取代度相同的N-?；途蹥ぞ厶乔宄杂苫饔玫难芯?/h1>
2010-08-27 11:13:14孫濤銀旭紅謝晶李立賴克強(qiáng)周冬香
食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào) 2010年3期
孫濤, 銀旭紅, 謝晶, 李立, 賴克強(qiáng), 周冬香
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
取代度相同的N-酰化低聚殼聚糖清除自由基作用的研究
孫濤, 銀旭紅, 謝晶, 李立, 賴克強(qiáng), 周冬香
(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)
低聚殼聚糖經(jīng)N-?；玫饺〈认嗤腘-馬來(lái)酰低聚殼聚糖和N-鄰苯二甲酰低聚殼聚糖,其取代度均為0.25。用紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,凝膠色譜測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量大小。并考察了其對(duì)羥基自由基(.OH)和1,1-二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)的清除能力。結(jié)果表明:取代度相同,N-鄰苯二甲酰低聚殼聚糖對(duì).OH、DPPH的清除能力優(yōu)于N-馬來(lái)酰低聚殼聚糖。這說(shuō)明取代度相同時(shí),取代基的結(jié)構(gòu)會(huì)影響N-?；途蹥ぞ厶菍?duì)自由基的清除活性。
低聚殼聚糖;N-?；?抗氧化;取代度
自由基引起的氧化對(duì)機(jī)體具有巨大的損傷作用,如引起蛋白質(zhì)損傷、酶失活、導(dǎo)致衰老、腫瘤、動(dòng)脈硬化等多種疾病[1-2]。因此篩選高效的活性氧清除劑具有重要的意義。低聚殼聚糖是殼聚糖的降解產(chǎn)物,其分子單元結(jié)構(gòu)中有大量的氨基和羥基,具有良好的抗氧化性[3-5],同時(shí)也決定了它可以進(jìn)行多種化學(xué)改性。N-?；男允堑途蹥ぞ厶堑囊环N重要改性方式,研究報(bào)道N-?；瘹ぞ厶蔷哂辛己玫奈鼭癖窈鸵志饔肹6-7],但是其抗氧化性,尤其是其N-取代基結(jié)構(gòu)和取代度與其抗氧化性能之間的關(guān)系還尚未見報(bào)道。作者通過(guò)制備取代度相同的N-馬來(lái)酰和N-鄰苯二甲?；途蹥ぞ厶?通過(guò)考察其對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除活性,研究了取代基團(tuán)的結(jié)構(gòu)對(duì)N-?；途蹥ぞ厶堑目寡趸钚缘挠绊?為低聚殼聚糖衍生物抗氧化性能的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
低聚殼聚糖,購(gòu)自浙江金殼生物化學(xué)有限公司(凝膠色譜測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量為5 000 000);魯米諾,DPPH,購(gòu)自Sigma公司;其余試劑均為分析純,購(gòu)自上?；瘜W(xué)試劑公司;磁力攪拌器,p H計(jì),分光光度計(jì),電導(dǎo)率儀,EQUNOX55傅立葉紅外-拉曼光譜儀,Waters 515型凝膠色譜儀。
1.2 殼聚糖衍生物的制備
稱取5.0 g低聚殼聚糖加入100.0 mL蒸餾水溶解,攪拌溶解,稱取1.0 g馬來(lái)酸酐(0.5 g鄰苯二甲酸酐),用20.0 mL丙酮溶解,然后緩慢加入反應(yīng)器,在室溫下攪拌反應(yīng)15 h,然后用丙酮沉淀,過(guò)濾,產(chǎn)物用丙酮反復(fù)洗滌,最后在60℃烘干,得到N-馬來(lái)(鄰苯二甲)酰低聚殼聚糖衍生物[8]。
1.3 結(jié)構(gòu)表征
1.3.1 紅外光譜 紅外光譜在EQUNOX55傅立葉紅外-拉曼光譜儀上進(jìn)行,采用KBr壓片法制樣,測(cè)定波數(shù)范圍為500～4 000 cm-1,分辨率為0.8 cm-1。
1.3.2 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定 凝膠色譜法測(cè)定N-?；途蹥ぞ厶窍鄬?duì)分子質(zhì)量大小。測(cè)試條件如下:柱子:TOSOH BIOSEP TSK-Gel G4000SWXL (D7.8 mm×300 mm);流動(dòng)相:0.2 mol/L醋酸鈉和醋酸緩沖溶液,p H=4.8;色譜儀:Waters 515型凝膠色譜儀,檢測(cè)器:Waters 2410示差折光檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司);進(jìn)樣量:50μL;柱溫:40℃;標(biāo)準(zhǔn)品:葡聚糖。
