薏苡仁抗氧化活性研究進(jìn)展

馬小庭，黃鎖義，2，*

（1.右江民族醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，廣西百色533000；2.廣西高校右江流域特色民族藥研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西百色533000）

薏苡仁抗氧化活性研究進(jìn)展

馬小庭1，黃鎖義1，2，*

（1.右江民族醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，廣西百色533000；2.廣西高校右江流域特色民族藥研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西百色533000）

人體內(nèi)過量的自由基加速人體衰老，并引發(fā)多種疾病，需要外來的抗氧化劑清除多余的自由基，從而達(dá)到體內(nèi)的平衡。但是由于化學(xué)類抗氧化劑存在潛在的危險，天然的抗氧化劑成為研究的重點(diǎn)工作。薏苡仁可以治療多種疾病，具有抗氧化作用。薏苡仁營養(yǎng)豐富，主要活性成分有薏苡仁油、薏苡仁多糖、薏苡仁油多肽等等。對薏苡仁的抗氧化活性研究表明，薏苡仁的活性成分可以清除自由基，修復(fù)細(xì)胞損傷。本文綜述了目前研究中的薏苡仁油、薏苡仁多糖、薏苡仁油多肽的提取方法和應(yīng)用，并指出目前研究的不足之處，為開發(fā)薏苡仁抗氧化產(chǎn)品提供指導(dǎo)。

薏苡仁；抗氧化；研究進(jìn)展

人體在新陳代謝過程中不斷地產(chǎn)生少量的自由基，人體中的抗氧化物質(zhì)不斷地中和所產(chǎn)生的自由基，達(dá)到自由基產(chǎn)生與消除的平衡，極少量的多余自由基對人體不會產(chǎn)生大的危害，當(dāng)人體的自由基消除的平衡被打破，產(chǎn)生大量的自由基無法消除，就會影響體內(nèi)的正常生物反應(yīng)，攻擊生物活性大分子，使人體的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，干擾人體的正常代謝活動，降低免疫力[1]，誘發(fā)多種疾病，加快人體的衰老，如心臟血管疾病，甚至引發(fā)腫瘤等。為了保持體內(nèi)氧化還原反應(yīng)的平衡，維持新陳代謝的正常進(jìn)行，研究人員一直致力于尋找合適的抗氧化劑，用于治療疾病和保持人體健康。但是由于化學(xué)合成的抗氧化劑存在潛在的危害，研究人員的目光開始轉(zhuǎn)向從植物中尋找安全有效的天然抗氧化劑，此研究成為新的熱點(diǎn)方向。天然抗氧化劑主要是指來源于天然界的動植物甚至是微生物體內(nèi)所含有具有抗氧化能力的物質(zhì)，從化學(xué)結(jié)構(gòu)來分析，天然抗氧化劑一般為含有不飽合共價鍵的有機(jī)化合物[2]如多糖、黃酮、維生素等等。

薏苡仁（Coix Seed）是禾本科植物薏苡的干燥成熟種子，作為一種健脾去濕的中藥已經(jīng)有上千年的歷史[3]。從現(xiàn)代相關(guān)研究的結(jié)果可知，具有抗氧化作用的薏苡仁多糖具有治療的優(yōu)勢，可以降低糖尿病人的血糖濃度，可以抗腫瘤，使腫瘤縮小直至消失，可以清除血管垃圾，防止血管硬化，減少糖尿病、高血壓、高血脂癥的并發(fā)癥等，薏苡仁中含有多種活性成分，分別為不飽和脂類、有機(jī)多糖類、木脂素類、酚類、肽類等具有一定的抗氧化作用，對其抗氧化性進(jìn)行深入的研究工作，有利于開發(fā)薏苡仁更深入的應(yīng)用價值[4]。

1 薏苡仁的化學(xué)成分和藥理作用概述

1.1 薏苡仁的化學(xué)成分

薏苡仁是高纖維素、高營養(yǎng)物質(zhì)食品，含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖類化合物和維生素礦物質(zhì)等[5]，其中蛋白質(zhì)14%，脂肪5%，碳水化合物65%，粗纖維3%，鈣0.07%，磷0.242%，鐵0.001%，而且還含有一些人體必需氨基酸如亮氨酸等。薏苡仁的不飽和脂肪酸含量也較高，其中亞油酸和油酸的含量可占油脂含量的75%以上，具有很好的抗氧化性[6]。

