薏苡仁多糖抗氧化能力的研究

劉 想，劉振春

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春 130118）

薏苡仁多糖抗氧化能力的研究

劉 想，*劉振春

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春 130118）

以薏苡仁為原料，研究薏苡仁多糖對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）、羥基自由基（·OH）及DPPH自由基的抗氧化清除能力。將VC的抗氧化能力作為參照，研究多糖質(zhì)量濃度與抗氧化能力的關(guān)系。結(jié)果表明，當(dāng)質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)，對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）、羥基自由基（·OH）以及DPPH自由基的抗氧化清除能力分別為44.81%，10.12%，29.25%，且隨著薏苡仁多糖質(zhì)量濃度的增加其抗氧化能力越強(qiáng)。

薏苡仁；多糖；抗氧化

薏苡仁（Semen coicis），又稱薏米、苡仁等，不僅是常用的中藥，又是普遍、常吃的食物。薏米性味甘淡微寒，中醫(yī)將其常用做利水滲濕藥。福建、遼寧、江蘇、河北等地為主要產(chǎn)地，現(xiàn)多為人工栽培[1-2]。

多糖（Polysaccharide）也稱多聚糖，是由多個(gè)單糖分子發(fā)生脫水反應(yīng)、失水而成。目前，國內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)植物多糖的抗氧化性愈加關(guān)注。周學(xué)君等人[3]通過向小鼠腹腔注射毛木耳多糖（按劑量），并測(cè)定小鼠全血中LPO含量及SOD的活力，試驗(yàn)證明毛木耳多糖可降低小鼠血清中LPO含量并提高SOD活力。A Kardo?ová等人[4]對(duì)11種植物多糖進(jìn)行了抗氧化活性研究，發(fā)現(xiàn)在11種植物多糖中抗氧化活性最高的是葡糖醛酸木聚糖。宋于洋等人[5]試驗(yàn)結(jié)果證明，枸杞多糖對(duì)O2·和·OH具有良好的清除能力。吳瓊英等人[6]提取條斑紫菜中多糖，試驗(yàn)證明條斑紫菜多糖的抗氧化性隨溫度增高而增強(qiáng)。

薏苡仁多糖的藥理活性較高，一直是天然藥物、生命科學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)外相關(guān)研究表明[7-8]，薏苡仁多糖具有抗腫瘤、降血糖和抑制癌細(xì)胞增長等藥理活性。試驗(yàn)通過超聲波、微波、酶解共同提取的方法，提取薏苡仁多糖，并對(duì)其進(jìn)行抗氧化能力的測(cè)定。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 主要材料與試劑

薏苡仁，市售；鄰苯三酚、DPPH自由基、木瓜蛋白酶（3 500 U/mg）、30%H2O2、FeSO4、濃鹽酸、水楊酸-乙醇溶液、三羥甲基氨基甲烷等，以上均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋、FA1004A型電子天平、RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、NJL07-3型實(shí)驗(yàn)用微波爐、LXJ-B型離心機(jī)、LG0.2型真空冷凍干燥試驗(yàn)機(jī)、FW100型高速萬能粉碎機(jī)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 薏苡仁多糖的制備

通過酶解、超聲波和微波的方法協(xié)同提取薏苡仁多糖，提取條件為酶解溫度46.4℃，超聲波功率205 W，微波功率615 W，經(jīng)過濃縮、醇沉、凍干等步驟，在此條件下制得薏苡仁多糖。

1.3.2 薏苡仁多糖對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）的清除能力

采用鄰苯三酚自氧化法[9]，首先將薏苡仁多糖和VC分別配成5 mg/mL的薏苡仁多糖液（A溶液）及VC溶液（B溶液），各50 mL備用。將A溶液和B溶液置于2組試管中（分別為0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL），不足1.0 mL的部分以蒸餾水補(bǔ)充至1.0 mL；取4 mL 0.05 mol/L Tris-HCL緩沖液，于室溫（25℃）下反應(yīng)20 min，分別加入1 mL不同質(zhì)量濃度的A溶液和B溶液；再加入1 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液將其混勻，于室溫下反應(yīng)5 min；最后加入0.1 mL 8%HCl終止反應(yīng)。

