枸杞多糖体清除自由基活性研究
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枸杞多糖的研究及其进展摘要:枸杞多糖是枸杞的一种重要活性成分,具有多种药理作用和生物活性功能,是目前的一个研究热点。
对枸杞中多糖的提取、精制、结构研究以及生理活性等多方面进行综述,并展望了枸杞多糖的发展前景和趋势。
关键词:枸杞多糖;提纯;生理活性;进展Abstract:Lycium barbarum polysaccharide is a kind of main functional activity components of the lycium barbarum . It possesses many kinds of pharmacological and physiological activities and turns into one of research focuses.The paper summarizes the method of extraction and separation of the LBP, the qualita-tive, quantitative, structure and purity analysis. In addition, it presented the physiological activities re-searches in this field. Finally, the prospection of the lycium barbarum polysaccharides was visualized.Key words:lycium barbarum polysaccharides;extraction and purification ;analysis and identification ;physiological activities;development现代医学临床研究认为,枸杞的重要提取物之一就是枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides),枸杞的营养价值就在于其中含有多糖,枸杞子是茄科植物枸杞的果实是我国的一种传统中药经研究表明枸杞多糖是枸杞子调节免疫延衰老的主要活性成份,可改善老年人易疲劳食欲不振和视力模糊等症状,并具有降血脂、抗脂肪肝、抗衰老等作用,而其药理作用与其生物活性成分枸杞多糖密切相关。
枸杞多糖的结构与生物活性研究随着人们生活水平的提高,人们的健康意识也逐渐增强。
枸杞作为一种具有多种保健功效的传统中药材,因其含有丰富的多糖而备受关注。
枸杞中的多糖以枸杞多糖为主要成分,其结构和生物活性成为当前热门的研究方向之一。
本文将从结构和生物活性两个方面介绍枸杞多糖的研究现状。
一、枸杞多糖的结构1.1 枸杞多糖的萃取方法枸杞多糖主要以酸、碱或酶解法进行萃取,其中,以酸法萃取得到的多糖含量最高。
萃取得到的多糖成分主要有枸杞多糖1、枸杞多糖2和枸杞多糖3三种类型,其中,枸杞多糖1为主要组分。
1.2 枸杞多糖的化学组成枸杞多糖的主要化学组成为多糖类物质,其中以多糖为主要成分。
多糖类物质是由单糖分子通过葡聚糖、木聚糖、半乳糖等多个分支链连接而成的高分子多糖,萃取得到的枸杞多糖中 mainly 以葡萄糖和甘露糖为主要单糖组成,同时还含有一定量的半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖等。
1.3 枸杞多糖的结构枸杞多糖的分子结构呈线性或分枝状,且其分子结构复杂,含有不同的糖链长度和不同的共价连接方式。
据文献报道,枸杞多糖含有α-葡萄糖-1,5-α-木糖、α-鼠李糖-1、4-α-半乳糖、或α-阿拉伯糖-1、3连接等不同的单糖顺序。
二、枸杞多糖的生物活性枸杞多糖具有多种生物活性,其中最为突出的有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化和降血压等功效。
下面将从这几个方面简单介绍。
2.1 免疫调节研究发现,枸杞多糖能够增强机体免疫功能,提高T淋巴细胞的免疫活性。
同时,它还能够调节巨噬细胞的吞噬功能,促进巨噬细胞释放多种免疫因子,从而起到免疫调节作用。
2.2 抗肿瘤枸杞多糖在肝癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌等多种癌症中均具有一定的抗肿瘤作用。
研究表明,枸杞多糖能够抑制癌细胞的生长和分裂,促进癌细胞的凋亡。
此外,它还能够调节人体免疫系统,增强机体对癌症的抵抗能力。
2.3 抗氧化枸杞多糖还具有较强的抗氧化能力,能够清除自由基及其产生的氧化物质,保护人体细胞免受氧化伤害。
黑果枸杞多糖的分离纯化及抗氧化活性研究黑果枸杞是一种传统的药用和保健植物,被广泛应用于中药制剂、健康食品和保健品等领域。
它富含多种成分,其中黑果枸杞多糖是其重要的活性成分之一。
本文将重点探讨黑果枸杞多糖的分离纯化方法以及其抗氧化活性。