薏苡仁中的主要抗氧化活性成分包括酯類、多糖、肽類等，在薏苡仁脂肪酸中主要成分為：棕櫚酸占比為13.05%、亞油酸占比為35.75%、油酸占比為39.85%等，都含有不飽和共價鍵，可以和自由基發(fā)生反應(yīng)，消除自由基。薏苡仁多糖是很多種類多糖的混和物，研究結(jié)果表明，薏苡仁多糖的成分多寡糖如：鼠李糖、阿拉伯糖等，這些糖之間按不同比例組合成3種多糖。薏苡仁中還有其它抗氧化物質(zhì)例如：結(jié)合型和游離型多酚、結(jié)合型和游離型黃酮，其中結(jié)合型多酚占了小半數(shù)量，結(jié)合型黃酮占了總黃酮50%以上[7]。

酯類、多糖、肽類等抗氧化物質(zhì)一起協(xié)同作用，形成薏苡仁在相應(yīng)產(chǎn)品中的抗氧作用。

1.2 薏苡仁的藥理作用

薏苡仁含有大量抗氧化物質(zhì)，國內(nèi)外學(xué)者對研究薏苡仁抗腫瘤的機(jī)理和效果非常深入，分析其抗腫瘤作用時，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)是多成分協(xié)同作用的結(jié)果，通過分析發(fā)現(xiàn)薏苡仁可以直接抑制腫瘤的生成和生長，對已生成的腫瘤抑制其血管生成，減少腫瘤細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，同時調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)，提高免疫力等。目前，許多專家學(xué)者推崇薏苡仁的療效，薏苡仁已成為一種防癌抗癌的保健食品[8]。

薏苡仁油是薏苡仁的主要活性成分之一，薏苡仁油由大量不飽和脂肪酸組成，具有抗氧化的作用，可以中和自由基，提高機(jī)體的免疫力和抗衰老方面，同時具有一定的抗癌作用。

薏苡仁多糖具有明顯的降血糖功能，原理是通過薏苡仁多糖抗氧化作用，保護(hù)胰島β細(xì)胞免遭自由基的傷害，并且抑制血清脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，以及改善糖尿病的免疫功能，降低血糖和減少并發(fā)癥。

鎮(zhèn)痛消炎是薏苡仁藥用作用之一，和其內(nèi)在的多種成分協(xié)同作用，在體內(nèi)的吸收和代謝的結(jié)果有關(guān)。

薏苡仁中的抗氧化肽具很強(qiáng)的抗氧化性，并且容易吸收和利用，能有效防止自由基引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)和大分子物質(zhì)的傷害，保證體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和消除平衡，保護(hù)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的正常結(jié)構(gòu)和功能，防止細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的反應(yīng)，防止與氧化有關(guān)的疾病例如：癌癥、老化、動脈硬化等[9]。

2 薏苡仁抗氧化活性研究

學(xué)者惠秋沙[10]研究了薏苡仁發(fā)酵之后的抗氧化能力，選用裂蹄木層孔菌作為菌種發(fā)酵薏苡仁，在合適的發(fā)酵條件發(fā)酵完畢后，過濾去掉殘?jiān)螅玫睫曹尤拾l(fā)酵液，再對薏苡仁發(fā)酵液進(jìn)行分離提取，得到具有抗氧化能力的活性成分，對這些活性成分測試抗氧化能力。研究結(jié)果顯示，發(fā)酵后的薏苡仁含有更強(qiáng)的抗氧化能力的有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過成分分析，其抗氧化成分多為總酚和黃酮。酶解后的薏苡仁和發(fā)芽薏苡仁的抗氧化能力有一定的提高，抗氧化能力強(qiáng)弱不等，其中發(fā)芽后酶解薏苡仁抗氧化能力最強(qiáng)，其次是酶解薏苡仁，再次為發(fā)芽薏苡仁，原薏苡仁抗氧化能力最弱。薏苡仁發(fā)酵后的抗氧化能力研究試驗(yàn)結(jié)論表明，經(jīng)過酶解處理的薏苡仁成分發(fā)生改變，其抗氧化性更強(qiáng)。

