苦蕎麥多糖體外抗氧化活性評價

褚盼盼+宋奇琦+陳月桃+宋莉+喬元彪

摘 要：以苦蕎麥多糖為試驗材料，以Vc和BHT為對照，評價其體外抗氧化活性。研究表明，苦蕎麥多糖顯示出一定的抗氧化活性，抗氧化活性隨苦蕎麥多糖濃度的增加而加強?？嗍w麥多糖濃度達到2 mg·mL-1時，還原能力測得其700 nm處吸光度值為1.700，DPPH·清除率、ABTS自由基清除率、O2-清除率、·OH清除率最大，分別為57%，45%，80%，85%，IC50分別為1.706，2.263，0.010，0.327 mg·mL-1。苦蕎麥多糖具有一定的抗氧化活性，可為其在食品及保健品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：苦蕎麥；多糖；抗氧化活性

中圖分類號：Q945 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.09.010

Abstract： With bitter buckwheat polysaccharide as test materials， Vc and butylated hydroxytoluene for comparison， their antioxidant activity in vitro were evaluated. The results showed that polysaccharide of bitter buckwheat showed certain antioxidant activity， and antioxidant activity becoming strength with the increase of polysaccharide concentrations of bitter buckwheat. When the concentration of bitter buckwheat polysaccharide was 2 mg·mL-1， its reducing power measured by absorbance value was 1.7 at 700 nm， DPPH· clearance， ABTS radical clearance， clearance of O2-·OH clearance reached the highest， 57%， 45%， 80% and 85% respectively， IC50 were 1.706， 2.263， 0.010， 0.327 mg·mL-1. Bitter buckwheat polysaccharide has certain antioxidant activity， can be widely used in the field of food and health care products.

Key words： bitter buckwheat； polysaccharides； antioxidant activity

目前，天然抗氧化劑因其來源廣泛、無毒副作用等特點在生產(chǎn)中應(yīng)用逐漸增多。許多天然植物中存在大量的活性多糖成分，這些成分具有多種生理學(xué)特性，尤其具有很強的抗氧化活性[1-5]。

苦蕎麥作為一種糧食作物，富含多糖，藥理活性強，兼具營養(yǎng)和保健的雙重功效，近年來廣受關(guān)注。當前，大多數(shù)學(xué)者的研究主要集中在苦蕎麥次生代謝產(chǎn)物（如黃酮類物質(zhì)）的生理活性，對苦蕎麥多糖的生物學(xué)功能研究較為少見。然而，苦蕎麥中生物類黃酮的含量較少，初生代謝產(chǎn)物多糖的含量則要大的多，近年來越來越受到人們的重視。本研究以苦蕎麥多糖為試驗材料，并以生產(chǎn)中常用的抗氧化劑Vc和BHT為對照，通過對其體外還原能力、DPPH·清除率、ABTS自由基清除率、O2-清除率及·OH清除率的測定，評價其抗氧化活性，旨在為其在食品及保健品領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的理論參考。

1 材料和方法

1.1 材 料

苦蕎麥種子，購自山西省呂梁市，粉碎后用于提取多糖成分。

1.2 主要儀器與試劑

UV-1601紫外分光光度計，北京北分瑞利分析儀器有限責任公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；TDL-40B臺式離心機，上海安亭科技儀器廠；DHG-9145A電熱鼓風干燥箱，上海凱朗儀器設(shè)備廠。

DPPH（東京化成工業(yè)株式會所）、ABTS（Sigma公司），其它試劑均為分析純。

1.3 方 法

1.3.1 苦蕎麥多糖的提取及多糖含量的測定 參考柴瑞娟等[6]的方法，經(jīng)提取得到苦蕎麥粗多糖。以葡聚糖為測定標準品，采用苯酚-濃硫酸法[7]得到多糖的標準曲線，其線性回歸方程為：y=6.339 3x+0.001 3，R2=0.990 3。由此，計算得出苦蕎麥多糖的含量是102.53 mg·g-1。