首先,本研究选取优质的黑果枸杞作为研究对象。
经过采摘、清洗、晾干等处理步骤后,将黑果枸杞粉碎并进行提取。
采用常规的水煮法提取方法,将黑果枸杞与适量的水混合煮沸,然后过滤得到提取液。
接下来,采用酒精沉淀法将提取液中的多糖沉淀得到多糖样品。
随后,使用超滤和凝胶渗透色谱等技术对多糖样品进行分离纯化。
首先,采用超滤技术将大分子的杂质去除,得到较为纯净的多糖样品。
然后,将多糖样品经过经典的凝胶渗透色谱技术进行进一步分离。
通过调节填料和溶剂体系,可以分离出多种不同大小和结构的多糖组分。
分离纯化得到黑果枸杞多糖后,使用一系列的物化性质和化学分析方法对其进行表征。
例如,使用紫外光谱和红外光谱技术分析黑果枸杞多糖的吸收峰和波谱特征,以确定其结构和功能基团。
同时,还可以采用高效液相色谱技术对多糖的组成单糖和链长进行分析。
这些分析方法可以为黑果枸杞多糖的结构特性提供重要的信息。
最后,对黑果枸杞多糖的抗氧化活性进行评估。
采用自由基清除试验和金属离子螯合试验等方法,测定黑果枸杞多糖对超氧阴离子自由基、羟基自由基以及金属离子的清除能力。
实验结果表明,黑果枸杞多糖具有显著的抗氧化活性,具有一定的自由基清除和金属离子螯合能力。
这种抗氧化活性可能与多糖中的多糖结构和官能团有关。
综上所述,本研究通过合理的分离纯化方法,成功得到黑果枸杞多糖样品,并对其进行了结构表征和抗氧化活性评估。
研究结果表明,黑果枸杞多糖具有良好的抗氧化活性,有望成为一种重要的天然抗氧化剂和保健品原料。
然而,还需要进一步深入研究黑果枸杞多糖的生物活性、药理特性和机制等方面,以更好地利用其在医药和保健品领域的潜力综上所述,本研究成功得到了黑果枸杞多糖样品,并对其进行了结构表征和抗氧化活性评估。
第27卷 第5期2005年10月三峡大学学报(自然科学版)J of China T hree Gor ges Univ.(Natural Sciences)Vol.27N o.5Oct.2005收稿日期:2005 07 03作者简介:高春燕(1981-),女,硕士研究生.枸杞多糖体清除自由基活性研究高春燕1田呈瑞1周 默2(1.陕西师范大学食品工程系,西安 710062;2.三峡大学产业集团,湖北宜昌 443002)摘要:采用超氧阴离子自由基体系、羟基自由基体系、烷基自由基引发的亚油酸氧化体系、二苯代苦味肼基自由基DPPH 体系,对枸杞多糖的抗氧化活性进行了研究,并同Vc 进行了比较.结果表明:枸杞多糖对这几种自由基均有不同程度的清除作用,其对超氧阴离子清除作用不明显;清除羟基自由基能力与Vc 相当;在较小浓度时,清除烷基自由基和DPPH 自由基能力弱于V c,但在较高浓度与Vc 接近.关键词:枸杞多糖; 抗氧化; 自由基中图分类号:Q539 文献标识码:A 文章编号:1672 948X(2005)05 0456 03S tudy on Antioxidation Activities of Ch.Wolfberry PolysaccharidesGao Chunyan 1 T ian Chengrui 1 Zhou M o 2(1.Department o f Fo od Eng ineer ing,Shanx i Nor mal U niv ,Xi'a n 710062,China; 2.Corporatio n Group of China Three Gorg es U niv ,Yichang 443002,China)Abstract Using the supero xide radical system ,hydrox yl radical sy stem,oxidation system of linoleic acid in duced by alkyl radical and system o f DPPH ,the antioxidation activities of Ch.Wolfberry po lysaccharides is studied and com pared w ith V c.T he ex perimental results show that the Ch.w olfberry polysaccharide has dif ferent scavenging effect in these r adical systems.T he scavenging capability of Ch.Wolfberry poly saccharides to super ox ide radical is no t obvious,but to hydr oxy l radical is significant and par allel to Vc.Within the low concentration ,the scaveng ing capacity of Ch.w o lfberry poly saccharides to alkyl radical and DPPH is low er than Vc,but w ithin the hig her concentration,is equal to Vc.Keywords Ch.wo lfberry po lysaccharides; antiox idatio n; free radical 自由基是生物体新陈代谢过程中产生的一类可以单独存在的具有高度氧化活性的带有一个或几个不配对电子的原子团或原子,其化学性质相当活跃.