紅松松塔殘渣多糖的抗氧化活性研究

張曜武，高原

（青島科技大學(xué)化工學(xué)院，山東青島 266042）

紅松松塔殘渣多糖的抗氧化活性研究

張曜武，高原

（青島科技大學(xué)化工學(xué)院，山東青島 266042）

采用水提醇沉法從紅松松塔殘渣中提取多糖，從還原能力、清除羥基自由基和DPPH自由基能力等3個方面研究該多糖的體外抗氧化活性。結(jié)果表明，紅松松塔殘渣中的多糖具有較強的還原能力及清除羥基自由基和DPPH自由基能力，并且呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系。紅松松塔殘渣中的多糖仍具有較好的體外抗氧化活性，松塔殘渣的綜合利用值得關(guān)注。

紅松；松塔殘渣；多糖；抗氧化活性

研究表明，植物多糖具有抗腫瘤［1］、抗病毒［2］、抗菌［3］、抗氧化［4］等重要生物活性，其中的抗氧化活性已引起許多學(xué)者的關(guān)注。已知抗氧化劑能夠阻止或延緩體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化，減少自由基對機體細胞及細胞組分的損傷，降低相關(guān)疾病的發(fā)病率［5］。因此，從植物中尋找天然抗氧化劑已成為當(dāng)前的研究熱點。

本實驗所用的松塔來自松科松屬植物紅松（Pinus koraiensis）的球果，是摘除松子后的松球鱗片，其中含有揮發(fā)油、多糖等多種活性成分，以往大多廢棄。提取過揮發(fā)油的紅松松塔殘渣中的多糖成分是否仍具有抗氧化活性尚未見報道。作者從還原能力、清除羥基自由基和DPPH自由基能力等3個方面研究紅松松塔殘渣中多糖成分的體外抗氧化活性，以期為松塔資源的綜合利用提供參考。

1 實驗

1.1 材料、試劑與儀器

紅松松塔，青島天元普康生物技術(shù)有限公司。

無水葡萄糖、濃硫酸、苯酚、抗壞血酸、硫酸亞鐵、水楊酸、DPPH、鐵氰化鉀、三氯化鐵、三氯乙酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、乙醇（95%）等均為分析純。

FA1004N型電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；TGT-16C型臺式高速離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠；T6新世紀紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限公司；KDM型調(diào)溫電熱套，山東甄城華魯儀器廠；水浴恒溫振蕩器，上海躍進醫(yī)療器械廠；循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 紅松松塔殘渣多糖的提取

取紅松松塔干燥粉碎，以水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油后，所得殘渣加水煎煮，過濾，濾液濃縮、醇沉、干燥得松塔殘渣多糖。

1.2.2 松塔殘渣多糖含量的測定

依據(jù)改良差示酚硫法測定［6］。配制葡萄糖對照品溶液，依法測定，求得標準曲線回歸方程△A= 0.0177c+0.0015（R=0.9991）。

另精密稱取25 mg松塔殘渣多糖于10 mL具塞試管中，依次用石油醚、乙醚、乙醇洗滌，離心，揮干乙醇后置于錐形瓶中，加50mL蒸餾水，于沸水浴中加熱使多糖溶解，趁熱過濾，用熱水沖洗錐形瓶和濾渣，將洗液、濾液混合，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，定容，即得多糖樣品溶液。定量移取多糖樣品溶液1.0 mL，加入顯色液5.0 mL，于沸水浴中保溫30 min，取出，流水冷卻，加入蒸餾水1.0 mL，混勻后于490 nm處測定吸光度（A1）；另取多糖樣品溶液1.0 mL，加入833 mL· L－1硫酸溶液5.0 mL，于沸水浴中保溫30 min，取出，流水冷卻，加入50 g·L－1苯酚溶液1.0 mL，混勻后于490 nm處測定吸光度（A2），由A1、A2兩者之差求得△A。

