黃瑩偲,鄧曉婷,李 冰,蔡春生,高永清,鐘南京*
(1.廣東藥學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院,廣東 中山 528458;2.華南理工大學(xué) 輕工與食品學(xué)院,廣東 廣州 510640)
大量研究表明,臨床許多疾病與機(jī)體的自由基、活性氧有關(guān)[1].活性氧主要包括羥自由基(·OH)、超氧陰離子(O2-·)和有機(jī)或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物(ROO·)等,有較強(qiáng)的生物活性,機(jī)體過(guò)量的自由基會(huì)引起蛋白質(zhì)變性、多糖降解、DNA 鏈斷裂等[2].灰兜巴(又名閉口袋)是一種生長(zhǎng)在四川峨眉山老茶樹(shù)上的菌科類植物,灰兜巴多糖被認(rèn)為具有降低血糖的重要生理功能[3-5].作者旨在研究經(jīng)過(guò)提取分離純化的灰兜巴多糖組分的抗氧化活性和清除自由基的能力,為進(jìn)一步探索灰兜巴多糖的抗氧化能力與降血糖作用之間的關(guān)系提供參考.
灰兜巴采購(gòu)自四川省峨眉山;木瓜蛋白酶(美國(guó)Sigma 公司);DEAE-Cellulose 52 (Whatman 產(chǎn)品) ;鄰苯三酚、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、硫酸亞鐵、水楊酸等均為分析純.
HH-ZKS 型水浴鍋:鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;R-1001N 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;HC-3618R 高速冷凍離心機(jī):科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司;LGJ-25 型冷凍干燥機(jī):北京四環(huán)科學(xué)儀器廠;TU-1901 雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;BS-100A自動(dòng)部分收集器:上海青浦滬西儀器廠;HL-2 恒流泵:上海滬西分析儀器廠有限公司.
1.2.1 灰兜巴多糖的提取分離和純化[6-8]
采用水提醇沉法提取灰兜巴多糖,取適量灰兜巴加蒸餾水回流煎煮2 次,每次2 h,合并濾液離心,取上清液減壓濃縮至原來(lái)體積的1/15~1/10,濃縮液加入無(wú)水乙醇使乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到80%進(jìn)行醇沉,離心后復(fù)溶沉淀物冷凍干燥得灰兜巴粗多糖;然后用木瓜蛋白酶-Sevag 法脫蛋白,配制10 mg/mL 粗多糖溶液,加入木瓜蛋白酶使其終濃度為1%,水浴3 h 酶解,經(jīng)過(guò)Sevag 法反復(fù)處理3 次直至無(wú)明顯沉淀,取上清液得到純化的灰兜巴多糖.用苯酚-硫酸法測(cè)得多糖含量為28.02%.
采用DEAE-52 纖維素柱層析(1.5 cm×40 cm)進(jìn)一步純化,上樣濃度為10 mg/mL,上樣體積5 mL,依次用Tris-HCl 平衡緩沖液、0.1~0.3 mol/L NaCl 溶液進(jìn)行洗脫,用恒流泵控制流速為1.0 mL/min,每10 min 收集一管.用苯酚-硫酸法跟蹤檢測(cè)各管多糖的含量,收集各洗脫組分,濃縮,透析(24 h),冷凍干燥后得灰兜巴多糖各組分,并依次記為HDB-1、HDB-2、HDB-3 和HDB-4.
1.2.2 灰兜巴多糖組分的體外抗氧化活性[9-11]
1.2.2.1 O2-·自由基清除能力的測(cè)定
采用鄰苯三酚自氧化法,取50 mmol/L(pH 8.2)Tris-HCl 緩沖液4.5 mL,置于25 ℃水浴中預(yù)熱20 min,分別加入1 mL 不同濃度樣品溶液(0.2~1.0 mg/mL)和0.4 mL 25 mmol/L 的鄰苯三酚溶液,混勻后于25 ℃水浴中反應(yīng)5 min,加入1.0 mL 8 mol/L HCl 終止反應(yīng),以Tris-HCl 緩沖液(pH 8.2)為參比,在299 nm 處測(cè)吸光度,計(jì)算清除率.空白對(duì)照組以1 mL 蒸餾水代替樣品溶液,陽(yáng)性對(duì)照以相同濃度的抗壞血酸代替樣品溶液.