自由基的产生与机体的许多功能障碍和疾病的发生如吞噬、解毒、炎症、肿瘤、衰老、辐射损伤等有密切的关系[1].枸杞子是我国传统的名贵中药材,为茄科植物枸杞(L y cium bar bar um L )的成熟果实,具有滋补肝肾,益精明目之功效.现代临床上广泛用于降血脂、降血糖、保肝、抗肿瘤、抗衰老等.枸杞多糖具有良好的抗氧化活性,已有报道[2],在体外可以直接清除羟自由基,并能抑制自发或由羟自由基引发的脂质过氧化反应;在体内能提高D 半乳糖致衰老小鼠体内GSH Px 和超氧化物歧化酶(SOD)活性,从而可以清除过量的自由基,降低M DA 和脂褐素含量,起到抗氧化的作用.以枸杞为原料,通过提取分离纯化得到枸杞多糖,对其清除超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷基自由基、DPPH 自由基活性进行了研究,以期为枸杞多糖药物及功能性食品的开发提供依据.1 材料与方法1.1 材料与仪器枸杞,市售(2004年9月购于西安家世界超市);二乙基氨基乙基纤维素(DEAE cellulose52),What m an公司;二苯代苦味肼基自由基(2,2 Diphenyl 1 picr ylhydrazyl radical,DPPH ),Sig ma公司;亚油酸(81%),许昌元化生物科技有限公司;硫代巴比妥酸、三羟基甲基氨基甲烷(T ris)、邻苯三酚、水杨酸、钨酸钠等均为国产分析纯.紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器厂;旋转蒸发器RE 52A,上海亚荣生化仪器厂;电热恒温水浴锅,上海医疗器械五厂.1.2 实验方法(1)枸杞多糖的制备枸杞经破碎、加水浸提、抽滤、浓缩、醇沉、洗涤、干燥得枸杞多糖粗品.枸杞多糖粗品溶于水,经过DEAE cellulo se柱层析,硫酸 苯酚法跟踪检测,收集含多糖部分,浓缩,得枸杞多糖纯品.(2)枸杞多糖含量测定以葡萄糖为标样,采用改进的硫酸 苯酚法测定总糖浓度[3].(3)超氧阴离子自由基体系[4]取0.05m ol/LT ris H Cl缓冲液(pH=8.2)4.5 mL,置于25水浴中预热20min,分别加入1mL试样和0.4mL25m mol/L邻苯三酚溶液,混匀后于25水浴中反应5min,加入8mmo l/L H Cl1mL终止反应,299nm处测定吸光度(A i),空白对照组以相同体积的蒸馏水代替样品.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除率计算公式为P=A0-A iA0!100%(1)式中,A0为空白的吸光度;A i为试样的吸光度.(4)羟基自由基体系[5]利用Fenton反应,检测枸杞多糖对羟基自由基( OH)的清除作用.在10m L试管中依次加入饱和水杨酸溶液5mL,0.2m mol/L磷酸缓冲液(pH= 7.4)3mL,3.8mmo l/L Fe2+ EDTA(1∀1)溶液0.5 mL,待测液1mL,最后加入1mL4mmo l/L H2O2启动反应,于25水浴中反应90m in之后,加入1mL6 mol/L H Cl终止反应,再加入0.5g NaCl,4mL冷的乙醚充分混匀,静置后移取上层乙醚于10m L离心管内,于40恒温水浴中蒸干乙醚,然后依次加入10%三氯乙酸(W/V)0.15mL,10%钨酸钠(W/V)0.25 mL,0.5%NaN O2(W/V)0.25mL,放置5m in后,加入1mol/L NaOH0.25mL,滴加去离子水至4mL,混匀.空白对照组以相同体积的蒸馏水代替样液,于510nm处测定吸光度A i.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除羟基自由基活性的计算公式同式(1).(5)烷基自由基引发的亚油酸体系[4]将5mL乙醇、5m L0.1mol/L磷酸缓冲液(pH =8.0)、1mL试样与0.1mL亚油酸混合,用10W紫外灯的紫外光照射60m in,然后加入4m L三氯乙酸(20%,W/V),1m L硫代巴比妥酸(3%,W/V),95水浴反应90min,冰浴冷却,离心,于532nm处比色,以相同体积的蒸馏水代替试样作为空白对照.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除烷基自由基活性的计算公式同式(1).(6)DPPH自由基体系[6]将枸杞多糖和Vc配成等质量浓度的溶液备用,另配制0.16mmo l/L的95%乙醇溶液避光保存.