCRT紫外分光光度计
(日本岛津) ;K-201B-Ⅱ旋转蒸发器(郑州长城科工
贸有限公司) ;KQ-250E型超声波清洗机(上海弗润
茨机电系统有限公司) ;电子天平(上海维平科学仪
器有限公司) ;恒温箱(上海基玮试验仪器设备有限
公司)。
样品采于吉首大学“植物资源保护与利用湖南
省高校重点实验室”红果参基地、无水乙醇、KI、I2、
冰醋酸、三氯甲烷、正丁醇、HCl、NaNO2、石油醚、Tris
邻苯三酚、FeSO4、H2O2、盐酸萘乙二胺、氨基苯磺
酸、淀粉、VC(抗坏血酸)、苯酚、浓硫酸、水杨酸等均
为分析纯;动物油为市售新鲜猪板油熬制而成，金健
牌茶籽油(植物油)购于吉首本地超市。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 红果参多糖的提取纯化
红果参果实—干燥箱中 60 ℃干燥—粉碎—过
筛—热水超声提取(80 ℃，液料比 20 mL /g，45 min，
三次)—过滤—浓缩—醇沉过夜(4 倍体积无水乙
醇)—离心干燥—粗多糖制品—溶解脱色(石油醚
多次冲洗)—Sevage 法除蛋白—上层液浓缩—醇沉过
夜(4倍体积无水乙醇)—离心干燥—精多糖制品。
1． 2． 2 红果参多糖含量测定
采用苯酚-硫酸法测定多糖含量。
1． 2． 3 红果参多糖清除羟基自由基
建立 Fenton反应体系模型［7］，以空白液为参比
在波长 510 nm 下测其吸光值 A0、Ax 及 Ax0，重复三
次测定，按下式计算羟基自由基的清除率:
清除率% =(1-
Ax － Ax0
A0
)× 100%
式中，A0 为空白对照液吸光值;Ax 为待测样品
液吸光值;Ax0为本底吸光值。
1． 2． 4 红果参多糖对亚硝基(NO-2)的清除能力测定
NO-2 清除率的测定参考李利华等
［8］的方法并稍
有改动，取多糖样品液 1． 0 mL，加入 10 μg /mL
NaNO2 标准液 2 mL，以 pH 为 3 的柠檬酸缓冲液加
至 5． 0 mL，混匀后加塞置 37 ℃恒温水浴中保温 l h，
取出后立即加入浓度为 4 g /L 对氨基苯磺酸溶液 2
mL，混匀后静置 5 min后，加入浓度为 2 g /L盐酸萘
乙二胺溶液 l mL 混匀，静置 5 min，以 1． 0 mL 红果
参多糖样品液为空白，于 540 nm 处测定其吸光值，
通过标准曲线求得到 NaNO2 含量。NO
-
2 的清除率
计算公式如下:NO-2 清除率(%) = ［(标准量-残留
量)/标准量］ × 100%
1． 2． 5 红果参多糖对超氧阴离子自由基的清除能
力测定
按照谭萍等［9］方法略有改变。量取 pH 为 8． 2
的 Tris-HCl缓冲液 4． 8 mL和 1 mL不同浓度的待测
液于 10 mL 试管中，置于 25 ℃水浴中保温 20 min
后立即加入 0． 3 mL 30 mmol /L的邻苯三酚溶液，迅
速摇匀后倒入比色皿中，用 10 mmol /L 的 HCl 溶液
为空白液，在 325 nm波长处，每间隔 30 s 测吸光值
一次，共反应 9 min;以吸光值 A 对反应时间 T 作线
性关系图，斜率为 V1，空白对照组以 5 mL 待测液代
替样品同样测定，斜率为 V2，按下式计算清除率:Y
(%) = ［1-V1 /V2］ × 100，式中 Y 为清除率，V1 和
V2 分别表示待测样品和空白对照的吸光值随时间
的变化率。
1． 2． 6 红果参多糖抑制油脂氧化能力的测定
在无水酸性条件下，油脂中的过氧化物使 I-定
量氧化成 I2，I2 与 I
-结合生成易溶于水的 I-3，利用 I
-
3
