張濤



摘要:以遵義黃秋葵為對象,制備了黃秋葵多糖,研究了其多糖成分的體外抗氧化活性。結果表明:黃秋葵多糖對DPPH、羥基自由基(·OH)和超氧負離子(O-2·)均具有良好的清除作用,與Fe2+有較強的螯合能力,并且黃秋葵多糖的抗氧化作用呈現一定的濃度依賴性。
關鍵詞:黃秋葵;多糖;抗氧化活性
中圖分類號:R285
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)6-0194-02
1 引言
黃秋葵(Abelmoschus esculentus Moench)屬錦葵科秋葵屬,主要分布于熱帶、亞熱帶及溫帶,在我國貴州、湖北、湖南等地栽培面積較廣,有蔬菜王的稱呼,經濟及食用價值較高[1,2]。現代藥理學研究表明,黃秋葵在養胃、抗疲勞、抗腫瘤、保護心血管及免疫調節等方面具有較好的活性[3~5]。多糖作為植物中的一種重要生物大分子,具有抗氧化、免疫調節、抗腫瘤、抗病毒等多種功能[6~8],本文聯合利用4種方法對黃秋葵多糖的體外抗氧化作用進行了研究,研究結果將為黃秋葵的綜合開發利用提供理論支撐。
2 材料與方法
2.1 材料和試劑
從市場上采購黃秋葵,烘干至恒重;抗壞血酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈉等常規化學試劑購于北京化工廠;辣根過氧化物酶(HRPase)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、氯化硝基四氮唑(NBT)等購于Sigma。
2.2 儀器與設備
可見分光光度計(723型),上海光譜;電子分析天平(SL3001N),上海民橋;冷凍干燥器,北京博醫康;電熱恒溫水浴鍋,北京泰澤瑞達。
2.3 黃秋葵多糖的制備
稱取干燥的黃秋葵500 g,置于裝有8 L蒸餾水的容器中,100 ℃煮提4 h,過濾;重復煮提一次,過濾,合并二次的濾液。于65 ℃將多糖提取液濃縮至約700 mL,4500 r/min離心15 min,收集上清液并加入4倍體積的95%乙醇,靜置過夜。次日,4500 r/min離心15 min,收集沉淀并凍干。將凍干物復溶于700 mL的蒸餾水中,并向該溶液中加入除蛋白試劑(氯仿:正丁醇=4:1)200 mL,劇烈振蕩2 h后,于4500 r/min離心15 min,收集水層,重復2次后,將上清溶液凍干,即得黃秋葵多糖。
2.4 黃秋葵多糖的糖含量、糖醛酸含量及蛋白質含量測定
分別采用苯酚-硫酸法、間羥基聯苯法和考馬斯亮藍法分析多糖中的糖、糖醛酸和蛋白質含量[9]。
2.5 黃秋葵多糖的抗氧化活性測定
2.5.1 對DPPH的清除能力
將黃秋葵多糖溶于蒸餾水中,配成系列濃度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取4 mL與1 mL DPPH甲醇溶液(0.1 M)混合,混勻并避光反應20 min。以蒸餾水為空白對照,抗壞血酸為陽性對照。DPPH清除率=(1-A黃秋葵多糖/A蒸餾水) × 100%,其中A黃秋葵多糖和A蒸餾水為各溶液在517 nm處的吸光值[10]。
2.5.2 對羥基自由基(·OH)的清除能力
將黃秋葵多糖溶于蒸餾水中,配成系列濃度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取0.1 mL,與0.4 mL磷酸鹽緩沖液(0.05 M,pH=7.5),乙二胺四乙酸溶液(0.001 M)、H2O2(0.01 M),抗壞血酸溶液(0.002 M),脫氧核糖溶液(0.06 M),FeCl3溶液(0.001 M)各0.1 mL混合,于37 °C孵育1 h。向溶液中繼續加入TFA溶液(10%)和1.0 mL硫代巴比妥酸溶液(1%)各1.0 mL,于100 °C孵育15 min。羥基自由基(·OH)清除率=(1-A黃秋葵多糖/A蒸餾水) × 100%,其中A黃秋葵多糖和A蒸餾水為各溶液在532 nm處的吸光值[11]。
