維藥刺糖抗氧化活性多糖篩選研究

趙 津， 李改茹， 鄭 杰， 程煜鳳， 常軍民

(新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院， 烏魯木齊 830011)

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維藥刺糖抗氧化活性多糖篩選研究

趙 津， 李改茹， 鄭 杰， 程煜鳳， 常軍民

(新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院， 烏魯木齊 830011)

目的 研究維藥刺糖中不同級(jí)別多糖的抗氧化活性。方法 采用水提醇沉法得刺糖粗多糖，再用30%、50%和80%的乙醇進(jìn)行分級(jí)醇沉得不同級(jí)別刺糖多糖SAP-1、SAP-2和SAP-3。分別考察SAP-1、SAP-2和SAP-3對(duì)羥自由基和超氧陰離子的清除能力。結(jié)果 刺糖多糖濃度為15 mg/mL時(shí)對(duì)羥自由基的清除能力與對(duì)照品相同，刺糖多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力較弱，SAP-1對(duì)羥自由基和超氧陰離子的清除能力均強(qiáng)于SAP-2和SAP-3。結(jié)論 刺糖多糖具有良好的抗氧化活性。

刺糖多糖； 分級(jí)醇沉； 抗氧化活性

刺糖(SaccharumAlhagi)是豆科類植物中蝶形花亞科駱駝刺屬，是半灌木駱駝刺葉子分泌液所凝結(jié)成的糖粒，顏色呈黃白色，形狀呈圓形或橢圓形[1]。刺糖是一味傳統(tǒng)的維吾爾藥材，早在《維吾爾常用藥材》中就已有記載，其具有強(qiáng)壯身體、益精壯陽(yáng)、補(bǔ)氣、止咳等功效[2]。多糖(Polysaccharides)是具有廣泛生物活性的天然大分子化合物，其為人類提供的能量占食物所提供總能量的60%～70%，且具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗感染等功效。大量研究表明，炎癥、腫瘤及心臟、肝臟、皮膚等各方面疾病的發(fā)生機(jī)理與體內(nèi)自由基過(guò)多有著密切的關(guān)系，因此開發(fā)具有清除體內(nèi)自由基功效的抗氧化藥物成了人們研究的熱點(diǎn)[3-5]。羥自由基(·OH)在反應(yīng)中氧化水楊酸產(chǎn)生有色物質(zhì)，有較強(qiáng)吸收峰，多糖具有清除·OH的能力，減少有色產(chǎn)物的生成，吸光度降低；鄰苯三酚在弱堿性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自氧化釋放出大量的超氧陰離子自由基(O-·2)，O-·2可加速氧化，生成有特征吸收的中間產(chǎn)物，多糖對(duì)O-·2具有清除能力，抑制中間產(chǎn)物的生成，吸光度減弱，因此可利用吸光度的不同測(cè)定其抗氧化能力的強(qiáng)弱[1]。利用植物多糖來(lái)對(duì)抗體內(nèi)過(guò)多的有害自由基，因其天然無(wú)毒、安全有效，有著獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)[6-7]。本研究對(duì)不同級(jí)別刺糖多糖的抗氧化活性進(jìn)行了篩選研究，為將其進(jìn)一步開發(fā)成天然抗氧化藥物提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥AB135-S型分析天平(北京賽多利斯天平有限公司)，EYELA(N-1001)型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛(ài)朗儀器有限公司)，真空干燥箱(上海一恒科學(xué)有限公司)，UV-2550型紫外分光光度計(jì)(日本島津公司)。刺糖(購(gòu)于新疆民族醫(yī)院)，蒽酮、硫酸亞鐵、水楊酸、過(guò)氧化氫、Tris、鄰苯三酚等均為分析純，無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心，批號(hào)20120523)，抗壞血酸(天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心，批號(hào)20120410)，水為蒸餾水。