取2 mL待测试样的溶液加入2mL0.16mmol/L DPPH 溶液于25反应15min后,在517nm处测定吸光度A i.以相同体积的蒸馏水代替试样作为空白对照.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除DPPH 自由基活性的计算公式P=1-(A i-A jA c)!100%(2)式中,A i为试样的吸光度;A j为多糖、Vc在测定波长下的吸光度;A c空白的吸光度.2 结果与分析2.1 枸杞多糖对超氧阴离子的清除作用该体系中邻苯三酚在碱性条件下自氧化形成中间产物超氧阴离子自由基,此自由基能促进邻苯三酚的自氧化,因此通过测定某物质对邻苯三酚自氧化的抑制作用,即可表征其对超氧阴离子自由基的清除作用.试验结果表明,在所选质量浓度范围内,随着质量浓度的升高,Vc的清除率略有上升,而枸杞多糖的清除率变化不明显,均低于50%,这说明枸杞多糖对超氧阴离子清除作用不明显.2.2 枸杞多糖对羟基自由基的清除作用利用Fenton反应,检测枸杞多糖、Vc对羟基自由基的清除作用,其结果如图1所示.由图可看出,在所选质量浓度范围内,随着质量浓度的增大,Vc、枸杞多糖清除羟基自由基的作用显著,清除率达到50%所需质量浓度(IC50),枸杞多糖、Vc大约都是0.35m g/m L,说明枸杞多糖清除羟基自由基的能力与Vc相当.2.3 枸杞多糖对烷基自由基的清除作用枸杞多糖、Vc对烷基自由基引发的亚油酸氧化体系的抑制作用如图2所示.由图可看出,枸杞多糖、Vc对烷基自由基引发的亚油酸氧化体系均有不同程457第27卷 第5期 高春燕等 枸杞多糖体清除自由基活性研究图1 枸杞多糖、Vc 对羟基自由基的清除效果度的抑制作用,Vc 的抑制作用强于枸杞多糖,质量浓度为0.2mg/mL 时清除率已达到50%,而枸杞多糖质量浓度为0.7mg/mL 时,清除率才达到50%,但是随着质量浓度的增大,枸杞多糖和Vc 的清除率接近.当质量浓度为0.8mg/mL 时,清除率接近75%.这说明,在质量浓度较小时,枸杞多糖清除烷基自由基的能力弱于Vc,但在较高质量浓度时与Vc 相当.图2 枸杞多糖、Vc 对烷基自由基的清除效果2.4 枸杞多糖对DPPH 自由基的清除作用枸杞多糖、Vc 对DPPH 自由基的清除效果如图3所示.由图可看出在实验质量浓度范围内V c 对DPPH 自由基的清除率基本上没有变化,均大于80%,而枸杞多糖却随着质量浓度的上升,清除率增大.在质量浓度小于0.8mg/mL 时,枸杞多糖的清除率小于Vc,而后与V c 接近.图3 枸杞多糖、V c 对DP PH 自由基的清除效果3 结果与讨论枸杞多糖体外抗氧化性能研究表明,枸杞多糖对超氧阴离子有一定的清除作用,但清除作用不明显;对Fenton 体系产生的羟基自由基有较好的清除作用,与Vc 相当,其IC50大约为0.35mg /mL;在烷基自由基引发的亚油酸体系和DPPH 自由基体系中,在较小质量浓度时,其清除能力弱于Vc,但在较高质量浓度时与Vc 接近.这表明,枸杞多糖具有一定的抗氧化能力,可以用于开发枸杞多糖药物与功能性食品.使之成为生物体生命活动中的能量与结构物质.参考文献:[1] M cClements J,Decker E A.L ipid Ox idation in O il waterEmulsio ns:Impact of M olecula r on Chemical React ions in H etero geneous Fo od System [J].Fo od Science,2000,65:1270~1282.[2] 方建国,丁水平.枸杞多糖药理作用与临床应用[J].医药导报,2004(7):484~485.[3] 李芙蓉,吕 博.刺五加多糖的微波提取及含量测定[J].新疆中医药,2003(1):11~12.[4] 张燕平,张 虹.羊栖菜提取物体外自由基清除能力的研究[J].郑州工程学院学报,2003,24(1):50~54.[5] 贾之慎,邬建敏.比色法测定Fenton 反应产生的羟自由基[J].生物化学与生物物理进展,1996(2):184~186.[6] 范 晓,严小军.高分子量褐藻多酚抗氧化性质研究[J].水生生物学报,1999,23(5):494~499.[责任编辑 周文凯]458三峡大学学报(自然科学版) 2005年10月。
枸杞子多糖提取工艺优化及体外抗氧化活性研究【摘要】目的研究枸杞子多糖的提取及抗氧化活性。
方法采用水提法提取枸杞子中的多糖,通过正交实验研究了固液比、提取温度、提取时间对枸杞子多糖提取得率的影响,并进行了提取次数实验。
采用羟基自由基、超氧阴离子自由基体系,对枸杞子多糖的抗氧化活性进行了研究,并与维生素C进行了比较。
结果确立了水提法提取枸杞子多糖的最佳工艺条件为提取温度80℃,固液比1∶30,提取时间3.5 h,提取2次。
当多糖浓度达到229.5 μg/ml时,清除率达到48.1%,维生素C的清除率为41.2%。
对超氧阴离子自由基的清除率低于维生素C,当多糖浓度达到229.5 μg/ml时,清除率达到13.5%,维生素C的清除率为48.6%。
