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五味子醇提残渣中粗多糖的体外抗氧化活性研究
作者:陈荣华,吴向阳,仰榴青,邹艳敏,张蓉仙    
作者单位:1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏 镇江 212013; 2.江苏大学化学化工学院,江苏 镇江 212013; 3.江苏大学药学院,江苏 镇江 212013

《时珍国医国药》 2009年 第6期

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       【摘要】 
       目的研究五味子醇提残渣中粗多糖的体外抗氧化活性。方法采用水提醇沉法从五味子醇提残渣中提取粗多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖含量;采用化学比色法测定五味子粗多糖对H2O2诱导小鼠红细胞氧化溶血的影响以及对小鼠肝匀浆丙二醛(MDA)生成的影响;用碘量法测定粗多糖的油脂抗氧化性能。结果五味子醇提残渣中粗多糖的得率为9.14%,粗多糖中多糖含量为42.33%;五味子醇提残渣粗多糖在体外能有效抑制脂质过氧化,抑制红细胞溶血和MDA生成的IC50值分别为3mg/ml和1.32mg/ml;五味子粗多糖能有效抑制食用油脂的过氧化,0.2%多糖组对猪油和大豆油的抑制率均达64%以上。结论五味子粗多糖具有较好的体外抗氧化活性,可开发为功能性食品。
       【关键词】  五味子醇提残渣 粗多糖 脂质抗氧化 油脂抗氧化
       五味子为木兰科五味子Schisandra chinensis (Turcz.) Baill的干燥成熟果实,是我国传统中草药,其味酸、甘,性温,归肺、心、肾经,具有保肝护肝、抗肿瘤、抗氧化和保护中枢神经系统等功效[1,2]。五味子中含有木脂素、多糖、挥发油等多种活性成分,但目前对五味子的利用主要是木脂素,工业生产中醇提木脂素后的残渣一般作为废物丢弃,造成药用资源的浪费。五味子多糖具有补肾养心、增强人体免疫等多方面的药理作用[3],可开发为功能性食品及药品。有关五味子多糖的提取和药理活性的研究已有报道[1~3],但未见五味子醇提残渣中多糖的研究报道,本文以五味子醇提残渣为原料提取粗多糖,并对其体外抗氧化活性进行研究,为五味子功能食品的研究开发提供基础,为中药五味子残渣资源的利用提供新途径。
       1  器材
       1.1  材料与试剂
       五味子醇提残渣由江苏中兴药业有限公司提供,经镇江市药检所陈黎主任药师鉴定为Schisandra chinensis果实残渣。普通级昆明种小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,购于江苏大学实验动物中心;氯化钠注射液(生理盐水):吉林科伦康乃尔制药有限公司;猪油:新鲜猪板油熬制;金龙鱼大豆油:市售;医用乙醇(乙醇含量95%);食品级BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚):南京隆燕化工有限公司;其他试剂均为分析纯。
       1.2 仪器与设备
       METTLER AE240分析天平(上海梅特勒-拖利多仪器有限公司);VIS-可见分光光度计(北京瑞利仪器公司);101-1型不绣钢数显电热鼓风干燥箱(上海浦东跃进新科学仪器厂);RE-52c型旋转蒸发器(巩义市英峪予华仪器厂);冷冻干燥机(北京博医康实验仪器有限公司);隔水式电热水浴箱(上海浦东跃进新科学仪器厂);X-22R冷冻离心机(美国Beckman公司);T8匀浆器(德国IKA公司)。
       2 方法
       2.1  五味子醇提残渣粗多糖的制备称取适量五味子醇提残渣于1 000 ml烧瓶中,在100℃,固液比1∶14,时间3 h条件下,提取5次。合并提取液,加热浓缩至一定体积,加入医用乙醇使溶液中乙醇含量达80%,4℃冰箱中静置20 h,抽滤,沉淀挥尽醇味,复溶,冷冻干燥即得粗多糖。
       2.2 多糖含量的测定多糖含量采用改良的硫酸-苯酚法测定(茆广华.银杏外种皮多糖的分离纯化及活性研究,2007)。
       2.2.1 标准曲线绘制准确称取于105℃干燥至恒重的葡萄糖20 mg于100 ml容量瓶中,用蒸馏水溶解并定容,准确吸取 7.5,10,12.5,15 ,17.5,20 ml分别置于6个25 ml容量瓶中,蒸馏水定容。从6个标准溶液中各吸取0.6 ml分别置于具塞比色管中,加入1.2 ml苯酚溶液,摇匀,再迅速滴加浓硫酸6.0 ml,摇匀后室温放置30 min;另以蒸馏水0.6 ml,同上操作,作为空白对照,于490 nm波长处测定吸收度A。
       2.2.2 多糖含量测定精密称取五味子粗多糖30.0 mg,用蒸馏水于250 ml容量瓶中定容。吸取0.6 ml于试管中,同“2.2.1”项操作,测其吸光度,根据标准曲线计算粗多糖得率和多糖含量。
       2.3 脂质过氧化
       2.3.1  对H2O2诱导小鼠红细胞氧化溶血的影响[4]小鼠摘眼球取血,制成抗凝血,4℃以3 000 r/min离心5 min得红细胞,用冰冷生理盐水洗3次,制成0.5%悬浮液。实验分对照组(生理盐水)和药物组(加相应浓度的五味子粗多糖)以及药物对照组(只加相应浓度的糖液以除去底色)。每组平行试管,各管加红细胞悬液1 ml,加入供试样品溶液0.2 ml,最后加100mmol/L H2O2 0.1 ml,混匀,于37℃水浴中反应1 h,用生理盐水稀释6倍,3 000 r/min离心5 min,取上清液于415 nm处测定吸光值(A),计算抑制率和溶血率。