1.3.3 取代度的測(cè)定 準(zhǔn)確稱量N-?；途蹥ぞ厶?.100 0 g置500 mL燒杯內(nèi),準(zhǔn)確加入0.103 8 mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL溶解樣品,再加入去離子水200 mL稀釋、混勻,用0.468 5 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴,測(cè)定電導(dǎo)率值,得電導(dǎo)率-氫氧化鈉體積關(guān)系圖,添加趨勢(shì)線,求其回歸方程,從而計(jì)算N-酰化低聚殼聚糖的取代度[9]。
1.4 對(duì)羥基自由基·OH的清除
用p H=7.40的0.05 mol/L KH2PO4-NaOH緩沖溶液分別配制濃度為6.4×10-4mol/L的魯米諾溶液、0.012 mol/L H2O2和0.8 mg/mL亞鐵氰化鉀溶液。以緩沖液作為溶劑,配制成系列不同濃度的樣品溶液。用流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀依次測(cè)定從稀到濃的樣品溶液,讀出峰面積。清除率= (A0-Ai)/A0×100%。式中A0為空白溶液峰面積,Ai為樣品溶液峰面積。經(jīng)SOD,過(guò)氧化氫酶及甘露醇檢測(cè),該體系產(chǎn)生的自由基羥基自由基· OH[10]。
1.5 對(duì)DPPH自由基的清除
在裝有2.0 mL的濃度為1×10-4mol/L DPPH無(wú)水乙醇溶液的比色管中,加入不同濃度的樣品溶液2.0 mL,搖勻,33℃避光靜置30 min,在517 nm處測(cè)量吸光度Ai。用去離子水代替樣品溶液,得吸光度A0,無(wú)水乙醇代替DPPH,得吸光度Aj。清除率=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%[11]。
2 結(jié)果與討論
2.1 紅外光譜
圖1是低聚殼聚糖及其N-?；途蹥ぞ厶堑募t外光譜圖。NMCOS中1 640 cm-1為烯烴的VC=C振動(dòng)峰;1 707 cm-1附近出現(xiàn)為不飽和羧基因共軛作用的C=O振動(dòng)吸收峰;860 cm-1附近為C-H面外振動(dòng)吸收峰,在殼聚糖未見此峰,這些峰證實(shí)了NMCOS中馬來(lái)酸基的存在[12]。在NPCOS中,1 640 cm-1為烯烴的VC=C振動(dòng)峰;在750 cm-1附近的吸收峰為鄰二取代苯的δAr-H面外彎曲振動(dòng)峰,這些峰證明了鄰苯二甲酸基的存在[13]。NMCOS和NPCOS在1 560 cm-1附近的仲酰胺的δNH振動(dòng)峰在衍生物中明顯增大,同時(shí)在1 320 cm-1附近出現(xiàn)VC-N伸縮振動(dòng)峰,并且在1 073 cm-1和1 023 cm-1處的C3仲羥基和C6伯羥基的C-O的伸縮振動(dòng)吸收峰與殼聚糖相比沒有明顯變化,這均證明反應(yīng)發(fā)生在氨基上[7]。凝膠色譜法測(cè)得NMCOS和NPCOS的相對(duì)分子質(zhì)量大小分別為5 733和5 029。電導(dǎo)法測(cè)定其取代度均為0.25。
2.2 對(duì)羥基自由基·OH的清除能力的影響
羥基自由基·OH是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的自由基,它易與生物大分子發(fā)生反應(yīng),如氨基酸、蛋白質(zhì)和DNA,對(duì)機(jī)體危害極大,與衰老、腫瘤等密切相關(guān)[15]。
圖1 COS、NMCOS和NPCOS的紅外光譜Fig.1 FTIR spectra of COS、NMCOS and NPCOS
NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基.OH的清除活性如圖2。隨著濃度的增加,NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力逐漸增強(qiáng)。NPCOS清除羥基自由基·OH的IC50(清除率達(dá)到50%時(shí)所需自由基清除劑的濃度)為0.06 mmol/ L,而NMCOS沒有達(dá)到IC50。即取代度相同時(shí), NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力更強(qiáng)。
圖2 NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基的清除Fig.2 Scavenging effects of NMCOSand NPCOS on hydroxyl radical