2.5.3 對超氧負離子(O-2·)的清除能力
將黃秋葵多糖溶于蒸餾水中,配成系列濃度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取1 mL,加入氯化硝基四氮唑(300 μM)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(936 μM)、吩嗪硫酸二甲酯(120 μM)各1 mL混合,于25 ℃孵育5 min。超氧負離子(O-2·)清除率=(1-A黃秋葵多糖/A蒸餾水) × 100%,其中A黃秋葵多糖和A蒸餾水為各溶液在560 nm處的吸光值[12]。
2.5.4 與Fe2+的螯合能力
將黃秋葵多糖溶于蒸餾水中,配成系列濃度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取1 mL,與0.5 mL FeCl2(2 mM)、0.2 mL菲咯嗪溶液(2 mM)混合,于25 ℃孵育15 min。Fe2+螯合率=(1-A黃秋葵多糖/A蒸餾水) × 100%,其中A黃秋葵多糖/A蒸餾水為各溶液在562 nm處的吸光值[13]。
3 結果分析
3.1 黃秋葵多糖的制備
黃秋葵多糖的制備流程如圖1所示,黃秋葵用8 L蒸餾水在100 ℃下連續煮提二次,過濾,合并二次濾液,濃縮至700 mL,80%乙醇醇沉后靜置過夜,離心后的沉淀經凍干和除蛋白質后,得到淺黃色的黃秋葵多糖37.5 g,收率約7.5%。分析黃秋葵多糖的糖含量約88.6%,糖醛酸含量約19.3%,蛋白質含量約0.9%。
3.2 黃秋葵多糖對DPPH的清除能力
DPPH是一種穩定的有機自由基,可以用來研究多糖對有機自由基的消除活性。黃秋葵多糖對DPPH的清除能力如圖2所示,結果表明其具有較好的DPPH清除活性,且活性隨著多糖濃度的增加而增強,呈現一定的濃度依賴性,EC50約為1.3 mg/mL。
3.3 黃秋葵多糖對羥基自由基(·OH)的清除能力
羥基自由基(·OH)是機體在代謝中產生的自由基,對機體有較大毒性,可以用來研究多糖對自由基的消除活性。黃秋葵多糖對羥基自由基(·OH)清除能力如圖3所示,結果表明其具有一定的·OH清除能力,并且其活性隨著多糖濃度的增加而增強,呈現出一定的濃度依賴性。
3.4 黃秋葵多糖對超氧負離子(O-2·)的清除能力
O-2·作為活性氧其中的一種,可以用來分析多糖對活性氧自由基的清除能力。黃秋葵多糖對超氧負離子(O-2·)的清除能力如圖4所示,其具有一定的O-2·清除能力,并且活性隨著多糖濃度的增加而增強,呈現一定的濃度依賴性,EC50約為3.5 mg/mL。
3.5 黃秋葵多糖與Fe2+的螯合能力
金屬離子(如,二價鐵離子)在機體的脂質氧化過程中有催化作用,通過檢測多糖與金屬的螯合作用,可以間接地反映其抗氧化作用。黃秋葵多糖與Fe2+的螯合能力圖5所示,黃秋葵多糖都具有一定的螯合能力,并且螯合能力隨著多糖濃度的增加而增強,呈現一定的濃度依賴性。
4 結論
本文通過熱水煮提、醇沉、脫蛋白等步驟,制備了黃秋葵多糖,產率為7.5%;并利用4種檢測方法,研究了黃秋葵多糖的抗氧化活性,其均表現出一定的抗氧化活性,且活性隨著多糖的濃度增高而正確,呈現出濃度依賴性。實驗結果將能夠促進黃秋葵相關藥物和功能食品的開發和利用。
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