1.2 方法

1.2.1 刺糖精制多糖的制備 取刺糖藥材100g于圓底燒瓶中，脫脂，過(guò)濾，濾液恒溫水浴回流提取2次，濾液濃縮，80%乙醇醇沉；抽濾，真空干燥，即得刺糖粗多糖[8]。粗多糖水溶液與Sevag試劑4∶1混合，振搖，離心，棄去氯仿層，重復(fù)操作2次至蛋白沉淀不再出現(xiàn)[9]。用大孔吸附樹脂脫色、除雜質(zhì)，收集洗脫液，濃縮，真空干燥得刺糖精制多糖SAP[8]。

1.2.2 供試品溶液的制備 將刺糖精制多糖以水復(fù)溶，30%乙醇醇沉，抽濾，真空干燥，得30%乙醇醇沉刺糖多糖SAP-1，同法得50%醇沉多糖SAP-2、80%醇沉多糖SAP-3[8]。取SAP-1、SAP-2、SAP-3 各1.25g，蒸餾水定容至50mL，再分別從中精密移取2、4、6、8mL置于10mL容量瓶中，得系列濃度刺糖多糖供試品溶液。

1.2.3 對(duì)照品溶液的制備 稱取20mg無(wú)水葡萄糖，蒸餾水定容至100mL，分別精密移取1、2、3、4、5mL置于10mL容量瓶中，定容至刻度，得系列濃度對(duì)照品溶液。稱取200mg抗壞血酸，蒸餾水定容至50mL，分別精密精密移取1、2、3、4、5mL置于10mL容量瓶中，定容至刻度，得系列濃度對(duì)照品溶液。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密移取“1.2.3”項(xiàng)下系列濃度對(duì)照品溶液各1mL于具塞試管中，依次加4mL的蒽酮-硫酸試液，立即搖勻，置冰水浴10min，沸水浴10min，流水沖至室溫，放置10min后用紫外分光光度計(jì)測(cè)量，以蒸餾水為空白，在577nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度[10]。以葡萄糖對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程Y=8.4775X-0.012(r=0.997 2)。

1.2.5 羥基自由基的清除 取“1.2.2”項(xiàng)下系列供試品溶液各1mL于具塞試管中，依次加入9mmol/L水楊酸溶液、0.75mmol/L硫酸亞鐵溶液、1mmol/L過(guò)氧化氫溶液各3mL，將所有試管放入37℃水浴中保溫15min，放置室溫后，用紫外分光光度計(jì)測(cè)量，以蒸餾水為空白，在510nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度，計(jì)算羥基自由基清除率[11]。清除率(%)=[(A0-AS)/A0]×100%(式中A0為空白對(duì)照液的吸光度；AS為加入樣品溶液的吸光值減去本底吸光值后的所得值)。

1.2.6 超氧陰離子自由基的清除 各具塞試管中分別加入4.5mL的0.05mol/L、pH=8.2的Tris-HCl溶液，25℃保溫20min，精密移取“1.2.2”項(xiàng)下系列供試品溶液各1mL、25mmol/L鄰苯三酚溶液0.4mL，25℃水浴保溫5min，取出后，各試管中滴加2滴8mol/L的鹽酸溶液終止反應(yīng)，以蒸餾水為空白對(duì)照，于299nm處測(cè)其吸光度，計(jì)算超氧陰離子自由基清除率[12-13]。清除率(%)=[(A0-AS)/A0]×100%(式中A0為空白對(duì)照液的吸光度；AS為加入樣品溶液的吸光值減去本底吸光值后的所得值)。

2 結(jié)果

2.1 刺糖多糖的含量經(jīng)測(cè)定SAP-1、SAP-2、SAP-3各占刺糖中多糖含量的9.2%、2.5%、7.0%。

2.2 不同醇沉濃度刺糖精制多糖對(duì)羥基自由基的清除能力隨著多糖濃度升高，清除率增大，表現(xiàn)為：SAP-1>SAP-2>SAP-3。當(dāng)多糖的濃度約為15mg/mL時(shí)，清除率達(dá)到最大且逐漸趨于平穩(wěn)。其中SAP-1對(duì)羥基自由基的清除能力最大，在濃度為5mg/mL時(shí)就表現(xiàn)出與抗壞血酸基本相當(dāng)?shù)那宄?，?jiàn)圖1。