低聚殼聚糖及其衍生物中有大量的羥基和氨基,對(duì)羥基自由基·OH有如下作用[16]:(1)羥基的氫原子與羥基自由基·OH作用而達(dá)到清除目的; (2)氨基和羥基自由基·OH反應(yīng)生成穩(wěn)定的大分子自由基;(3)NH2先與溶液中的氫作用形成氨正離子NH3+,再與羥基自由基·OH作用形成穩(wěn)定物質(zhì)。對(duì)取代度相同的NMCOS和NPCOS,氨基與羥基數(shù)目相同。而清除羥基自由基·OH的活性不同,這與取代基團(tuán)有關(guān)。NMCOS和NPCOS均是在低聚殼聚糖氨基上引入取代基,NMCOS的取代基是-COCH=CHCOO-,NPCOS的取代基是-COC6H4COO-,兩種基團(tuán)都是吸電子基團(tuán),能降低低聚殼聚糖主鏈上的電子云密度,使分子內(nèi)、分子間生成氫鍵的幾率降低,使氨基與羥基的活性增強(qiáng),易與自由基反應(yīng)。但是-COC6H4COO-的吸電子效應(yīng)比-COCH=CHCOO-的吸電子效應(yīng)強(qiáng),故取代度相同時(shí),NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力比NMCOS強(qiáng)。
2.3 對(duì)DPPH的清除能力的影響
圖3是NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH的清除曲線圖。NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH的清除能力均隨著濃度的增加而增強(qiáng)。NMCOS和NPCOS的IC50分別是1.2 mmol/L和0.88 mmol/L。NPCOS清除DPPH的能力比NMCOS強(qiáng)。
穩(wěn)定的DPPH體系是一種廣泛用于評(píng)價(jià)抗氧化劑自由基清除能力的方法。其主要原理是DPPH可以接受自由基清除劑提供的電子或氫從而形成穩(wěn)定分子。在低聚殼聚糖及其衍生物中,主要是氨基和羥基提供氫與DPPH結(jié)合,從而達(dá)到清除DPPH的目的。在本體系中,NMCOS和NPCOS取代度相同,氨基和羥基數(shù)目相同,但-COC6H4COO-基團(tuán)的吸電子作用比-COCH=CHCOO-基團(tuán)的吸電子作用強(qiáng),從而NPCOS的供氫能力比NMCOS強(qiáng),故清除DPPH的能力強(qiáng)。
圖3 NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH自由基的清除Fig.3 Scavenging effects of NMCOS and NPCOS on DPPHradical
3 結(jié) 語(yǔ)
作者對(duì)低聚殼聚糖進(jìn)行?；?制得取代度相同的NMCOS和NPCOS。并且考察了其對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除能力。結(jié)果表明:取代度相同時(shí),盡管氨基和羥基的數(shù)目相同,但是NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除效果不同。這說(shuō)明不同的N-取代基對(duì)低聚殼聚糖清除自由基的影響不同。與NMCOS相比,NPCOS引進(jìn)的-COC6H4COO-的吸電子能力比-COCH=CHCOO-較強(qiáng),故其清除羥基自由基· OH和DPPH的能力較強(qiáng)。這一結(jié)果為低聚殼聚糖及其衍生物的的深入研究有指明了方向。
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(責(zé)任編輯:朱明)
The Radical Scavenging Effect of N-Acyl Chitosan Oligosaccharide
SUN Tao, YIN Xu-hong, XIE Jing, LI Li, LAI Ke-qiang, ZHOU Dong-xiang
(College of Food Science,Shanghai Ocean University,Shanhai 201306,China)
N-maleyl chitosan oligosaccharide(NMCOS)and N-phthaloyl chitosan oligosaccharide (NPCOS)with the same substituting degrees(0.25)were synthesized.The structure were characterized byFTIRspectra,themolecularweightwasmeasuredbyGelPermeation Chromatog-raphy(GPC).Their antioxidant activity were evaluated by the scavenging of hydroxyl radical(.OH)and 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH).The results showed NPCOS have stronger hydroxyl and DPPH radical scavenging activity than that of NMCOS.The resultspresentedheredemonstratedthattheantioxidantactivityofN-acylChitosan Oligosaccharide with the same substituting degrees was determined by the substituting groups.