學(xué)者吳映梅等[5]通過與VC的抗氧化能力對比測定薏苡仁飲料，測定飲料清除DPPH自由基的能力，通過鄰苯三酚的自氧化反應(yīng)測定飲料對（O2-）自由基的清除率，試驗(yàn)結(jié)果分析了薏苡仁飲料抗氧化能力，對于清除DPPH自由基的能力，1mL薏苡仁飲料相當(dāng)于0.15mg的VC，對于（O2-），1mL薏苡仁飲料的清除率28．6%。試驗(yàn)結(jié)果證明，薏苡仁飲料中帶有抗氧化成分，有抗氧化活性，具有清除自由基和提高免疫力功能，是一種良好的抗氧化功能保健飲料，適量飲用將給人們帶來健康身體。

呂峰等[11]學(xué)者研究薏苡仁多糖抗氧化體外試驗(yàn)，通過和維生素E進(jìn)行比較試驗(yàn)，結(jié)果證明薏苡仁多糖具有顯著地清除ROS，對清除超氧陰離子（O2-）或者羥自由基（·OH-）的效率更高，反應(yīng)更快。在本試驗(yàn)利用小鼠模型進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)測定后，薏苡仁多糖明顯提高了小鼠體內(nèi)一些抗氧化物質(zhì)的濃度如SOD，降低機(jī)體氧化應(yīng)激水平，防止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，降低肝臟MDA含量，實(shí)現(xiàn)其體內(nèi)抗氧化作用，減少和修復(fù)肝細(xì)胞受到的損害。降低體內(nèi)MDA水平，以提高小鼠體內(nèi)的T-AOC，有效解除C01，減輕肝中毒效應(yīng)。另外，試驗(yàn)還證明薏苡仁多糖純品的抗氧化作用比其粗品明顯[10]。

學(xué)者尹媛媛等[12]研究薏苡仁多糖以底物油脂為原料的抗氧化試驗(yàn)，結(jié)果表明，薏苡仁多糖對上述底物都具有抗氧化作用，能夠防止其氧化或者降低氧化速度。底物不同，薏苡仁多糖的抗氧化作用也隨之不同，在本試驗(yàn)中，薏苡仁多糖對芝麻油的抗氧化作用最大，次之為豆油，再次之為葵花籽油，對豬油的抗氧化作用最小[12]。

3 薏苡仁抗氧化提取物的制備方法和應(yīng)用

3.1 薏苡仁多糖

薏苡仁多糖的提取可采用微波、超聲和酶法輔助提取技術(shù)。學(xué)者張洋婷等[4]采用微波輔助法提取薏苡仁中多糖，得到的最佳提取工藝條件為：提取時間4 min、微波功率320W、液料比1∶30（g/mL），粗薏苡仁多糖提取率為10.52%。

學(xué)者尹媛媛等[12]分別采用超聲波輔助法和微波輔助法提取粗薏苡仁多糖，并對兩種方法提取得到的粗薏苡仁多糖計(jì)算其提取率以及抗氧化活性，通過分析對比發(fā)現(xiàn)，超聲波輔助法的提取率更高，粗薏苡仁多糖的抗氧化活性更強(qiáng)。

學(xué)者肖小年等[13]通過正交試驗(yàn)L9（33）優(yōu)化薏苡仁多糖提取的最佳工藝條件，最后得出最佳提取條件為：料液比1∶15（g/mL）、最佳溫度100℃、提取時間為2.5 h，經(jīng)計(jì)算薏苡仁多糖的收率為5.53%[12]。在提取粗提取物過程后，對得到薏苡仁粗多糖采用層析方法進(jìn)行精提，先將薏苡仁粗多糖進(jìn)行脫去脂肪類物質(zhì)，再由Sevag法進(jìn)行脫蛋白，經(jīng)過脫色和透析后，經(jīng)過DEAE52柱層析，收集有效成分層析液，再經(jīng)SephadexG75凝膠柱進(jìn)行層析，將得到的薏苡仁多糖收集液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，最后得到精制薏苡仁多糖。