利用紫外分光光度計(jì)于波長325 nm處測(cè)定吸光度A，對(duì)照組為1 mL的蒸餾水，測(cè)定值為A0。對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）清除率用S表示，其計(jì)算公式（1）為：

1.3.3 薏苡仁多糖對(duì)羥基自由基（·OH）的清除能力[10]

采用水楊酸法[11]將薏苡仁多糖液和VC溶液置于2組試管中（分別為0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL），不足1.0 mL的部分以蒸餾水補(bǔ)充至1.0 mL，在試管中加入0.5 mL 9 mmol/L FeSO4以及0.5 mL 9 mmol/L水楊酸-乙醇溶液，再加入5 mL 9 mmol/L H2O2啟動(dòng)反應(yīng)。最后置于39℃恒溫水浴鍋中溫浴1 h，于波長510 nm處測(cè)定吸光度A2。對(duì)照組為1.0 mL的蒸餾水，測(cè)定值A(chǔ)1。對(duì)羥基自由基（·OH）的清除率用D表示，其計(jì)算公式（2）為：

1.3.4 薏苡仁多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力

分別吸取薏苡仁多糖液和VC溶液0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL于試管中，不足1.0 mL的補(bǔ)加蒸餾水至1.0 mL，在反應(yīng)試管中加入4.5 mL 0.03 mg/mL DPPH自由基溶液，混勻后于波長517 nm處測(cè)定吸光度。反應(yīng)25 min后，以60%乙醇做空白組同樣操作，測(cè)定于波長517 nm處的吸光度（以A樣品表示）。再測(cè)定于波長517 nm處樣品溶液0.5 mL與60%乙醇4.5 mL混合液吸光度（以A對(duì)照表示），最后測(cè)定于波長517 nm處4.5 mL DPPH自由基溶液與0.5 mL 60%乙醇的吸光度（以A空白表示）。對(duì)DPPH自由基的清除率用E來表示。其計(jì)算公式（3）為：

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）清除能力的測(cè)定

對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）的清除作用見圖1。

圖1 對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）的清除作用

由圖1可知，薏苡仁多糖對(duì)超氧陰離子自由基具有一定的清除作用，在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，VC和薏苡仁多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力隨質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)。當(dāng)VC質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)，其清除率可達(dá)到85.15%；而當(dāng)薏苡仁多糖質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)，其清除率為44.81%。從二者對(duì)超氧陰離子自由基清除能力的關(guān)系可以看出，薏苡仁多糖小于VC。

2.2 對(duì)羥基自由基（·OH）清除能力的測(cè)定

薏苡仁多糖對(duì)羥基自由基的清除效果與多糖質(zhì)量濃度呈正相關(guān)性，多糖質(zhì)量濃度越高，清除效果越好。以羥基自由基氧化水楊酸所得產(chǎn)物的吸光度越大，說明羥基自由基就越多。

對(duì)羥基自由基（·OH）的清除作用見圖2。

圖2 對(duì)羥基自由基（·OH）的清除作用

由2圖可知，薏苡仁多糖對(duì)羥自由基具有一定的清除作用，但清除能力不佳。在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，VC和薏苡仁多糖對(duì)羥自由基的清除能力都隨著質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)，且增強(qiáng)幅度均比較緩慢。相比之下，當(dāng)質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)，VC組的清除率可達(dá)到53.2%，遠(yuǎn)大于薏苡仁多糖組的10.12%。

2.3 對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定

DPPH自由基乙醇溶液呈深紫色，最大吸收波長為517 nm。溶液的深淺程度與接受的電子數(shù)呈線性關(guān)系，且其清除效果與質(zhì)量濃度均呈正相關(guān)性，質(zhì)量濃度越高清除效果越好。

