使君子多糖的超声波提取及体外抗氧化

卢善善，张照平，李芸达，颜祖弟，黄 涛，程世嘉，黄锁义

(右江民族医学院1. 护理学院；2. 临床学院；3.药学院，广西 百色 533000)

使君子多糖的超声波提取及体外抗氧化

卢善善1，张照平2，李芸达2，颜祖弟2，黄 涛2，程世嘉2，黄锁义3*

(右江民族医学院1. 护理学院；2. 临床学院；3.药学院，广西 百色 533000)

使君子多糖 ；超声波提取法 ；体外抗氧化；正交设计

1 实验部分

1.1 材料与试剂

1.1.1 仪器

KQ5200DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、植物粉碎机FZ102(上海锐丰仪器仪表有限公司)、电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)、电热式恒温水浴锅HHS-21-4(江苏金坛宏凯仪器厂)、SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)、电子分析天平FA1104(上海天平仪器厂)、755B紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。

1.1.2 试剂与药材

葡萄糖、双氧水溶液、苯酚、水杨酸、无水乙醇、邻苯三酚，95%浓硫酸等，所用试剂均为分析纯试剂，使君子果实采购自百色药店。

1.2 使君子的多糖提取方法

1.2.1 使君子多糖的提取

将干燥使君子果实在植物粉碎机上磨碎，制成使君子果实粉末备用，称取1.000 g的使君子果实粉末若干份，分别在不同料液比、作用时间、提取温度、超声功率等单因素条件下进行提取实验。冷却后，将提取液过滤后定容，取上液适量稀释一定的倍数，待测。根据单因素实验结果，以多糖提取率为实验指标，进行L9(34)正交实验。

1.2.2 使君子多糖提取率的测定

本实验对多糖的测定采用的是硫酸-苯酚法[9]。取待测液0.5 mL置于10.0 mL的试管中，加入5%的苯酚溶液1.0 mL，混匀，迅速加入5.0 mL的浓硫酸，摇匀，40 ℃水浴中反应30 min，然后置于冷水中冷却10 min，以葡萄糖为标样，于波长490 nm处测定吸光度值。由一元线性回归方程推算出使君子多糖的质量。

1.2.3 标准曲线的绘制

精密称取干燥(105℃)至恒重的葡萄糖50 mg，加蒸馏水定容至100 mL，得标准葡萄糖溶液。取标准葡萄糖溶液0.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL，分别定容至50 mL，得不同浓度的稀释液。分别精密吸取上述稀释液0.5 mL按“1.2.2”中方法显色，测定吸光度值，以吸光度值(A)对质量浓度C(mg/mL)进行回归，得回归方程为：A=5.163 3C-0.030 2，r=0.999 2，表明对照品葡萄糖含量在0.010～0.100 mg/mL范围内与对应吸光度值有良好线性关系。

1.2.4 优化工艺条件的正交实验

由单因素实验可知，料液比、提取时间、超声温度、作用功率等因素均可影响使君子多糖的提取率，为了探究这4种因素的综合影响，以多糖提取率为指标，按L9(34)正交表进行正交实验确定最佳提取工艺条件。因素水平见于表1，正交实验见于表2，方差分析见于表3。根据实验数据对比可知，影响使君子多糖提取的因素由主到次的顺序为：(A)料比液>(C)提取温度>(D)超声功率>(B)超声时间。通过方差分析可知，料比液在超声波提取使君子多糖中有显著意义，因此，最佳提取工艺为A2B2C3D1即料比液1 ∶30(g/mL)、提取时间40 min、提取温度70 ℃、超声波功率140 W。

表1 正交因素水平试验

表2 L9(34)正交试验及结果

表3 方差分析

注：F0.05(2，2)=19；F0.01(2，2)=99

1.2.5 验证试验

取使君子果实干粉3份，每份1.000 g，按最佳提取条件A2B2C3D1进行提取，即按1 ∶30(g/mL)料液比，以140 W的超声功率在70 ℃下进行提取40 min将提取液过滤后定容，取上液适量稀释一定的倍数，测定吸光度，计算使君子多糖的提取率。验证试验结果见表4，按最佳提取条件进行提取，多糖提取率平均为10.36%，RSD为0.51%，结果与正交试验中的5号试验的多糖提取率相近，因此我们认为正交试验得出的结果是可靠的且工艺稳定可行。