學(xué)者張洋婷等[4]采用微波輔助方法，來提取薏苡仁中的多糖，經(jīng)過提取工藝條件篩選，結(jié)果表明，最佳提取工藝條件為：液料比為1∶30（g/mL），微波提取時間4min、最佳微波功率320W，粗多糖提取率可達(dá)11.52%[4]。薏苡仁多糖應(yīng)用于藥品和食品領(lǐng)域。

3.2 薏苡仁油

目前薏苡仁油的提取方法有很多種，壓榨法及溶劑提取法是經(jīng)常采用的方法，目前在實(shí)驗(yàn)室中常用超聲法、微波輔助提取法、超臨界CO2萃取法及水酶法等新的提取方法和技術(shù)。

學(xué)者杜德清等[14]采用超聲波法提取薏苡仁油，得到的最佳工藝為：將干燥薏苡仁種子經(jīng)過徹底粉碎到60目以下，以無水乙醇為提取溶劑，按照薏苡仁：無水乙醇以1∶3.5（g/mL）的比例配比，在恒溫60℃情況下振蕩下提取40 min[14]。最后經(jīng)過精制工藝得到薏苡仁油。

有學(xué)者唐明等[15]采用溶劑浸提法提取薏苡仁油，用95%乙醇作為溶劑，得到最佳工藝條件為：薏苡仁與乙醇的質(zhì)量之比為1∶2；乙醇濃度95%；浸出溫度為50℃；浸出時間為60min[10]。

有學(xué)者杜邵龍[16]采用超臨界CO2萃取法提取薏苡仁油，得到較佳工藝條件為萃取壓力33MPa，萃取時溫度恒定在42℃，燥薏苡仁種子經(jīng)過徹底粉碎到30目，萃取時間總共為3 h，CO2流體流量10 kg/h。

有學(xué)者采用酶法提取薏苡仁油，得到最佳的提取條件為：酶用量為1.569%、酶解溫度在47.7℃、酶解pH值為4.75，酶法優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，相對于傳統(tǒng)提油方法出油率高，并且不改變薏苡仁油的物化性質(zhì)[15]。薏苡仁多糖應(yīng)用于藥品和保健食品領(lǐng)域。

3.3 薏苡仁多肽

薏苡仁種子中含有抗氧化的多肽物質(zhì)，有64個氨基酸單位組成，其中含有較多的半胱氨酸。薏苡仁多肽由2種主要的同分異構(gòu)體形成，這2種同分結(jié)構(gòu)相同或相似，其相對分子質(zhì)量都是26 400，異構(gòu)體之間通過鏈內(nèi)二硫鍵相交聯(lián)，顯現(xiàn)一定的空間結(jié)構(gòu)。此多肽物質(zhì)為胰蛋白酶抑制因子，可以降低糖尿病的血糖濃度，減少并發(fā)癥。

薏苡仁含有蛋白質(zhì)16.2%。蛋白質(zhì)中含有少量維生素B族；多種人體必需氨基酸、鉀元素和其它活性成分等[17]。

試驗(yàn)采用酶催化技術(shù)對薏苡仁中的蛋白質(zhì)進(jìn)行催化分解，得到多種分子結(jié)構(gòu)的薏苡仁多肽，經(jīng)過成分分析，薏苡仁多肽不僅體現(xiàn)了薏苡仁蛋白質(zhì)的元素，并且產(chǎn)生了更多的生理特性。經(jīng)過動物試驗(yàn)證明：薏苡仁多肽對癌細(xì)胞有抑制作用，可以用于癌癥藥品的開發(fā)。

薏苡仁多肽中含有鐵、鋅、硒等微量元素，這些微量元素可以抑制癌細(xì)胞的生長。人青少年時期，胸腺肥大結(jié)實(shí)，免疫力強(qiáng)。到了40歲以后，胸腺開始萎縮，免疫功能低下，病毒細(xì)菌容易入侵，人體內(nèi)的自由基增多，易誘發(fā)癌癥的發(fā)生，在缺鋅的情況下，誘發(fā)癌癥速度加快。硒元素是抗癌因子的一種，它的存在使體內(nèi)氧化物或自由基無法過多的積累，使腫瘤細(xì)胞氧的供應(yīng)減少而導(dǎo)致委縮，從而產(chǎn)生抗癌作用。