2.3 不同醇沉濃度下刺糖多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力隨著多糖濃度的增大，刺糖多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力也逐漸增大，當(dāng)多糖的濃度達(dá)到20mg/mL時(shí)，清除率逐漸趨于平穩(wěn)。其中SAP-1在不同濃度水平下均表現(xiàn)出比SAP-2和SAP-3相對(duì)較強(qiáng)的清除能力，見(jiàn)圖2。

圖1 不同多糖對(duì)羥基自由基的清除能力

圖2 不同多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力

3 討論

本研究分別考察了不同醇沉級(jí)別刺糖多糖對(duì)羥自由基和超氧陰離子的清除能力。刺糖多糖對(duì)自由基均有一定的清除能力，且具有明顯的量效關(guān)系，因醇沉濃度不同，抗氧化能力也不同。以清除羥自由基的能力來(lái)說(shuō)明，30%乙醇醇沉所得刺糖多糖的清除率最高，50%醇沉和80%醇沉的多糖清除率依次降低，可知30%乙醇醇沉的多糖具有較強(qiáng)的抗氧化活性。本課題組前期研究證明，SAP-1的分子量大于10萬(wàn)，SAP-2和SAP-3分子量依次遞減[14]。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明刺糖多糖分子量大小對(duì)自由基的清除率有一定的影響，分子量越大，清除能力越強(qiáng)，隨著分子量的遞減，清除能力也依次減弱。本研究顯示大分子量刺糖多糖清除羥自由基的能力比抗壞血酸的強(qiáng)，表明其具有很強(qiáng)的抗氧化活性。人體與外界接觸，通過(guò)呼吸等氧化反應(yīng)會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基，科學(xué)研究表明，癌癥等大量疾病都與體內(nèi)過(guò)量的自由基有直接的關(guān)系，抗氧化藥物可以有效克服自由基所帶來(lái)的危害。維藥刺糖是新疆特有的藥用植物，本研究表明刺糖多糖具有良好的抗氧化活性，是一種有開發(fā)價(jià)值的天然藥物。

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(本文編輯 施洋)

Screening of antioxidant activities polysaccharides fromSaccharumAlhagi

ZHAO Jin，LI Gairu，ZHENG Jie，CHENG Yufeng，CHANG Junmin

(CollegeofPharmacy,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Objective To evaluate the antioxidant activities of polysaccharide with different levels fromSaccharumAlhagi(SAP)．Methods The polysaccharides were extracted with water，and precipitated with ethanol fromSaccharumAlhagi．SAP-1,SAP-2andSAP-3wereprecipitateby30%，50%and80%ethanol．ToevaluatethescavengingrateofSAP-1,SAP-2andSAP-3onhydroxylradicals(·OH)andsuperoxideanionradical(O-·2). Results It has the same ability on scavenging of hydroxyl radicals as reference when the concentration of SAP is 15 mg/mL. SAP has week effect on scavenging of superoxide anion radical. SAP-1 has better effect than SAP-2 and SAP-3 on scavenging of hydroxyl radicals and superoxide anion radical. Conclusion The polysaccharide fromSaccharumAlhagishowedstrongantioxidantactivities.

polysaccharide fromSaccharumAlhagi;differentlevelofalcoholprecipitation;antioxidantactivities

國(guó)家自然科學(xué)基金(81460633);新疆維吾爾自治區(qū)科技援疆計(jì)劃(201491172)

趙 津(1991-)，女，碩士，研究方向：天然藥物分析。

李改茹，女，副教授，研究方向：天然藥物分析，E-mail:gruli104@163.com。

通信作者：常軍民，男，教授，研究方向：天然藥物分析，E-mail:1617265908@qq.com。

R914

A

1009-5551(2015)12-1479-03

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.12.005

2015-6-17]