结论该方法简单、环保,枸杞子中多糖含量为8.34%。
枸杞子多糖对这两种自由基均有不同的抑制作用。
对羟基自由基的清除率高于维生素C。
【关键词】枸杞子多糖提取正交实验抗氧化活性枸杞子为茄科(Solanaceae)植物枸杞Lycium chinense Mill的成熟果实,是我国传统的滋补中药材。
《本草纲目》中记载枸杞子具有坚筋骨、补精气诸不足、明目安神、令人长寿等功效[1]。
近年来的研究发现,植物多糖具有抗肿瘤、增强机体免疫力等功效,已是当前国内外研究的热点[2~5]。
目前人们对枸杞子多糖进行了较广泛的研究,发现枸杞多糖具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰老、降血脂、降血糖、抗疲劳、护肝、防辐射、抗缺氧等功效[6~8],同时对多糖的分离与纯化进行了一些研究[9,10],但对提取的工艺条件研究较少。
本文对影响枸杞子多糖提取因素进行了正交实验,优选出最佳的枸杞子多糖提取的工艺参数,同时进行了枸杞子多糖的体外抗氧化活性研究,以期为研究开发枸杞子多糖新的药物功能及保健食品提供基础数据。
1 材料与方法1.1 仪器与试剂上海尤尼柯仪器有限公司产WFJ2100型分光光度计;上海安亭精密仪器厂产TDL80-28台式离心机;所用试剂均为分析纯试剂。
枸杞子为枸杞的干燥成熟果实,系茄科(Solanaceae )、茄族(Solanceae Reihb )、枸杞亚族(Lyciinae Wettst )、枸杞属(Lycium L.),最负盛名的是宁夏枸杞(Lycium barbarum L .)。
枸杞子是我国的传统名贵中药材,它在我国传统医学中具有重要的地位,其药用价值备受历代医家的推崇。
枸杞子的药理和保健作用与其中含有的生物活性物质枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide ,LBP )有很大关系。
根据检索的文献可见,从中医到西医,从国内到国外,枸杞多糖都是近年来研究枸杞药理和保健作用的主要点。
现代科学研究表明,枸杞多糖具有调节免疫、清除自由基、抑制肿瘤、延缓衰老、降血脂、降血糖、降血压和抗疲劳等作用[1,2],笔者综述了枸杞多糖在生物活性方面新的研究进展,以期为枸杞多糖的进一步开发研究提供参考。
1 枸杞多糖的生物活性1.1 抗氧化及抗衰老作用LBP 的抗氧化功能已经在大量的动物实验中被证实。
纯化的枸杞多糖LBP 具有强力清除DPPH 自由基的活性,此外,老年动物口服30dLBP ,结果清楚地表明,LBP 具有抗氧化活性和对皮肤氧化损伤的保护作用[3]。
龚涛等[4]用高(400mg/kg ·d)、中(200mg/kg ·d)、低(100mg/kg ·d)3个剂量的枸杞粗多糖生理盐水溶液对D-半乳糖(100mg/kg ·d)致衰老模型小鼠和正常小鼠灌胃,连续灌胃30d ,测定结果表明,枸杞粗多糖能较显著(P<0. 01)提高小鼠血清、肝脏及脑组织中SOD 活性,降低MDA 含量,对小鼠具有显著的抗氧化、抗衰老作用。
邵鸿娥等[5]在枸杞多糖对小鼠体内抗氧化酶活性及耐力的影响枸杞多糖生物活性的研究进展燕宪涛,路新国(扬州大学旅游烹饪学院,江苏扬州 225127)的实验中也发现,LBP 可使小鼠血中SOD 活性明显升高、MDA 含量明显降低,认为LBP 具有良好的体内抗氧化作用,可以延缓衰老。
枸杞多糖提取及消除羟自由基活性研究胡仲秋;王利;王保玲;王婧;岳田利【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2009(030)024【摘要】以宁夏枸杞为原料,采用碱性乙醇溶液提取法,通过单因素试验和正交试验,以多糖得率为衡量指标,优选出碱性乙醇提取枸杞多糖的最佳工艺条件,考察条件枸杞多糖消除羟自由基的活性.结果表明:液料比、乙醇体积分数、pH值、浸提温度、浸提时间对枸杞多糖得率均有显著影响;碱性乙醇提取枸杞多糖最佳条件为液料比50:1(ml/g)、乙醇体积分数8%、pH10.5,于70℃条件下浸提6.5h,枸杞多糖得率最高可达29.19%,比传统水提法提高9.51%;当枸杞多糖质量浓度为2.35mg/ml 时,对羟自由基的消除率可达44.90%.【总页数】6页(P93-98)【作者】胡仲秋;王利;王保玲;王婧;岳田利【作者单位】西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西,杨凌,712100;西藏职业技术学院,西藏,拉萨,850000;西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西,杨凌,712100【正文语种】中文【中图分类】S646【相关文献】1.油松花粉多糖提取及其清除羟自由基活性研究 [J], 范三红;周立波2.水杉多糖提取工艺及清除羟自由基活性研究 [J], 刘云;刘良鼓3.马齿苋多糖提取工艺优化及羟自由基清除测定 [J], 裴智山;宋方方;徐勇威;孙永;龚盛昭4.黑果枸杞与枸杞子水提取液清除羟自由基及抗脂质过氧化活性比较研究 [J], 吴子聪;郑冰;李海杰;印理德;王一飞;王治平5.铁皮石斛多糖提取及对羟自由基诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用 [J], 张雅丹;赵梦倩;杨煜佼;徐友志;王梓郡;王焱君;许迪雅;张琳;周彬彬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同工艺的枸杞多糖提取率比较及其体外抗氧化性研究枸杞多糖是一种优质的水溶性植物多糖,提取自宁夏枸杞的果实。