chitosan oligosaccharide,N-acyl,antioxidant activity,substituting degree
TS 202.3
:A
1673-1689(2010)03-0406-04
2009-06-15
上海市教育委員會(huì)科研項(xiàng)目(07zz134),上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)基金(T1102),上海市生物醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域重點(diǎn)科技項(xiàng)目(08391911500),2009年上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人計(jì)劃(09XD1402000)。
孫濤(1970-),女,黑龍江依蘭人,理學(xué)博士,副教授,主要從事多糖的改性及生物功能的開發(fā)。Email:taosun@shou.edu.cn
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低聚殼聚糖;N-?；?抗氧化;取代度
自由基引起的氧化對(duì)機(jī)體具有巨大的損傷作用,如引起蛋白質(zhì)損傷、酶失活、導(dǎo)致衰老、腫瘤、動(dòng)脈硬化等多種疾病[1-2]。因此篩選高效的活性氧清除劑具有重要的意義。低聚殼聚糖是殼聚糖的降解產(chǎn)物,其分子單元結(jié)構(gòu)中有大量的氨基和羥基,具有良好的抗氧化性[3-5],同時(shí)也決定了它可以進(jìn)行多種化學(xué)改性。N-?；男允堑途蹥ぞ厶堑囊环N重要改性方式,研究報(bào)道N-?；瘹ぞ厶蔷哂辛己玫奈鼭癖窈鸵志饔肹6-7],但是其抗氧化性,尤其是其N-取代基結(jié)構(gòu)和取代度與其抗氧化性能之間的關(guān)系還尚未見報(bào)道。作者通過(guò)制備取代度相同的N-馬來(lái)酰和N-鄰苯二甲?；途蹥ぞ厶?通過(guò)考察其對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除活性,研究了取代基團(tuán)的結(jié)構(gòu)對(duì)N-?；途蹥ぞ厶堑目寡趸钚缘挠绊?為低聚殼聚糖衍生物抗氧化性能的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
低聚殼聚糖,購(gòu)自浙江金殼生物化學(xué)有限公司(凝膠色譜測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量為5 000 000);魯米諾,DPPH,購(gòu)自Sigma公司;其余試劑均為分析純,購(gòu)自上?；瘜W(xué)試劑公司;磁力攪拌器,p H計(jì),分光光度計(jì),電導(dǎo)率儀,EQUNOX55傅立葉紅外-拉曼光譜儀,Waters 515型凝膠色譜儀。
1.2 殼聚糖衍生物的制備
稱取5.0 g低聚殼聚糖加入100.0 mL蒸餾水溶解,攪拌溶解,稱取1.0 g馬來(lái)酸酐(0.5 g鄰苯二甲酸酐),用20.0 mL丙酮溶解,然后緩慢加入反應(yīng)器,在室溫下攪拌反應(yīng)15 h,然后用丙酮沉淀,過(guò)濾,產(chǎn)物用丙酮反復(fù)洗滌,最后在60℃烘干,得到N-馬來(lái)(鄰苯二甲)酰低聚殼聚糖衍生物[8]。
1.3 結(jié)構(gòu)表征
1.3.1 紅外光譜 紅外光譜在EQUNOX55傅立葉紅外-拉曼光譜儀上進(jìn)行,采用KBr壓片法制樣,測(cè)定波數(shù)范圍為500～4 000 cm-1,分辨率為0.8 cm-1。
1.3.2 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定 凝膠色譜法測(cè)定N-?；途蹥ぞ厶窍鄬?duì)分子質(zhì)量大小。測(cè)試條件如下:柱子:TOSOH BIOSEP TSK-Gel G4000SWXL (D7.8 mm×300 mm);流動(dòng)相:0.2 mol/L醋酸鈉和醋酸緩沖溶液,p H=4.8;色譜儀:Waters 515型凝膠色譜儀,檢測(cè)器:Waters 2410示差折光檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司);進(jìn)樣量:50μL;柱溫:40℃;標(biāo)準(zhǔn)品:葡聚糖。
1.3.3 取代度的測(cè)定 準(zhǔn)確稱量N-?；途蹥ぞ厶?.100 0 g置500 mL燒杯內(nèi),準(zhǔn)確加入0.103 8 mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL溶解樣品,再加入去離子水200 mL稀釋、混勻,用0.468 5 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴,測(cè)定電導(dǎo)率值,得電導(dǎo)率-氫氧化鈉體積關(guān)系圖,添加趨勢(shì)線,求其回歸方程,從而計(jì)算N-酰化低聚殼聚糖的取代度[9]。
1.4 對(duì)羥基自由基·OH的清除