的颜色与标准碘液进行比较定量。按照文献［10］的
方法，在系列干燥的具塞 25 mL 比色管中，分别加入
2∶ 3 的氯仿—冰醋酸混合溶液 7 mL，碘化钾饱和碱
液 0． 2 mL，每次加液后摇匀。再加蒸馏水 5 mL，然
后分别加入碘标准液 0． 4、0． 6、0． 8、1． 2、1． 4、1． 6、
1． 8、2． 0、2． 2 mL。此相当于每管含有 I2:40、60、80、
120、140、160、180、200、220 μg。再加蒸馏水至刻
度，加塞摇匀，静置 5 ～ 10 min，待分层后，取上清液
移入 l cm的石英比色皿中，以蒸馏水作参比，在 353
nm 波长下测吸光值 A。根据所对应的浓度作标准
曲线。
采用国际上通用的烘箱强化贮存法使油脂发生
氧化酸败变质并求出过氧化值，测定多糖提取物、对
照品加入前后油脂的过氧化值用于衡量其对油脂的
抗氧化能力。称取 20 g油脂，加入 2 mL提取物，搅
拌均匀后，放入烘箱中强化保存 1 h 后，取待测样品
1 mL，加入 2 mL 氯仿-冰醋酸溶解，再加入 1 mL
10% KI 溶液，加盖摇匀 30 s，并置于暗处反应 3
min。取出后立即用水稀释并加入 1 mL 1%淀粉溶
液，加塞，颠倒混匀 2 ～ 3 次，静置 5 ～ l0 min，待水相
澄清后，取上清液于 1 cm 石英比色皿中，在波长
353 nm处测吸光值，根据吸光值和标准曲线计算碘
生成量。同时做空白实验，按下式计算油脂过氧化
值(POV)及提取液对油脂的保护率:
POV /(mmol /kg) =碘生成量W
式中:W表示油脂质量 /kg。
保护率 η /% = (1-
POV未1 － POV初
POV未2 － POV初
) × 100%
式中:η为提取液对油脂的保护率 /%;
POV初 为未对油脂进行强化氧化时的过氧化
171Vol. 25 龙进国等:红果参多糖的提取纯化及抗氧化活性研究
值 /(mmol /kg) ;
POV末1为添加红果参多糖的油脂强化氧化后的
过氧化值 /(mmol /kg) ;
POV末2为未添加红果参多糖的油脂强化氧化后
的过氧化值 /(mmol /kg)。
2 结果与讨论
2． 1 红果参多糖含量
以葡萄糖为对照品，490 nm 下测得吸光值(A)
与葡萄糖浓度(c)之间的回归方程为:A = 14． 64c -
7． 86 × 10-3，R2 = 0． 9973。葡萄糖质量浓度在 0． 01
～ 0． 06 mg /mL范围内线性关系良好。将制得红果
参多糖溶解稀释至一定浓度，按上方法测定红果参
多糖含量。用红果参 32． 9174 g，按 1． 2． 1 提取得
2. 8611 g 红果参多糖，提取率达 8． 69%，红果参多
糖中葡萄糖含量为 92． 8%。
2． 2 红果参多糖对羟基自由的清除
按照实验方法，探究了不同浓度的红果参多糖
(PS)对羟基自由基的清除效果，结果见图 1。
图 1 红果参多糖对羟基自由基的清除
Fig. 1 ·OH scavenging rates of Hong Guo Ginseng poly-
saccharide (PS)and ascorbic acid (VC)
羟基自由基(·OH)是已知的最活泼的活性氧
自由基，也是毒性最大的氧自由基，清除羟基自由基
可能是生物预防疾病的有效方式之一。由图 1 可知
红果参多糖有很强的清除羟基自由基的作用，随着
质量浓度的增加，红果参多糖的清除能力依次增加。
红果参多糖和 VC 质量浓度分别为 0． 30 mg /mL 和
0． 14 mg /mL 时，清除率达到 50． 00%。在相同质量
浓度下，小于 0． 12 mg /mL 时，红果参多糖清除