现代药理研究已表明,枸杞多糖能够改善老年人易疲劳、食欲不振、视力模糊等症状,同时还是枸杞子中调节人体免疫、延缓衰老的主要活性成分。
枸杞多糖作为西安源森生物公司的主打产品,已被广泛应用于食品饮料以及保健品领域。
为向客户提供更高品质的产品,日前,西安源森生物实验室就枸杞多糖的不同提取工艺进行对比研究,并对枸杞多糖体外抗氧化性进行了测定。
实验概述: 1. 西安源森生物实验室分别用三种提取方法:浸泡提取法、超声波提取法和微波提取法提取枸杞多糖;然后采用硫酸- 苯酚法对多糖含量进行定性定量分析,得出不同提取方法所得的枸杞多糖含量及提取率;2. 根据枸杞粗多糖对自由基的清除率以及对超氧阴离子的清除作用的测定,比较同浓度条件下的VC 与枸杞多糖对抗氧化活性。
枸杞多糖体外抗氧化性结论。
一、三种提取方法提取枸杞多糖的提取率研究(一)实验材料与试剂1. 材料宁夏枸杞西安源森生物实验室自产地直接采购;2. 试剂(1)5% 苯酚;(2)8mmol/L HCl;25mmol/L 邻苯三酚溶液;(3)0.05mol/L Tris-HCl缓冲液(pH8.2);10%三氯乙酸;(4)邻苯三酚(焦性没食子酸,分析纯);(5)三羟基甲基氨基甲烷(Tris)(分析纯);(6)1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl, DPPH)。
(二)仪器与设备(1)索氏提取装置,HH-S 数显恒温水浴锅;(2)YHW-102 型远红外干燥箱;(3)KQ3200 型超声波清洗仪;(4)WFJ-7200 型可见光分光光度计;(5)LDZ5-2 低速自动平衡离心机;(6)WP700 型微波炉;(7)TU-1900 双光束紫外可见分光光度计;(8)DL-1 万用电炉规格(单联电压220V,功率:LX/KW);(9)ZDHW 型调温电热套(规格250ml,功率150W);(10)JA2003 型电子天平。
第27卷 第5期2005年10月三峡大学学报(自然科学版)J of China T hree Gor ges Univ.(Natural Sciences)Vol.27N o.5Oct.2005收稿日期:2005 07 03作者简介:高春燕(1981-),女,硕士研究生.枸杞多糖体清除自由基活性研究高春燕1田呈瑞1周 默2(1.陕西师范大学食品工程系,西安 710062;2.三峡大学产业集团,湖北宜昌 443002)摘要:采用超氧阴离子自由基体系、羟基自由基体系、烷基自由基引发的亚油酸氧化体系、二苯代苦味肼基自由基DPPH 体系,对枸杞多糖的抗氧化活性进行了研究,并同Vc 进行了比较.结果表明:枸杞多糖对这几种自由基均有不同程度的清除作用,其对超氧阴离子清除作用不明显;清除羟基自由基能力与Vc 相当;在较小浓度时,清除烷基自由基和DPPH 自由基能力弱于V c,但在较高浓度与Vc 接近.关键词:枸杞多糖; 抗氧化; 自由基中图分类号:Q539 文献标识码:A 文章编号:1672 948X(2005)05 0456 03S tudy on Antioxidation Activities of Ch.Wolfberry PolysaccharidesGao Chunyan 1 T ian Chengrui 1 Zhou M o 2(1.Department o f Fo od Eng ineer ing,Shanx i Nor mal U niv ,Xi'a n 710062,China; 2.Corporatio n Group of China Three Gorg es U niv ,Yichang 443002,China)Abstract Using the supero xide radical system ,hydrox yl radical sy stem,oxidation system of linoleic acid in duced by alkyl radical and system o f DPPH ,the antioxidation activities of Ch.Wolfberry po lysaccharides is studied and com pared w ith V c.T he ex perimental results show that the Ch.w olfberry polysaccharide has