蛹虫草与黄伞复合多糖抗氧化活性研究

2014-05-30 08:10林连男等
安徽农业科学 2014年6期

林连男等

摘要[目的]研究蛹虫草与黄伞复合多糖的抗氧化活性。[方法]采用超声提取法分别提取蛹虫草多糖和黄伞多糖,并将二者按不同比例复合后,在不同浓度下进行羟基自由基的清除试验。[结果]在一定的剂量配比下,蛹虫草多糖与黄伞多糖表现出很好的复合效果,清除羟基自由基的能力较单独多糖有明显的提升。其中复合比例为2∶1,浓度为16 mg/ml时清除率较蛹虫草多糖提高了79.82%,是黄伞多糖的3.6倍;通过方差分析得出,复合多糖与单独多糖之间存在显著差异(P<0.05),既表现出了较好的协同作用又呈现出很好的量效关系。[结论]复合后的多糖的活性提高,表现出了较好的清除羟基自由基清除效果。

关键词蛹虫草;黄伞;复合多糖;羟基自由基清除

中图分类号S567文献标识码A文章编号0517-6611(2014)06-01662-03

Abstract[Objective] To study the antioxidant activity of Cordycepsmilitaris and Pholiota adipose polysaccharide. [Method] The Cordycepsmilitaris polysaccharide and Pholiota adipose polysaccharide were extracted with ultrasonic extraction, respectively. Both of them were recombined by different proportion. Then the clearance test of hydroxyl radical was conducted in different concentration. [Result] Under the certain proportion, the Cordycepsmilitaris polysaccharide and Pholiota adipose polysaccharide showed the great effect. Furthermore, the ability of removing hydroxyl radical improved apparently compared with the separate polysaccharide. The clearance rate of the condition of composite proportion 2∶1, concentration 16 mg/ml was increased by 79.82% compared with Cordycepsmilitaris polysaccharide, which was the 3.6 times as much as it. The compound polysaccharide and separate polysaccharide existed significant difference by analysis of variance. The compound polysaccharide manifested the better synergistic effect and doseeffect relationship. [Conclusion] The improvement of compound polysaccharides activity showed the good removal effect of removal of hydroxyl radicals.

Key wordsCordycepsmilitaris; Pholiota adipose; Compound polysaccharide; Removal of hydroxyl radicals

生命體代谢活动的过程中,会或多或少的产生自由基,包括超氧阴离子自由基(O-2)、羟基自由基(OH-)和脂基自由基(ROO-)等,而过多的自由基对人体有害。它们能够单独存在,且具有很强的氧化能力,能引起链反应,对机体造成伤害。其中,羟基自由基的氧化能力最高,几乎能与细胞内的一切物质发生反应,如核酸、氨基酸和糖等[1]。因此,越来越多的研究者对抗氧化作用机理进行深入研究,以降低自由基对人体的伤害。真菌多糖的来源广泛,易于获得,对人体没有毒副作用,药用价值高,而且不断有关于真菌多糖抗氧化活性方面的报道。真菌多糖具有提高生物体免疫力、抑制恶性细胞、抗衰老和提高机体对抗不良环境等功能[2],并且对生物体的作用温和,无毒副作用。研究表明,很多食药用真菌的多糖能够清除自由基、提高抗氧化酶活性并抑制过氧化活性,起到保护细胞膜、延缓衰老的作用[3]。研究表明,真菌多糖具有增强SODmRNA的表达,增加SOD的转录、抑制过氧化脂质代谢物MDA含量的作用[4]。如黑红芪多糖、南沙参多糖、五味子多糖和魔芋多糖等均有一定程度的抗氧化作用[5]。而且,几种多糖按一定比例复配得到复合多糖,会较单一多糖获得更好的抗氧化能力[6-7]。因此,笔者采用超声提取法分别提取蛹虫草多糖和黄伞多糖,并将二者按不同比例复合后,在不同浓度下进行羟基自由基的清除试验,以期为复合多糖的进一步开发利用提供依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1研究对象。蛹虫草子实体,由东北林业大学森林保护实验室栽种;黄伞子实体,购于超市。