·OH的能力大于 VC，但大于 0． 12 mg /mL 后，对照
品 VC的清除能力迅速上升，在 0． 35 mg /mL 后，VC
对羟基自由基的清除率接近 100%，而红果参多糖
对清除率羟基自由基有明显的浓度效应关系。
2． 3 红果参多糖对亚硝基的清除
按照实验方法，探究了不同浓度的红果参多糖
(PS)对亚硝基(NO-2)的清除效果，结果见图 2。
图 2 红果参多糖对亚硝基的清除
Fig. 2 NO-2 scavenging rates of Hong Guo Ginseng polysac-
charide (PS)and ascorbic acid (VC)
亚硝基是人体致癌的根源之一，对于亚硝基的
清除是减少致癌的方法之一。由图 2 可知红果参多
糖对亚硝基的清除作用不大，当提取物中多糖质量
浓度达 0． 65 mg /mL 时对亚硝基的清除仍没超过
10%，远远低于 VC的清除效果。
2． 4 红果参多糖对超氧阴离子自由基的清除
按照实验方法，探究了不同浓度的红果参多糖
(PS)对超氧阴离子自由基的清除效果，结果见图 3。
图 3 红果参多糖对超氧阴离子的清除
Fig. 3 O-·2 scavenging rates of Hong Guo Ginseng polysac-
charide (PS)and ascorbic acid (VC)
研究结果图 3 表明，红果参多糖对超氧阴离子
(O-·2 )有一定的清除作用，当红果参多糖质量浓度
为 0． 6 mg /mL时，清除率达 34． 07%，在相同质量浓
度下，红果参多糖清除作用低于 VC，VC 在浓度为
0． 19 mg /mL 以后，清除率都在 50． 00%以上，而红
果参多糖提取物对超氧阴离子清除作用一直随浓度
增加而增大。
2． 5 红果参多糖抗油脂氧化效果
在 353 nm 波长下，I2 含量(W/μg)对吸光值
(A)的线性回归方程为:A = 0． 00435W-0． 24996，R2
= 0． 9875。
按实验方法，探究了当烘箱温度 60 ℃和强制放置
时间 1 h的条件下，不同质量浓度的红果参多糖(PS)
271 天然产物研究与开发 Vol. 25
对动物油和植物油的抗氧化效果，结果见图 4、图 5。
由图 4 可知，当红果参多糖(PS)作为抗动物油
氧化抑制剂时，在 0． 1 mg /mL 时即达到最大保护率
(58． 80%) ，而 VC在 0． 15 mg /mL 时达到最大保护
率(55． 03%) ，随后当质量浓度增大时，红果参多糖
的保护率缓慢下降而 VC的保护率急速下降;由图 5
可知，当红果参多糖作为抗植物油氧化抑制剂时，在
0． 1 mg /mL时即达到最大保护率(56． 39%) ，而 VC
在 0． 15 mg /mL时达到最大保护率(98． 24%) ，随后
当质量浓度增大时，红果参多糖和 VC 的保护率均
急速下降。比较图 4 和图 5 可看出，在相同浓度下，
红果参多糖对动物油的保护作用稍强于 VC，对植物
油的保护作用稍弱于 VC，红果参多糖对动物油和植
物油的保护作用大体一致，VC对动物油的保护作用
稍弱于植物油;但二者对动物油和植物油的抗氧化
能力变化趋势大体相同，抗氧化能力先随浓度成正相
关，达到一定浓度后抗氧化能力随浓度增加而降低。
3 结论
研究表明，红果参多糖对羟基自由基、超氧阴离
子自由基的清除和油脂的氧化抑制均有明显作用。
红果参可进行大面积人工种植，提取多糖工艺简单，
作为一种新的天然、保健的绿色食品抗氧化剂具有
良好的开发前景。
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