dif ferent scavenging effect in these r adical systems.T he scavenging capability of Ch.Wolfberry poly saccharides to super ox ide radical is no t obvious,but to hydr oxy l radical is significant and par allel to Vc.Within the low concentration ,the scaveng ing capacity of Ch.w o lfberry poly saccharides to alkyl radical and DPPH is low er than Vc,but w ithin the hig her concentration,is equal to Vc.Keywords Ch.wo lfberry po lysaccharides; antiox idatio n; free radical 自由基是生物体新陈代谢过程中产生的一类可以单独存在的具有高度氧化活性的带有一个或几个不配对电子的原子团或原子,其化学性质相当活跃.自由基的产生与机体的许多功能障碍和疾病的发生如吞噬、解毒、炎症、肿瘤、衰老、辐射损伤等有密切的关系[1].枸杞子是我国传统的名贵中药材,为茄科植物枸杞(L y cium bar bar um L )的成熟果实,具有滋补肝肾,益精明目之功效.现代临床上广泛用于降血脂、降血糖、保肝、抗肿瘤、抗衰老等.枸杞多糖具有良好的抗氧化活性,已有报道[2],在体外可以直接清除羟自由基,并能抑制自发或由羟自由基引发的脂质过氧化反应;在体内能提高D 半乳糖致衰老小鼠体内GSH Px 和超氧化物歧化酶(SOD)活性,从而可以清除过量的自由基,降低M DA 和脂褐素含量,起到抗氧化的作用.以枸杞为原料,通过提取分离纯化得到枸杞多糖,对其清除超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷基自由基、DPPH 自由基活性进行了研究,以期为枸杞多糖药物及功能性食品的开发提供依据.1 材料与方法1.1 材料与仪器枸杞,市售(2004年9月购于西安家世界超市);二乙基氨基乙基纤维素(DEAE cellulose52),What m an公司;二苯代苦味肼基自由基(2,2 Diphenyl 1 picr ylhydrazyl radical,DPPH ),Sig ma公司;亚油酸(81%),许昌元化生物科技有限公司;硫代巴比妥酸、三羟基甲基氨基甲烷(T ris)、邻苯三酚、水杨酸、钨酸钠等均为国产分析纯.紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器厂;旋转蒸发器RE 52A,上海亚荣生化仪器厂;电热恒温水浴锅,上海医疗器械五厂.1.2 实验方法(1)枸杞多糖的制备枸杞经破碎、加水浸提、抽滤、浓缩、醇沉、洗涤、干燥得枸杞多糖粗品.枸杞多糖粗品溶于水,经过DEAE cellulo se柱层析,硫酸 苯酚法跟踪检测,收集含多糖部分,浓缩,得枸杞多糖纯品.(2)枸杞多糖含量测定以葡萄糖为标样,采用改进的硫酸 苯酚法测定总糖浓度[3].(3)超氧阴离子自由基体系[4]取0.05m ol/LT ris H Cl缓冲液(pH=8.2)4.5 mL,置于25水浴中预热20min,分别加入1mL试样和0.4mL25m mol/L邻苯三酚溶液,混匀后于25水浴中反应5min,加入8mmo l/L H Cl1mL终止反应,299nm处测定吸光度(A i),空白对照组以相同体积的蒸馏水代替样品.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除率计算公式为P=A0-A iA0!100%(1)式中,A0为空白的吸光度;A i为试样的吸光度.(4)羟基自由基体系[5]利用Fenton反应,检测枸杞多糖对羟基自由基( OH)的清除作用.在10m L试管中依次加入饱和水杨酸溶液5mL,0.2m mol/L磷酸缓冲液(pH= 7.4)3mL,3.8mmo l/L Fe2+ EDTA(1∀1)溶液0.5 mL,待测液1mL,最后加入1mL4mmo l/L H2O2启动反应,于25水浴中反应90m in之后,加入1mL6 mol/L H Cl终止反应,再加入0.5g NaCl,4mL冷的乙醚充分混匀,静置后移取上层乙醚于10m L离心管内,于40恒温水浴中蒸干乙醚,然后依次加入10%三氯乙酸(W/V)0.15mL,10%钨酸钠(W/V)0.25 mL,0.5%NaN O2(W/V)0.25mL,放置5m in后,加入1mol/L NaOH0.25mL,滴加去离子水至4mL,混匀.空白对照组以相同体积的蒸馏水代替样液,于510nm处测定吸光度A i.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除羟基自由基活性的计算公式同式(1).