1.1.2主要仪器。电子分析天平,购自上海精科实业有限公司;高速离心机,购自上海安亭科学仪器厂;高速万能粉碎机,购自北京格瑞德曼仪器设备有限公司;超声波细胞粉碎机,购自无锡沃信仪器有限公司;电热恒温水浴锅,购自上海普渡生化科技有限公司;电热恒温干燥箱,购自长春市彼特福科技有限公司;旋转蒸发,购自上海一科仪器设备;紫外分光光度计,购自上海元析仪器有限公司。

1.1.3主要试剂。硫酸亚铁、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙醇、氯仿、过氧化氢、邻二氮菲和正丁醇等,均为国产分析纯,市售。

1.2方法

1.2.1蛹虫草多糖和黄伞多糖样品的制备。分别取子实体样品于烘箱中60 ℃烘干至恒重,采用超声提取法分别提取蛹虫草多糖和黄伞多糖[8]。依次取各多糖样品分别稀释至2、4、8、10、12和16 mg/ml的浓度梯度,进行羟基自由基清除作用试验。

1.2.2蛹虫草与黄伞复合多糖样品的制备。取蛹虫草多糖和黄伞多糖,按1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1、3∶1、4∶1的比例进行复配,复合多糖混合均匀后将其依次配置成与未复配的多糖相同的浓度梯度,进行羟基自由基清除能力测定[9],并与未复合多糖的清除能力进行比较分析。

浓度为16 mg/ml时,复合多糖羟基自由基清除率达到最高,较蛹虫草多糖提高了79.82%,较黄伞多糖提高了25624%,且清除能力随着浓度的增加不断增强,表现出了很好的量效关系。说明蛹虫草多糖与黄伞多糖通过一定的配比具有一定的协同作用,在适合的浓度下复合多糖的活性提高了,增强了对羟基自由基的清除能力。不同的复配比例与不同的浓度下量效关系不同,这表明只有在合适的复合比例与浓度下,多糖复合后才会表现出正协同的量效关系。3结论与讨论

研究表明,灰树花多糖和鸡腿菇多糖复合后对OH-的清除率为62.4%,明显高于单味多糖[12]。黄芪多糖∶党参多糖(1∶1)、猴头多糖∶香菇多糖(1∶3)、灵芝多糖∶枸杞多糖(1∶1)、枸杞多糖∶当归多糖(1∶1)都表现出了较单味多糖相比较高的OH-清除率[13]。试验结果表明,蛹虫草与黄伞的复合多糖表现出了较单独多糖更高的OH-清除率,蛹虫草∶黄伞(2∶1)时OH-清除率为45.1%,比蛹虫草多糖提高了7982%,复合多糖的活性明显高于单独多糖;这些研究表明,复合多糖的活性确实高于他们的单味多糖。

多糖的活性与多糖的结构、物理性质等密切相关。多糖的糖苷键类型、主连的构型、支链的长度和位置、官能团、多糖的空间结构及其物理性质等都影响着多糖的活性。研究表明,多数具有生物活性的多糖是以β(1→3)糖苷键链接的主链或以α糖苷键连接的主链[14-16]。Yu等从蛹虫草子实体中分离得到的多糖CPS3仅有一种单体葡萄糖构成,糖苷键为α型[17]。聂永心从黄伞子实体中分离出的多糖PAP11是由αD吡喃葡萄糖残基组成的葡聚糖,主鏈由1→4和1→6糖苷键连接[18]。试验研究了蛹虫草与黄伞的复合多糖,2种多糖复合后具有活性作用的主链增加,因此复合多糖活性升高。

多糖的空间构象对于多糖的活性发挥起着重要影响,一般认为呈带状的多糖活性一般较低,而呈多股螺旋状的多糖活性较高[19]。试验将2种不同来源的食药用真菌多糖按不同比例复合后,在溶液中由于氢键作用使得不同来源多糖链之间产生相容性,引起柔性参数、分子平均尺寸、粘数等参数发生改变,从而导致多糖的物理特性,空间结构等的变化,高分子链在相互混合的过程中带状长链形成了高度的螺旋构象,或者彼此连接成了交织的网络,或者形成了空间上交错的网络,从而切断了过氧化的链式反应,从而达到清除目的。

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