綜上所述，薏苡仁多肽結(jié)合無機(jī)元素鋅、硒的共同作用，起著抗氧化作用，調(diào)節(jié)人體生理活性的作用，可以全面而均衡的營養(yǎng)供應(yīng)等，防止癌的生成[18]。

4 小結(jié)

天然的抗氧化劑能夠保護(hù)人體健康，提高免疫力，減少疾病的發(fā)生。抗氧化劑通過去除體內(nèi)過多的氧化自由基，減少自由基對人體的損傷，預(yù)防和治療一些由自由基損傷引起的心腦血管疾病、癌癥等，并且能夠延緩人體衰老、增進(jìn)智力[19]。以天然無毒副作用的天然抗氧化劑代替有潛在危害的化學(xué)合成抗氧化劑是今后藥品、食品、飲料工業(yè)發(fā)展的一個熱點(diǎn)方向，是現(xiàn)代醫(yī)藥、保健行業(yè)的發(fā)展必然趨勢。

目前，我國在薏苡仁應(yīng)用開發(fā)研究上面取得了一些成就，同時也存在很多不足之處，目前多集中在抗癌藥物方面，但對于薏苡仁在日常生活的保健作用產(chǎn)品的開發(fā)較少，薏苡仁的增強(qiáng)免疫力和降血糖作用可以作為功能食品和飲品用于日常保健。薏苡仁油含有大量的不飽和脂肪酸，加工過程中容易氧化變質(zhì)，不但降低了其營養(yǎng)效果而且會導(dǎo)致食品安全問題。許多研究集中關(guān)注了不飽和脂肪酸活性的損失和氧化，主要研究方向在氧化機(jī)理和影響因素方面，但是沒有關(guān)注到不飽和脂肪酸在食品體系中加熱、氧化不穩(wěn)定機(jī)制，以及在食品體系中保證抗氧化性的措施，這方面的研究還存在很多不足。在薏苡仁油和多糖綜合提取方面研究也同時存在不足，有必要進(jìn)一步研究薏苡仁經(jīng)濟(jì)可行的工藝條件，為工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用提供技術(shù)支持[20-21]。我國薏苡仁多糖結(jié)構(gòu)和構(gòu)效關(guān)系的研究需要進(jìn)一步深入[22]。

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Progress in Research on Antioxidant Activity of Coix Seed

MA Xiao-ting1，HUANGSuo-yi1，2，*
（1.Collegeof Pharmacy，YoujiangMedicalUniversity forNationalities，Baise533000，Guangxi，China；2.Key Laboratory ofGuangxiUniversitieson NationalMedicine in Youjiang River Basin，Baise 533000，Guangxi，China）

Excessive free radicals accelerate the body's aging and cause a variety of diseases，tomaintain the balance of thebody remove theexcessantioxidant free radicals isneeded.The potentialhazardsof chemicalantioxidants，naturalantioxidantshave become research emphasis.Coixenolide hasantioxidantactivity，itsactive ingredientsaremainly coix seed oil，coix seed polysaccharide，coix seed oil peptide and so on.In the study of antioxidantactivity of coix lacryma，the active ingredient can remove free radicals，repair cell damage.In this paper，themethods of extraction and application of coix seed oil，coix seed polysaccharide and coix seed oil peptideswere reviewed，provide foundation for the developmentofcoix seed antioxidantproducts.

coixseed；antioxidant；research progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.042

2016-06-19

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（No.81360684）；廣西自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2011GXNSFA018046）；廣西中醫(yī)藥科技專項(xiàng)資助課題（GZKZ 10-128）；廣西醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心開放基金專項(xiàng)資助項(xiàng)目（KFJJ2011-04）；廣西中醫(yī)藥管理局課題（gzzc1047）

馬小庭（1994—），男（瑤），本科，研究方向：藥物化學(xué)。

*通信作者：黃鎖義（1964—），男（漢），教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)、藥物化學(xué)、中草藥與植物化學(xué)、食品衛(wèi)生、營養(yǎng)與食品功能等開發(fā)研究工作。