(5)烷基自由基引发的亚油酸体系[4]将5mL乙醇、5m L0.1mol/L磷酸缓冲液(pH =8.0)、1mL试样与0.1mL亚油酸混合,用10W紫外灯的紫外光照射60m in,然后加入4m L三氯乙酸(20%,W/V),1m L硫代巴比妥酸(3%,W/V),95水浴反应90min,冰浴冷却,离心,于532nm处比色,以相同体积的蒸馏水代替试样作为空白对照.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除烷基自由基活性的计算公式同式(1).(6)DPPH自由基体系[6]将枸杞多糖和Vc配成等质量浓度的溶液备用,另配制0.16mmo l/L的95%乙醇溶液避光保存.取2 mL待测试样的溶液加入2mL0.16mmol/L DPPH 溶液于25反应15min后,在517nm处测定吸光度A i.以相同体积的蒸馏水代替试样作为空白对照.每个试样作3个平行样,取其平均值.清除DPPH 自由基活性的计算公式P=1-(A i-A jA c)!100%(2)式中,A i为试样的吸光度;A j为多糖、Vc在测定波长下的吸光度;A c空白的吸光度.2 结果与分析2.1 枸杞多糖对超氧阴离子的清除作用该体系中邻苯三酚在碱性条件下自氧化形成中间产物超氧阴离子自由基,此自由基能促进邻苯三酚的自氧化,因此通过测定某物质对邻苯三酚自氧化的抑制作用,即可表征其对超氧阴离子自由基的清除作用.试验结果表明,在所选质量浓度范围内,随着质量浓度的升高,Vc的清除率略有上升,而枸杞多糖的清除率变化不明显,均低于50%,这说明枸杞多糖对超氧阴离子清除作用不明显.2.2 枸杞多糖对羟基自由基的清除作用利用Fenton反应,检测枸杞多糖、Vc对羟基自由基的清除作用,其结果如图1所示.由图可看出,在所选质量浓度范围内,随着质量浓度的增大,Vc、枸杞多糖清除羟基自由基的作用显著,清除率达到50%所需质量浓度(IC50),枸杞多糖、Vc大约都是0.35m g/m L,说明枸杞多糖清除羟基自由基的能力与Vc相当.2.3 枸杞多糖对烷基自由基的清除作用枸杞多糖、Vc对烷基自由基引发的亚油酸氧化体系的抑制作用如图2所示.由图可看出,枸杞多糖、Vc对烷基自由基引发的亚油酸氧化体系均有不同程457第27卷 第5期 高春燕等 枸杞多糖体清除自由基活性研究图1 枸杞多糖、Vc 对羟基自由基的清除效果度的抑制作用,Vc 的抑制作用强于枸杞多糖,质量浓度为0.2mg/mL 时清除率已达到50%,而枸杞多糖质量浓度为0.7mg/mL 时,清除率才达到50%,但是随着质量浓度的增大,枸杞多糖和Vc 的清除率接近.当质量浓度为0.8mg/mL 时,清除率接近75%.这说明,在质量浓度较小时,枸杞多糖清除烷基自由基的能力弱于Vc,但在较高质量浓度时与Vc 相当.图2 枸杞多糖、Vc 对烷基自由基的清除效果2.4 枸杞多糖对DPPH 自由基的清除作用枸杞多糖、Vc 对DPPH 自由基的清除效果如图3所示.由图可看出在实验质量浓度范围内V c 对DPPH 自由基的清除率基本上没有变化,均大于80%,而枸杞多糖却随着质量浓度的上升,清除率增大.在质量浓度小于0.8mg/mL 时,枸杞多糖的清除率小于Vc,而后与V c 接近.图3 枸杞多糖、V c 对DP PH 自由基的清除效果3 结果与讨论枸杞多糖体外抗氧化性能研究表明,枸杞多糖对超氧阴离子有一定的清除作用,但清除作用不明显;对Fenton 体系产生的羟基自由基有较好的清除作用,与Vc 相当,其IC50大约为0.35mg /mL;在烷基自由基引发的亚油酸体系和DPPH 自由基体系中,在较小质量浓度时,其清除能力弱于Vc,但在较高质量浓度时与Vc 接近.这表明,枸杞多糖具有一定的抗氧化能力,可以用于开发枸杞多糖药物与功能性食品.使之成为生物体生命活动中的能量与结构物质.参考文献:[1] M cClements J,Decker E A.L ipid Ox idation in O il waterEmulsio ns:Impact of M olecula r on Chemical React ions in H etero geneous Fo od System [J].Fo od Science,2000,65:1270~1282.[2] 方建国,丁水平.枸杞多糖药理作用与临床应用[J].医药导报,2004(7):484~485.[3] 李芙蓉,吕 博.刺五加多糖的微波提取及含量测定[J].新疆中医药,2003(1):11~12.[4] 张燕平,张 虹.羊栖菜提取物体外自由基清除能力的研究[J].郑州工程学院学报,2003,24(1):50~54.[5] 贾之慎,邬建敏.比色法测定Fenton 反应产生的羟自由基[J].生物化学与生物物理进展,1996(2):184~186.[6] 范 晓,严小军.高分子量褐藻多酚抗氧化性质研究[J].水生生物学报,1999,23(5):494~499.[责任编辑 周文凯]458三峡大学学报(自然科学版) 2005年10月。