1.3.2 苦蕎麥多糖體外抗氧化活性各項指標的測定 取不同質(zhì)量濃度的苦蕎麥多糖溶液（以Vc和BHT作對照），分別為2，1，0.5，0.25，0.125 mg·mL-1，對其體外抗氧化活性各項指標如還原能力[8]、DPPH·清除率[9]、ABTS自由基清除率[10]、O2-清除率[11]、·OH清除率[11]進行測定并計算半數(shù)抑制率IC50，評價其體外抗氧化能力。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 所有體外抗氧化活性各項指標的測定均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)均在WPS表格中進行比較分析并完成繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦蕎麥多糖的還原能力

還原能力可以作為判斷樣品提供電子能力的標準之一。自由基能接受抗氧化物質(zhì)提供的電子形成穩(wěn)定的產(chǎn)物并且可以打破其一系列的后續(xù)反應(yīng)。還原能力越強，可以判斷樣品的抗氧化能力越強。

由圖1可知，多糖濃度為0.125，0.25，0.5，1， 2 mg·mL-1的吸光值分別為0.595，0.770，0.995， 1.170，1.700，還原能力會隨苦蕎麥多糖濃度的增多而變大。對照組Vc和BHT的還原能力與樣品表現(xiàn)趨勢一致，同一濃度苦蕎麥多糖還原能力比對照Vc和BHT低一些。

2.2 苦蕎麥多糖對DPPH·的清除率

由圖2（a）可知，多糖濃度為0.125，0.25，0.5， 1，2 mg·mL-1的DPPH·清除率分別為10%，14%，20%，33%，57%。DPPH·清除率會隨苦蕎麥多糖濃度的增多而顯著變大，最高為57%，略低于對照Vc和BHT的效果。由圖2（b）可見，在研究范圍內(nèi)，苦蕎麥多糖濃度和DPPH·清除率有極大的相關(guān)性（R2=0.999 4），根據(jù)線性方程式y(tǒng)=24.903x+7.500計算苦蕎麥多糖IC50為1.706 mg·mL-1。

可能的清除機理為，苦蕎麥多糖可以與DPPH·的單電子配對，形成穩(wěn)定的抗磁分子，而使其在517 nm處的吸光度減小。

2.3 苦蕎麥多糖對ABTS自由基的清除率

由圖3（a）可知，多糖濃度為0.125，0.25，0.5， 1，2 mg·mL-1的ABTS自由基清除率分別為21%，23%，27%，37%，45%，ABTS自由基清除率隨多糖濃度的提高也不斷變大，研究范圍內(nèi)最高為45%。但是，清除效果比對照Vc和BHT稍低一些。由圖3（b）可見，苦蕎麥多糖濃度和ABTS自由基清除率有良好的線性關(guān)系（R2=0.960 3），根據(jù)線性方程式y(tǒng)=13.032x+20.500計算苦蕎麥多糖IC50為2.263 mg·mL-1。

2.4 苦蕎麥多糖對O2-的清除率

由圖4（a）可知，苦蕎麥多糖濃度為0.125， 0.25，0.5，1，2 mg·mL-1的O2-清除率分別為49%，52%，62%，68%，80%。O2-清除率隨苦蕎麥多糖濃度的增多也相應(yīng)增強，最高可達80%。苦蕎麥多糖濃度在較高范圍內(nèi)對O2-清除作用明顯，但略低于對照Vc和BHT。由圖4（b）可見，苦蕎麥多糖濃度和O2-清除率有良好的線性關(guān)系（R2=0.941 5），根據(jù)線性方程式y(tǒng)=15.957x+49.833計算苦蕎麥多糖IC50為0.01 mg·mL-1。