表4 验证试验结果

1.2.6 羟基自由基的清除

用Fenton反应法[7]产生羟基自由基(·OH)。H2O2/Fe2+体系可以通过Fenton反应产生经自由基化学反应式如下：

H2O2+ Fe2+→·OH+OH-+Fe3+

以· OH有色物质氧化水杨酸产生有色物质，该产物在510 nm处有强吸收峰，若体系中加入清除·OH的物质，则会减少有色物质生成，吸光度降低，吸光度越低，清除率·OH效果越好。

方法：取5支试管，依次编号，每支试管各加入9 mmol/L FeSO41 mL, 9 mmol/L水杨酸-乙醇溶液2.0 mL，按试管编号依次加入不同浓度的多糖溶液2.0 mL，最后加入8.8 mmol/L H2O22.0 mL启动反应，于室温下反应1.0 h。以蒸馏水代替多糖溶液作空白调零，在510 nm处测定样品的吸光度，记录数据，清除率可用公式表示：

清除率=(A0-As)/A0×100%

式中A0为空白对照液的吸光度，As为加入提取液后的吸光度

图1 羟自由基清除率

由图1可以看出，不同浓度的使君子多糖对H2O2/Fe2+通过Fenton反应产生的·OH具有清除作用，并且在一定范围内，随多糖浓度的增加，·OH清除率有明显的上升趋势，说明使君子多糖对·OH的清除效果明显。

1.2.7 超氧阴离子的清除

清除率(%)=[1-(A1-A2)/A0]×100%

图2 超氧自由基清除率

2 结 论

超声波辅助提取多糖的过程是一种物理破碎过程，它利用空化和机械振动作用瞬间使细胞壁结构破裂，不仅缩短提取时间，并且还可避免高温对提取成分的影响，提高了多糖的提取率，同时还能产生乳化、热效应等，加速了植物有效成分的扩散[10]。与传统提取工艺相比，超声提取使君子多糖具有省时、高效、节能的优点。因此，超声波新技术应用于中药类有效成分提取是一种高效、便捷、值得推广的新方法。

使君子多糖对羟自由基及超氧阴离子均表现为较强的清除能力，且在一定浓度范围内，随着浓度的增加清除能力在增强。因此，从整体上来说，使君子多糖抗氧化性显著，这预示着使君子在对人类医学、保健事业及食品开发上有潜在的利用价值。

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Ultrasonic Extraction and Antioxidant Activity of Polysaccharides from Fructus Quisqualis

Lu Shanshan1, Zhang Zhaoping2, Li Yunda2，Yan Zudi2，Huang Tao2，Cheng Shijia2，Huang Suoyi3

(1.School of Nursing; 2.School of Clinical Medicine; 3.School of Pharmacy，Youjiang Medical University for Nationalities，Baise 533000, China)

polysaccharide ofQuisqualpindica; ultrasonic extracting；antioxidant activity; orthogonal experimental design

2014-08-12

国家中医药管理局“十二五”中医药重点学科中药化学建设项目(国中医药人教发[2012]32号)；广西重点学科药物化学建设项目(桂教科研[2013]16号)；2014年国家级大学生创新训练计划立项项目(201410599006)；2014年广西自治区级大学生创新训练计划立项项目(201410599035)；右江民族医学院民族医药协会资助项目(20131103)。

卢善善(1991-)，女，本科在读。研究方向：中药有效成分提取。E-mail：18777615250@163.com

*通讯作者:黄锁义，男，教授，硕士研究生导师。研究方向：天然产物化学、药物化学、食品卫生、中草药与植物化学。E-mail：huangsuoyi@163.com

10.3969/j.issn.1006-9690.2015.02.003

R284.2

A

1006-9690(2015)02-0009-04