1.2.2.2 DPPH 自由基清除能力的測(cè)定
分別取1 mL 不同濃度樣品溶液(0.2~1.0 mg/mL)和2 mL DPPH-乙醇溶液加入試管中,加入1 mL 無(wú)水乙醇使反應(yīng)總體積達(dá)到4 mL,搖勻后25 ℃水浴反應(yīng)30 min,以無(wú)水乙醇為參比,在517 nm 波長(zhǎng)下測(cè)吸光度.空白對(duì)照組以蒸餾水代替樣品溶液,對(duì)照組以無(wú)水乙醇代替DPPH-乙醇溶液,陽(yáng)性對(duì)照以相同濃度的抗壞血酸代替樣品溶液.
1.2.2.3 ·OH 清除能力的測(cè)定
樣品組試管中加入l mL 的0.15 mmol/L FeSO4,0.4 mL 的2 mmol/L 水楊酸,0.2 mL 不同濃度(0.2~1.0 mg/mL)的樣品溶液,再加入1 mL 的6 mmol/L H2O2和0.4 mL 蒸餾水.空白組用蒸餾水代替樣品溶液,對(duì)照組用蒸餾水代替水楊酸,以上3組試管放入水浴鍋中37 ℃恒溫1 h 后,取出冷卻,以蒸餾水為參比,在510 nm 波長(zhǎng)下測(cè)吸光度.
經(jīng)過(guò)木瓜蛋白酶-Sevag 法脫蛋白的灰兜巴多糖,通過(guò)DEAE-52 纖維素離子交換柱進(jìn)行層析,分別用緩沖液、0.1~0.3 mol/L NaCl 溶液進(jìn)行洗脫后,根據(jù)峰值得到4 組多糖組分,洗脫曲線見(jiàn)圖1.多糖組分HDB-1、HDB-2、HDB-3 和HDB-4 的回收率分別為20.85%、29.63%、23.25%和12.49%,總的回收率為86.22%,HDB-1、HDB-2、HDB-3 和HDB-4 經(jīng)紫外光譜掃描,在260 nm 及280 nm 處均無(wú)紫外吸收,可認(rèn)為它們是不含蛋白質(zhì)和核酸等雜質(zhì)的較純的樣品[12].
圖2 是灰兜巴多糖及各組分的DPPH 自由基清除率,可以看出,在所研究的濃度范圍之內(nèi),灰兜巴多糖及各組分的DPPH 自由基清除率均隨著濃度的增加而增加,其中HDB-4 組分的清除能力最強(qiáng).而其他3 個(gè)組分的DPPH 自由基清除率均低于灰兜巴粗多糖,其中HDB-2 組分的DPPH 自由基清除率最低.
圖1 灰兜巴多糖的DEAE-52 洗脫曲線
圖2 灰兜巴多糖及各組分的DPPH 自由基清除率
圖3 是灰兜巴多糖及各組分的·OH 自由基清除率,可以看出,在所研究的濃度范圍之內(nèi),灰兜巴多糖及各組分的·OH 自由基清除率均隨著濃度的增加而增加,其中HDB-3 和HDB-4 組分的清除能力較強(qiáng).HDB-1 組分與灰兜巴粗多糖的·OH 自由基清除能力相當(dāng),其中HDB-2 組分的·OH 自由基清除率最低.
圖3 灰兜巴多糖及各組分的·OH 自由基清除率
圖4 是灰兜巴多糖及各組分的超氧陰離子清除率,可以看出,在所研究的濃度范圍之內(nèi),灰兜巴多糖及各組分的超氧陰離子清除率均隨著濃度的增加而增加,其中HDB-3 組分的清除能力最強(qiáng).灰兜巴粗多糖的超氧陰離子清除能力較低.
圖4 灰兜巴多糖及各組分的超氧陰離子清除率
經(jīng)過(guò)木瓜蛋白酶-Sevag 法脫蛋白的灰兜巴多糖,通過(guò)DEAE-52 纖維素離子交換柱進(jìn)行層析,得到了4 種較純組分.各組分的活性研究表明,HDB-4 組分的DPPH 自由基清除能力最強(qiáng),HDB-2 組分的清除率最低;HDB-3 和HDB-4 組分的羥基自由基清除能力較強(qiáng),HDB-2 組分的清除率最低;HDB-3 組分的超氧陰離子清除能力最強(qiáng),灰兜巴粗多糖的清除能力較低.各組分的抗氧化活性側(cè)重點(diǎn)有所不同,其機(jī)理目前還不清楚,可能要結(jié)合各組分的分子結(jié)構(gòu)等信息才能作出解釋.
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