O2-是一種能激活自由基與生物大分子反應(yīng)從而導(dǎo)致組織損傷的前體物質(zhì)。苦蕎麥多糖對O2-清除的機理可能是，苦蕎麥多糖與O2-結(jié)合形成一種穩(wěn)定的化合物從而中止了該自由基反應(yīng)鏈的進一步進行。

2.5 苦蕎麥多糖對·OH的清除率

·OH可與人體中重要的生物大分子物質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致機體受損并引起衰老等病癥。由圖5（a）可知，苦蕎麥多糖濃度為0.125，0.25，0.5，1，2 mg·mL-1的·OH清除率分別為40%，48%，59%，68%，85%?！H清除率會隨苦蕎麥多糖濃度提高而增強，最高達到85%，清除效果略低于對照Vc和BHT。由圖5（b）可見，苦蕎麥多糖濃度和·OH清除率存在良好的線性關(guān)系（R2=0.942 5），根據(jù)線性方程式y(tǒng)=22.366x+42.667計算苦蕎麥多糖半抑制濃度IC50為0.327 mg·mL-1。苦蕎麥多糖在濃度較高時清除·OH能達到良好效果。

3 結(jié) 論

健康是人類永恒的話題，其與機體的抗氧化作用密切相關(guān)?？嗍w麥是一種人們喜愛的藥食同源的小雜糧，其養(yǎng)生保健方面的功效備受關(guān)注。本課題以苦蕎麥多糖為試驗材料，研究其體外抗氧化活性。研究表明，苦蕎麥多糖顯示出一定的抗氧化活性，且抗氧化活性會隨苦蕎麥多糖濃度的增加而加強。多糖濃度達到2 mg·mL-1時，還原能力測得其700 nm處吸光度值為1.700，DPPH·清除率、ABTS自由基清率、O2-清除率、·OH 清除率最大，分別為57%，45%，80%，85%，IC50分別為1.706，2.263，0.01，0.327 mg·mL-1，清除效果略低于對照Vc和BHT。

研究顯示，苦蕎麥多糖是一種天然的抗氧化物質(zhì)，且安全、易得。該研究為苦蕎麥多糖在食品及保健品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了理論參考。

參考文獻：

[1]邵金華，李濤，楊佳.微波輔助大蒜多糖的提取及其抗氧化活性的研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，25（4）：868-872.

[2]劉璐，喬宇，汪蘭，等.山藥多糖的抗氧化作用研究[J].食品科技，2014，39（12）：121-216.

[3]張萍，陳燕，王曉玲.蕎麥花粉多糖的提取工藝及抗氧化性能研究[J].食品科技，2011，36（7）：169-173.

[4]朱月，劉春艷，畢曉丹.杏鮑菇多糖抗氧化作用研究[J].北方園藝，2013，37（11）：146-148.

[5]李佩佩，楊子君，陳蔭.薄荷多糖的提取工藝及其抗氧化，抗病毒活性的研究[J].食品科技，2014，39（12）：196-201.

[6]柴瑞娟，馬加紅，徐的琴.水溶液提取蕎麥水溶性多糖的研究[J].食品工業(yè)科技，2007，28（4）：163-164.

[7]黃曉鈺，劉鄰渭.食品化學(xué)與分析綜合實驗[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[8]OYAIZU M. Studies on products of browning reaction： Antioxidative activities of products of browning reaction preparad from glucoseamine[J].Japanese Journal of Nulrition，1986，44（6）：307-316.

[9]RUBERTO G， RENDA A， DAQUINO C， et al. Polyphenol constituents and antioxidant activity of grape pomace extracts from five Sicilian red grape cultivars[J].Food Chemistry， 2007，100（1）：203-210.

[10]程超，朱玉昌，莫開菊.零余子皂甙的抗氧化特性研究[J].食品科學(xué)，2007，28（10）：83-86.

[11]王輝.絞股藍乙酸乙酯提取物有效成份的分高及生物活性研究[D].晉中：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.