佟林峰 杨绍斌
摘要 [目的]研究蛹虫草多糖与复合果蔬酵素的复合物对动物细胞的抗氧化性。[方法]试验将蛹虫草多糖与复合果蔬酵素的复合物分别饲喂和注射给小鼠,观察该复合物在小鼠体内的作用和在小鼠体外对超氧阴离子自由基、羟自由基的清除作用。[结果]试验表明,该复合物在小鼠体内可使SOD明显增加,在体外可有效清除超氧阴离子自由基、羟自由基,具有较强的抗氧化性作用。[结论]研究可为含有虫草多糖的新型复合果蔬酵素新品规模化生产提供理论依据。
关键词 蛹虫草;复合果蔬酵素;抗氧化性;虫草多糖
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)20-06769-02
Antioxidation Research of Fruit and Vegetable Enzyme with Cordyceps militaris Polysaccharide
TONG Linfeng,YANG Shaobin
(School of Life Science and Engineering, Shenyang University, Shenyang, Liaoning 110044)
Abstract [Objective] To study antioxidation of Cordyceps militaris polysaccharide and compound fruit and vegetable enzyme on animal cells. [Method] The complexes were fed and injected into mice, the compound in mice and effect on scavenging superoxide anion free radical, hydroxyl radical in mice were observed. [Result] The results showed that the compound can increase SOD in mice, can scavenge superoxide ion radical, hydroxyl radical, with strong antioxidation. [Conclusion] The study can provide theoretical basis for large scale production of new compound fruit and vegetable enzyme with Cordyceps militaris polysaccharide.
Key words Cordyceps militaris; Compound fruit and vegetable enzyme; Antioxidation; Cordyceps polysaccharide
蛹虫草多糖是蛹虫草中重要的活性物质,国内外科研人员对蛹虫草多糖的结构有较多研究。虫草多糖已被证实具有降血糖等作用,同时对单核巨嗜细胞系统的功能具有增强作用,还能提高免疫功能及治疗肝的病毒性感染等,具有广阔的开发前景。
复合果蔬酵素是以生鲜果蔬菌类等有机食品为原料,通过分选、去杂、漂洗、压汁、过滤、离心、萃取、纯化等食品加工工艺和酶工程技术,获取果蔬酶液粗品。该制剂具有保护肝脏免受毒素以及酒精的伤害;帮助消化系统更好地吸收食品中营养的同时分解并排除身体积存的多余脂肪和胆固醇;对血管中的坏胆固醇可以溶解并清洁血管;清脂、清宿便、排毒、加速代谢、养颜美容、瘦身;抗氧化,提高人体免疫力等营养和保健作用。
笔者研究了蛹虫草多糖配合果蔬酵素的抗氧化作用,经配方优化,按照17∶1的比例在果蔬酵素中加入虫草多糖使产品的抗氧化性更强,具有更高的保健作用。笔者对该改良制剂的抗氧化性进行了研究,以期为含有虫草多糖的新型复合果蔬酵素新品规模化生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
复合果蔬酵素,沈阳天益堂生物科技有限公司;
蛹虫草子实体,辽宁省农业科学院;
小鼠,沈阳医科大学。主要试剂:硫酸亚铁、过氧化氢、水杨酸、Tris、EDTA、邻苯三酚、氢氧化钠、氯化钠、碘酸钾、碘化钾、无水磷酸氢二钠、无水磷酸二氢钾等;DPPH(分析纯)、橄榄油、酚酞,沈阳化学试剂厂。主要仪器设备:UV2300紫外可见分光光度计,恒温水浴锅,高速组织捣碎机,离心机。
1.2 方法
1.2.1
含有蛹虫草多糖的复合果蔬酵素制剂生产流程。
①果蔬酵素生产流程:选取果蔬原料→剥皮→打浆→果汁过滤(排出种子,得到新鲜纯果汁)→调整糖度→杀灭空气中的微生物和杂菌→添加专用酵母→发酵→杀灭酵母→终止发酵→得到含有果肉和全部酵素的发酵液→过滤得到酵素[1]。②碱提蛹蟲草多糖工艺流程:样品称重→浸泡→碱液浸提→离心→中和→浓缩→乙醇沉淀→离心分离→洗涤沉淀→烘干→蛹虫草粗多糖。③将提取得到的蛹虫草多糖与复合果蔬酵素的比例按照17∶1的比例混合,即配得含有蛹虫草多糖的复合果蔬酵素制剂。
1.2.2