用p H=7.40的0.05 mol/L KH2PO4-NaOH緩沖溶液分別配制濃度為6.4×10-4mol/L的魯米諾溶液、0.012 mol/L H2O2和0.8 mg/mL亞鐵氰化鉀溶液。以緩沖液作為溶劑,配制成系列不同濃度的樣品溶液。用流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀依次測(cè)定從稀到濃的樣品溶液,讀出峰面積。清除率= (A0-Ai)/A0×100%。式中A0為空白溶液峰面積,Ai為樣品溶液峰面積。經(jīng)SOD,過(guò)氧化氫酶及甘露醇檢測(cè),該體系產(chǎn)生的自由基羥基自由基· OH[10]。
1.5 對(duì)DPPH自由基的清除
在裝有2.0 mL的濃度為1×10-4mol/L DPPH無(wú)水乙醇溶液的比色管中,加入不同濃度的樣品溶液2.0 mL,搖勻,33℃避光靜置30 min,在517 nm處測(cè)量吸光度Ai。用去離子水代替樣品溶液,得吸光度A0,無(wú)水乙醇代替DPPH,得吸光度Aj。清除率=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%[11]。
2 結(jié)果與討論
2.1 紅外光譜
圖1是低聚殼聚糖及其N-?；途蹥ぞ厶堑募t外光譜圖。NMCOS中1 640 cm-1為烯烴的VC=C振動(dòng)峰;1 707 cm-1附近出現(xiàn)為不飽和羧基因共軛作用的C=O振動(dòng)吸收峰;860 cm-1附近為C-H面外振動(dòng)吸收峰,在殼聚糖未見此峰,這些峰證實(shí)了NMCOS中馬來(lái)酸基的存在[12]。在NPCOS中,1 640 cm-1為烯烴的VC=C振動(dòng)峰;在750 cm-1附近的吸收峰為鄰二取代苯的δAr-H面外彎曲振動(dòng)峰,這些峰證明了鄰苯二甲酸基的存在[13]。NMCOS和NPCOS在1 560 cm-1附近的仲酰胺的δNH振動(dòng)峰在衍生物中明顯增大,同時(shí)在1 320 cm-1附近出現(xiàn)VC-N伸縮振動(dòng)峰,并且在1 073 cm-1和1 023 cm-1處的C3仲羥基和C6伯羥基的C-O的伸縮振動(dòng)吸收峰與殼聚糖相比沒有明顯變化,這均證明反應(yīng)發(fā)生在氨基上[7]。凝膠色譜法測(cè)得NMCOS和NPCOS的相對(duì)分子質(zhì)量大小分別為5 733和5 029。電導(dǎo)法測(cè)定其取代度均為0.25。
2.2 對(duì)羥基自由基·OH的清除能力的影響
羥基自由基·OH是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的自由基,它易與生物大分子發(fā)生反應(yīng),如氨基酸、蛋白質(zhì)和DNA,對(duì)機(jī)體危害極大,與衰老、腫瘤等密切相關(guān)[15]。
圖1 COS、NMCOS和NPCOS的紅外光譜Fig.1 FTIR spectra of COS、NMCOS and NPCOS
NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基.OH的清除活性如圖2。隨著濃度的增加,NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力逐漸增強(qiáng)。NPCOS清除羥基自由基·OH的IC50(清除率達(dá)到50%時(shí)所需自由基清除劑的濃度)為0.06 mmol/ L,而NMCOS沒有達(dá)到IC50。即取代度相同時(shí), NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力更強(qiáng)。
圖2 NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基的清除Fig.2 Scavenging effects of NMCOSand NPCOS on hydroxyl radical
低聚殼聚糖及其衍生物中有大量的羥基和氨基,對(duì)羥基自由基·OH有如下作用[16]:(1)羥基的氫原子與羥基自由基·OH作用而達(dá)到清除目的; (2)氨基和羥基自由基·OH反應(yīng)生成穩(wěn)定的大分子自由基;(3)NH2先與溶液中的氫作用形成氨正離子NH3+,再與羥基自由基·OH作用形成穩(wěn)定物質(zhì)。對(duì)取代度相同的NMCOS和NPCOS,氨基與羥基數(shù)目相同。而清除羥基自由基·OH的活性不同,這與取代基團(tuán)有關(guān)。NMCOS和NPCOS均是在低聚殼聚糖氨基上引入取代基,NMCOS的取代基是-COCH=CHCOO-,NPCOS的取代基是-COC6H4COO-,兩種基團(tuán)都是吸電子基團(tuán),能降低低聚殼聚糖主鏈上的電子云密度,使分子內(nèi)、分子間生成氫鍵的幾率降低,使氨基與羥基的活性增強(qiáng),易與自由基反應(yīng)。但是-COC6H4COO-的吸電子效應(yīng)比-COCH=CHCOO-的吸電子效應(yīng)強(qiáng),故取代度相同時(shí),NPCOS對(duì)羥基自由基·OH的清除能力比NMCOS強(qiáng)。
2.3 對(duì)DPPH的清除能力的影響