根據(jù)標準曲線回歸方程，計算樣品液中的單糖質(zhì)量濃度（c'），按下式計算紅松松塔殘渣多糖含量：

式中：c'為樣品液中單糖濃度，mg·mL－1；D為多糖樣品液的稀釋倍數(shù)；W為松塔殘渣多糖樣品質(zhì)量，mg。

1.2.3 松塔殘渣多糖的抗氧化活性研究

1）還原能力測定

精密量取1mL不同質(zhì)量濃度的多糖樣品液，加入2.5 mL磷酸鹽緩沖溶（0.2 mol·L－1，pH值7.4）、2.5 mL鐵氰化鉀溶液（1.0%），混合均勻后置于50℃恒溫水浴中保溫20min，取出，迅速冷卻，加入2.5 mL三氯乙酸溶液（10%），混合均勻，于3 000 r·min－1離心10 min，吸取上清液2.5 mL于另一試管中，加入2.5 mL蒸餾水和0.5 mL三氯化鐵溶液（0.1%），混勻后靜置10 min，于700 nm處測定吸光度［7］。吸光度越大，表明其還原能力越強。以抗壞血酸（Vc）為對照。

2）清除羥基自由基能力測定

反應(yīng)體系中依次加入9×10－3mol·L－1FeSO4溶液1 mL、9×10－3mol·L－1水楊酸-乙醇溶液1 mL及1 mL不同質(zhì)量濃度的多糖樣品液，最后加入6×10－3mol·L－1H2O21 mL，啟動反應(yīng)，37℃水浴中反應(yīng)0.5 h，在510 nm下測定各樣品的吸光度，空白組以相同體積蒸餾水代替樣品溶液［8］。以Vc為對照，按下式計算樣品對羥基自由基的清除率：

式中：A0為空白對照液的吸光度；AX為加入多糖樣品液的吸光度；AX0為不加H2O2時多糖樣品液的本底吸光度。

3）清除DPPH自由基能力測定

取不同質(zhì)量濃度的多糖樣品液2 mL，分別加入1 ×10－4mol·L－1的DPPH溶液2 mL，搖勻，室溫避光靜置30 min，以蒸餾水代替樣品液為空白，在517 nm處測定吸光度［9］。以Vc為對照，按下式計算各樣品對DPPH自由基的清除率：

式中：A0為蒸餾水加DPPH溶液的吸光度；Ai為多糖樣品液加DPPH溶液的吸光度；Aj為多糖樣品液的本底吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 多糖含量測定

按1.2.2方法測得松塔殘渣多糖的含量為38%。

2.2 松塔殘渣多糖的還原能力（圖1）

圖1 多糖和Vc的還原能力Fig.1 Reducing capacity of polysaccharides and Vc

由圖1可知，松塔殘渣多糖表現(xiàn)出較強的還原能力，但弱于Vc。其還原能力隨多糖濃度的升高而增強，當(dāng)多糖濃度為1.5 mg·mL－1時，松塔殘渣多糖在700 nm下的吸光度最大為0.702。

2.3 松塔殘渣多糖對羥基自由基的清除能力（圖2）

圖2 多糖和Vc對羥基自由基的清除能力Fig.2 Hydroxyl free radical scavenging ability of polysaccharides and Vc

由圖2可知，隨著松塔殘渣多糖與Vc濃度的升高，對羥基自由基的清除能力增強，當(dāng)多糖濃度為10 mg·mL－1時，對羥基自由基的清除率達到73.65%。Vc對羥基自由基的清除能力優(yōu)于松塔殘渣多糖，當(dāng)Vc的濃度為0.3 mg·mL－1時，清除率達到91.94%。松塔殘渣多糖和Vc對羥基自由基的清除活性的IC50值分別為3.690 mg·mL－1和0.120 mg·mL－1。

2.4 松塔殘渣多糖對DPPH自由基的清除能力（圖3）

圖3 多糖和Vc對DPPH自由基的清除作用Fig.3 DPPH free radical scavenging ability of polysaccharides and Vc