复合物对小鼠的影响。选取沈阳医科大培育的健康雄性小鼠76只,体重27~33 g,随机分成4组:复合物灌胃组1 g/kg,复合物灌胃组3 g/kg,复合物腹腔注射组1 g/kg和等量生理盐水对照组。每天给药1次,接连给药5 d和15 d。试验结束后首先将小鼠处死并迅速取出小鼠的肝脏置于冰浴中,准确称取肝组织1 g,加入冰生理盐水在玻璃匀浆器中制成匀浆,在600 r/min离心机中离心10 min,去除沉渣。匀浆部分采用微量指血邻苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶(SOD ),采用DTNB化学比色法测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)。蛋白质的含量按Lowry法测定[2]。
1.2.3
对超氧阴离子自由基清除作用的测定。取4.5 ml、0.05 mol/L、 pH 8.2的TrisHCl 缓冲液,置于25 ℃水浴锅中预热25 min,分别加不同浓度的复合物1 ml和25 mmo l/L的邻苯三酚溶液0.4 ml,将二者混匀,然后于25 ℃水浴中反应8 min,加入8 mol/L HCl 1.0 ml以终止反应[3],用TrisHCl缓冲液作为参照,在波长299 nm处测定吸光度,并计算清除率。空白对照组用1 ml去离子水代替样品,每样反应做5组,计算平均值[4]。
清除率的计算公式:
清除率(%)= (A2-A1)/A2×100%
式中,A1为样品的平均吸光度;A2为空白的平均吸光度。
1.2.4
复合物对羟自由基清除作用的测定。
羟自由基是由Fenton反应产生[5],因为·OH氧化水杨酸产生对波长510 nm光有特征吸收,所以可以通过测定产物的吸光度来检测清除率。首先在30 ml比色管中分别按顺序加入5 mmol/L水杨酸3 ml、2 mmol/L硫酸亚铁3 ml、1 mmol/L过氧化氢3 ml,在加入的过程中注意摇匀,在37 ℃水浴加热20 min后取出,测定吸光度A0。然后分别加入特定浓度的待测液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 ml,然后再按顺序逐步加入去离子水0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0 ml,摇匀,继续在恒温水浴条件下加热15 min,然后取出测其吸光度Ax,为数据可靠,每组试验重复3次取平均值。清除率公式[6]:
清除率(%)=(A0-Ax)/A0×100%
2 结果与分析
2.1 复合物对小鼠的影响
由表1可见,取复合物3 g/kg,对小鼠连续给药14 d,增加肝组织SOD的含量,与对照组比较,有非常显著性差异(P<0.01),复合物对GSHPX的影响,与对照组比较无显著性差异(P>0.05)。表明复合物能增加小鼠肝组织SOD的含量。
2.2 复合物对超氧阴离子自由基的清除作用
由于复合物本身具有红颜色,在波长299 nm下有一定的吸光度值,所以在試验过程中吸光度值A2为减去不同浓度的酵素自身的在波长299 nm下吸光度值后的数值。
从图1中可以看出,复合果蔬酵素对超氧阴离子自由基
2.3 复合物对羟自由基的清除作用
羟基自由基是活性
氧中化学性质最活泼的自由基,因此可通过分光光度法测定
其含量来检测待测物清除羟基自由基的能力。试验中取浓度为50%的复合物作为样品,结果见图2。
图2 浓度为50%的复合物对羟自由的基清除效果
从图2中可以看出,随着复合物加入量的增多,对羟自由基的清除率也在随着增加,当加入复合物的体积为1.0 ml时,其清除率为48.5%。同时又用复合物原液进行试验,加入体积为1.0 ml时,其清除率仍在50%左右,说明该复合物对羟基自由基清除能力稍差。
3 结论
该研究采用不同的自由基体系对复合果蔬酵素体外抗氧化活性和酵素内酶活性进行了较为全面的研究,从试验结果可以看出以下结论:
新型蛹虫草多糖与果蔬酵素复合物对超氧阴离子自由基具有很强的清除作用,并对羟自由基也有一定的清除作用;新型复合物内SOD酶活性也很高,具有很好的保健功效。因此可以得出,新型复合物具有抗氧化、抗衰老、增强免疫力、预防各种疾病的功效。
参考文献
[1]
范晓,严小军,房国明,等.高分子量褐藻多酚抗氧化性质研究[J].水生生物学报,1999,23(5):494-499.
[2] LARRAURI J A,SAURACALLIXTO S C.Effect of temperature on the free radical scavenging capacity of extracts from red and white grape peels[J].Agric Food Chem,1998,46:2694.
[3] 郑芙蓉.人工虫草菌制剂的临床应用现状[J].中国医院药学杂志, 1992,12(2):84.
[4] 王勤.冬虫夏草的药理研究及临床应用[J].广西中医药,1986, 9(1): 43.
[5] 刘友尧,吴长珠,李常春.中国拟青霉的抗氧化作用[J].中国中药杂志,1991,16(4):240.
[6] 张平,朱述钧,蒋宁,等.北冬虫夏草功能成分及保健作用分析[J].江苏农业科学,2003(6):105-107.