圖3是NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH的清除曲線圖。NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH的清除能力均隨著濃度的增加而增強(qiáng)。NMCOS和NPCOS的IC50分別是1.2 mmol/L和0.88 mmol/L。NPCOS清除DPPH的能力比NMCOS強(qiáng)。
穩(wěn)定的DPPH體系是一種廣泛用于評(píng)價(jià)抗氧化劑自由基清除能力的方法。其主要原理是DPPH可以接受自由基清除劑提供的電子或氫從而形成穩(wěn)定分子。在低聚殼聚糖及其衍生物中,主要是氨基和羥基提供氫與DPPH結(jié)合,從而達(dá)到清除DPPH的目的。在本體系中,NMCOS和NPCOS取代度相同,氨基和羥基數(shù)目相同,但-COC6H4COO-基團(tuán)的吸電子作用比-COCH=CHCOO-基團(tuán)的吸電子作用強(qiáng),從而NPCOS的供氫能力比NMCOS強(qiáng),故清除DPPH的能力強(qiáng)。
圖3 NMCOS和NPCOS對(duì)DPPH自由基的清除Fig.3 Scavenging effects of NMCOS and NPCOS on DPPHradical
3 結(jié) 語(yǔ)
作者對(duì)低聚殼聚糖進(jìn)行?；?制得取代度相同的NMCOS和NPCOS。并且考察了其對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除能力。結(jié)果表明:取代度相同時(shí),盡管氨基和羥基的數(shù)目相同,但是NMCOS和NPCOS對(duì)羥基自由基·OH和DPPH的清除效果不同。這說(shuō)明不同的N-取代基對(duì)低聚殼聚糖清除自由基的影響不同。與NMCOS相比,NPCOS引進(jìn)的-COC6H4COO-的吸電子能力比-COCH=CHCOO-較強(qiáng),故其清除羥基自由基· OH和DPPH的能力較強(qiáng)。這一結(jié)果為低聚殼聚糖及其衍生物的的深入研究有指明了方向。
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(責(zé)任編輯:朱明)
The Radical Scavenging Effect of N-Acyl Chitosan Oligosaccharide
SUN Tao, YIN Xu-hong, XIE Jing, LI Li, LAI Ke-qiang, ZHOU Dong-xiang
(College of Food Science,Shanghai Ocean University,Shanhai 201306,China)
N-maleyl chitosan oligosaccharide(NMCOS)and N-phthaloyl chitosan oligosaccharide (NPCOS)with the same substituting degrees(0.25)were synthesized.The structure were characterized byFTIRspectra,themolecularweightwasmeasuredbyGelPermeation Chromatog-raphy(GPC).Their antioxidant activity were evaluated by the scavenging of hydroxyl radical(.OH)and 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical(DPPH).The results showed NPCOS have stronger hydroxyl and DPPH radical scavenging activity than that of NMCOS.The resultspresentedheredemonstratedthattheantioxidantactivityofN-acylChitosan Oligosaccharide with the same substituting degrees was determined by the substituting groups.
chitosan oligosaccharide,N-acyl,antioxidant activity,substituting degree
TS 202.3
:A
1673-1689(2010)03-0406-04
2009-06-15
上海市教育委員會(huì)科研項(xiàng)目(07zz134),上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)基金(T1102),上海市生物醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域重點(diǎn)科技項(xiàng)目(08391911500),2009年上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人計(jì)劃(09XD1402000)。
孫濤(1970-),女,黑龍江依蘭人,理學(xué)博士,副教授,主要從事多糖的改性及生物功能的開發(fā)。Email:taosun@shou.edu.cn
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