       抑制率IR(%)=(A对照-A样品)/A对照×100%
       溶血率(%)=(1-IR) ×100%
       2.3.2 对小鼠肝匀浆中丙二醛(MDA)生成的影响[5]迅速将上述取血后小鼠的肝放在冰冷的生理盐水中漂洗,除去血液,称重,匀浆管中冰浴匀浆,制成10%的悬浮液,3 000 r/min离心10~15 min,上清液即10%肝匀浆。实验分组同“2.3.1”项,每组平行四管,每只试管加入0.2 ml的10%肝匀浆,药物组分别加不同浓度的药液0.2 ml,对照组加0.2 ml的生理盐水,37℃温浴1 h。各管加10%三氯乙酸(TCA)2.0 ml,0.6%硫代巴比妥酸(TBA)2.0 ml,沸水浴15 min,冷却,4 500 r/min离心5 min,上清液于532 nm处测定吸光值(A),计算抑制率。
       抑制率IR(%)=(A对照-A样品)/A对照×100%
       2.4 油脂抗氧化采用强化实验法[6]测定油脂抗氧化活性。分别称取5份50 g猪油或大豆油于锥形瓶中,1份空白对照,1份按油重的0.02%加BHT作为对比,另3份分别按油重的0.02%,0.1%和0.2%添加五味子粗多糖,混合均匀,置于60℃ 恒温烘箱中,每隔24 h搅拌1次,并交换其在烘箱中的位置。隔48 h取样,按GB5009.37-2003检测油脂的过氧化值(POV),并以此来衡量油脂的氧化程度评价抗氧化剂的活性。
       3 结果
       3.1 多糖含量标准曲线回归方程为A=0.004 9 C+0.004 2(C: μg/ml),相关系数r=0.999 4,在0~100 μg范围内线形良好。经测定,五味子醇提残渣中粗多糖的得率为9.14%,粗多糖中多糖含量为42.33%。
       3.2 脂质抗氧化
       3.2.1  对H2O2诱导小鼠红细胞氧化溶血的影响H2O2与Fe结合产生羟自由基(·OH)引发氧化作用,使红细胞膜损伤,H2O2自身也可引发氧化反应。由表1可知,五味子粗多糖可有效抑制H2O2诱导的小鼠红细胞氧化溶血,且呈一定的量-效关系,当粗多糖浓度为3 mg/ml时,对溶血的抑制率达到50.05%。
       3.2.2 对小鼠肝匀浆中丙二醛(MDA)生成的影响 丙二醛生成的多少代表了脂质过氧化反应的程度。由表2可知,五味子粗多糖能明显抑制小鼠肝匀浆中MDA的生成,且在一定浓度范围内抑制MDA生成的能力随着多糖浓度的增加而增加,当浓度为5 mg/ml时,抑制率达到91.80%,根据线性回归法,计算得其IC50值为1.32 mg/ml。
       由图1可知,第13天时,空白组的POV值达到0.51%,0.02%多糖组的POV值为0.36%,而0.20%多糖组的POV值为0.18%,与空白组相比,抑制率达到64.7%,说明五味子粗多糖能够有效地抑制猪油的氧化,且呈一定的量-效关系。
       由图2可知,第16天时,空白组的POV值达到0.31%,0.02%多糖组的POV值为0.21%,而0.20%多糖组的POV值为0.11%,与空白组相比,该组的抗氧化能力提高了64.5%,说明五味子粗多糖能有效地抑制大豆油的氧化,且呈一定的量-效关系。表1  五味子粗多糖对H2O2诱导小鼠红细胞氧化溶血的影响(略)表2  五味子粗多糖对小鼠肝组织匀浆MDA生成的影响(略)
       3.3 油脂抗氧化五味子醇提残渣粗多糖对食用油脂的抗氧化结果见图1~2。
       4 结论
       以五味子醇提残渣为原料,采用水提醇沉法得到的五味子粗多糖得率为9.14%,多糖含量达42.33%。
       五味子粗多糖能明显抑制自由基引起的红细胞溶血及生成丙二醛的脂质过氧化反应,IC50值分别为3 mg/ml和1.32 mg/ml;五味子粗多糖能够有效抑制食用油脂的氧化,0.2%多糖组对猪油和大豆油的抑制率均达到64%以上,说明五味子醇提残渣中粗多糖具有较好的体外抗氧化活性,可开发为功能性食品。
       【参考文献】
           [1]J.L.Hancke, R.A.Burgos, F.Ahumada. Schisandra chinensis (Turcz.)Baill[J]. Fitoterapia, 1999, 70: 451.
       
       [2]仰榴青, 吴向阳, 徐佐旗, 等. 五味子及其制剂中木脂素成分含量测定的研究进展[J].中国中药杂志, 2005,30(9):650.
       
       [3]薛梅, 周静, 王鲁石, 等. 五味子多糖的提取及含量测定[J].陕西中药, 2003, 24(3): 267.
       
       [4]赵云涛, 国兴明, 李付振. 金樱子多糖的抗氧化作用[J].生物学杂志,2003, 20(2): 23.
       
       [5]陈维军, 方 琳, 戚向阳,等. 不同苹果多酚提取物体外清除自由基及抗脂质过氧化的研究[J].食品科学,2005,26(12):212.
       
       [6]牛广财, 张燕雅, 孟宪军,等. 马齿苋多糖对油脂抗氧化作用的研究[J].料油加工与食品机械, 2005,7: 58.

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