由圖3可知，在實驗濃度范圍內(nèi)，松塔殘渣多糖對DPPH自由基清除能力隨多糖濃度的升高而逐漸增強。松塔殘渣多糖對DPPH自由基清除能力弱于Vc。當(dāng)多糖濃度為10 mg·mL－1時，對DPPH自由基清除率為80.57%。Vc濃度為0.3 mg·mL－1時，清除率達到93.62%。松塔殘渣多糖和Vc對DPPH自由基的清除活性IC50值分別為2.794 mg·mL－1和0.112 mg·mL－1。

3 結(jié)論

研究了水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油后的紅松松塔殘渣中的多糖的體外抗氧化活性。結(jié)果表明，在實驗濃度范圍內(nèi)，多糖的還原能力隨濃度的升高而增強，當(dāng)濃度為1.5 mg·mL－1時，吸光度最高為0.702。松塔殘渣多糖對羥基自由基和DPPH自由基的清除能力也隨濃度的增大而升高，其IC50值分別為3.690 mg·mL－1和2.794 mg·mL－1。提取揮發(fā)油后的紅松松塔殘渣中的多糖成分具有較好的體外抗氧化活性，其綜合利用和開發(fā)值得重視。本研究可為紅松松塔殘渣中活性成分的綜合利用提供參考。

［1］敬思群，孫素榮，張曉鳴.新疆金雞菊多糖體外抗腫瘤活性的研究［J］.新疆大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，30（4）：460-464.

［2］杜晉平，肖立新，羅靜波.黃芪多糖作用研究進展［J］.畜牧與飼料科學(xué)，2013，34（4）：39-41.

［3］高玉杰，呂海濤.滸苔多糖和硒化滸苔多糖抑菌作用研究［J］.食品科技，2013，38（1）：195-205.

［4］魏丕偉，熊俐，王凌云，等.枳棋多糖體外抗氧化活性研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（7）：316-319.

［5］尤新.食品抗氧化劑與人體健康［J］.食品與生物技術(shù)學(xué)報，2006，25（2）：1-7.

［6］王薇薇，張曜武，龍?zhí)脴s，等.改良差示酚硫法測定紅松松塔多糖的含量［J］.西北藥學(xué)雜志，2013，28（4）：340-342.

［7］KUMARAN A，JOEL KARUNAKRAN R.Antioxidant and free radical scavenging activity of an aqueous extract of Coleus aromaticus［J］.Food Chemistry，2006，97（1）：109-114.

［8］顧仁勇，李佑稷，傅偉昌.連翹精油抑菌及抗氧化作用研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2008，24（2）：120-122.

［9］HAYAT K，ZHANG XM，CHEN H Q，etal.Liberation and separation of phenolic compounds from citrusmandarin peels bymicrowave heating and its effect on antioxidant activity［J］.Separation and Purification Technology，2010，73（3）：371-376.

Study on Antioxidant Activity of Polysaccharides from Pinus Koraiensis Pine Cone Residue

ZHANG Yao-wu，GAO Yuan
（College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266042，China）

Polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue was extracted by water extraction and alcohol precipitation.Its antioxidant activity in vitro was investigated by determination of reducing capacity，hydroxyl free radical scavenging ability and DPPH free radical scavenging ability.Results showed that，the polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue had stronger reducing capacity，hydroxyl free radical scavenging ability and DPPH free radical scavenging ability，and its antioxidant activity had good dose-effect relationship.The polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue still has antioxidant activity in vitro.The comprehensive utilization of pine cone residue deserves attention.

Pinus koraiensis；pine cone residue；polysaccharides；antioxidant activity

TQ 461 R 284

A

1672-5425（2015）07-0041-03

10.3969/j.issn.1672－5425.2015.07.011

2015-02-14

張曜武（1955－），男，山東煙臺人，副教授，研究方向：天然產(chǎn)物提取分離和中藥制劑現(xiàn)代化，E-mail：zyw9833@163.com。