對(duì)DPPH自由基的清除作用見圖3。

圖3 對(duì)DPPH自由基的清除作用

由圖3可知，在試驗(yàn)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，VC和薏苡仁多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力都隨著質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)，二者的增強(qiáng)幅度都比較緩慢，且對(duì)DPPH自由基的清除能力都較差。相比之下，對(duì)照組VC對(duì)DPPH自由基清除能力較好一些，當(dāng)質(zhì)量濃度為5 mg/mL時(shí)，VC組的清除率為33.01%，薏苡仁多糖組的清除率為29.25%。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)分別研究了薏苡仁多糖對(duì)超氧陰離子自由基（O2·）、羥基自由基（·OH）以及DPPH自由基的抗氧化清除能力，清除率分別為44.81%，10.12%，29.25%，且隨著質(zhì)量濃度的增加其抗氧化能力越強(qiáng)。薏苡仁多糖的抗氧化能力與VC相比雖然還有一定差距，但在谷類中其抗氧化能力較為優(yōu)秀。通過研究薏苡仁多糖抗氧化功效，旨在為進(jìn)一步開發(fā)利用薏苡仁的營養(yǎng)價(jià)值提供科學(xué)理論依據(jù)。

[1]呂秀華，李軍，任艷紅.薏苡仁的藥用介紹 [J].中國保健（醫(yī)學(xué)研究版），2007，15（2）：110.

[2]陶崇斌，吳家丹.薏苡仁藥理作用及鑒別的研究概況[J].中醫(yī)藥學(xué)刊，2005（5）：919-920.

[3]周學(xué)君，俞發(fā).毛木耳多糖的抗氧化作用 [J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2000，20（10）：610-611.

[4]A Kardo?ová，E Machová.Antioxidant activity of medicinal plant polysaccharides[J].Fitoterapia，2006，77（5）：367-373.

[5]宋于洋，南立軍，王炳舉，等.枸杞果實(shí)水溶性多糖的水提優(yōu)化工藝及抗氧化性研究 [J].食品科技，2006，31（9）：90-92.

[6]吳瓊英，戴偉.微波輔助提取條斑紫菜多糖及其抗氧化性研究 [J].食品科技，2007，32（3）：96-99.

[7]Ha D T，Nam T T，Bich T N，et al.Adlay seed extract（Coix lachrymajobi L）. decreased adipocyte differentiation and increased glucose uptake in 3T3-L1 Cells[J].Journal of Medicinal Food，2010，13（6）：1 331-1 339.

[8]Li J，Corke H.Physicochemical properties of normal and waxy Job's Tears（Coix lachryma-jobi L）. starch.[J]. Cereal Chemistry，1999，76（3）：413-416.

[9]吳青，黃娟，羅蘭欣，等.15種中草藥提取物抗氧化活性的研究 [J].中國食品學(xué)報(bào)，2006（6）：284-289.

[10]董周永.荔枝多糖的提取、分離純化及抗氧化性研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006.

[11]李超，李嬌嬌.回心草總黃酮清除羥基自由基活性研究 [J].糧油加工，2010（8）：163-165.◇

Study on the Anti-oxidation of Coix Seed Polysaccharides

LIU Xiang，*LIU Zhenchun
（Food Science and Engineering College，Jilin Agricultural University，Changchun，Jilin 130118，China）

Take coix seed as the raw material，to research coix seed polysaccharide anti-oxidation ability on free radicals（O2·），hydroxyl free radicals（·OH） and DPPH free radicals.Take VC anti-oxidant capacity as a reference，research the relation between polysaccharide concentration and antioxidant capacity.Results show that，when coix seed polysaccharide concentration is 5 mg/mL，the removal ability are 44.81%，10.12%，29.25%.The higher coix seed polysaccharide concentration，the stronger anti-oxidant ability it is super oxygen anion free radicals（O2·），hydroxyl free radicals（·OH）and DPPH free radicals whose antioxidant.

coix seed；polysaccharides；anti-oxidation

R284.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.039

1671-9646（2017）01b-0012-03

2016-11-08

吉林省科技發(fā)展項(xiàng)目（20150311）。

劉 想（1991— ），女，在讀碩士，研究方向?yàn)殚L白山野生植物資源開發(fā)利用。

*通訊作者：劉振春（1963— ），男，博士，教授，研究方向?yàn)槭称窢I養(yǎng)與功能性食品。