维药刺糖抗氧化活性多糖筛选研究

2015-06-24 14:26李改茹程煜凤常军民
新疆医科大学学报 2015年12期
关键词:超氧清除率自由基

赵 津, 李改茹, 郑 杰, 程煜凤, 常军民

(新疆医科大学药学院, 乌鲁木齐 830011)

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维药刺糖抗氧化活性多糖筛选研究

赵 津, 李改茹, 郑 杰, 程煜凤, 常军民

(新疆医科大学药学院, 乌鲁木齐 830011)

目的 研究维药刺糖中不同级别多糖的抗氧化活性。方法 采用水提醇沉法得刺糖粗多糖,再用30%、50%和80%的乙醇进行分级醇沉得不同级别刺糖多糖SAP-1、SAP-2和SAP-3。分别考察SAP-1、SAP-2和SAP-3对羟自由基和超氧阴离子的清除能力。结果 刺糖多糖浓度为15 mg/mL时对羟自由基的清除能力与对照品相同,刺糖多糖对超氧阴离子的清除能力较弱,SAP-1对羟自由基和超氧阴离子的清除能力均强于SAP-2和SAP-3。结论 刺糖多糖具有良好的抗氧化活性。

刺糖多糖; 分级醇沉; 抗氧化活性

刺糖(SaccharumAlhagi)是豆科类植物中蝶形花亚科骆驼刺属,是半灌木骆驼刺叶子分泌液所凝结成的糖粒,颜色呈黄白色,形状呈圆形或椭圆形[1]。刺糖是一味传统的维吾尔药材,早在《维吾尔常用药材》中就已有记载,其具有强壮身体、益精壮阳、补气、止咳等功效[2]。多糖(Polysaccharides)是具有广泛生物活性的天然大分子化合物,其为人类提供的能量占食物所提供总能量的60%~70%,且具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗感染等功效。大量研究表明,炎症、肿瘤及心脏、肝脏、皮肤等各方面疾病的发生机理与体内自由基过多有着密切的关系,因此开发具有清除体内自由基功效的抗氧化药物成了人们研究的热点[3-5]。羟自由基(·OH)在反应中氧化水杨酸产生有色物质,有较强吸收峰,多糖具有清除·OH的能力,减少有色产物的生成,吸光度降低;邻苯三酚在弱碱性环境下会发生自氧化释放出大量的超氧阴离子自由基(O-·2),O-·2可加速氧化,生成有特征吸收的中间产物,多糖对O-·2具有清除能力,抑制中间产物的生成,吸光度减弱,因此可利用吸光度的不同测定其抗氧化能力的强弱[1]。利用植物多糖来对抗体内过多的有害自由基,因其天然无毒、安全有效,有着独特的发展优势[6-7]。本研究对不同级别刺糖多糖的抗氧化活性进行了筛选研究,为将其进一步开发成天然抗氧化药物提供基础理论依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试药AB135-S型分析天平(北京赛多利斯天平有限公司),EYELA(N-1001)型旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司),真空干燥箱(上海一恒科学有限公司),UV-2550型紫外分光光度计(日本岛津公司)。刺糖(购于新疆民族医院),蒽酮、硫酸亚铁、水杨酸、过氧化氢、Tris、邻苯三酚等均为分析纯,无水葡萄糖标准品(天津市天新精细化工开发中心,批号20120523),抗坏血酸(天津市天新精细化工开发中心,批号20120410),水为蒸馏水。

1.2 方法

1.2.1 刺糖精制多糖的制备 取刺糖药材100g于圆底烧瓶中,脱脂,过滤,滤液恒温水浴回流提取2次,滤液浓缩,80%乙醇醇沉;抽滤,真空干燥,即得刺糖粗多糖[8]。粗多糖水溶液与Sevag试剂4∶1混合,振摇,离心,弃去氯仿层,重复操作2次至蛋白沉淀不再出现[9]。用大孔吸附树脂脱色、除杂质,收集洗脱液,浓缩,真空干燥得刺糖精制多糖SAP[8]。

1.2.2 供试品溶液的制备 将刺糖精制多糖以水复溶,30%乙醇醇沉,抽滤,真空干燥,得30%乙醇醇沉刺糖多糖SAP-1,同法得50%醇沉多糖SAP-2、80%醇沉多糖SAP-3[8]。取SAP-1、SAP-2、SAP-3 各1.25g,蒸馏水定容至50mL,再分别从中精密移取2、4、6、8mL置于10mL容量瓶中,得系列浓度刺糖多糖供试品溶液。

1.2.3 对照品溶液的制备 称取20mg无水葡萄糖,蒸馏水定容至100mL,分别精密移取1、2、3、4、5mL置于10mL容量瓶中,定容至刻度,得系列浓度对照品溶液。称取200mg抗坏血酸,蒸馏水定容至50mL,分别精密精密移取1、2、3、4、5mL置于10mL容量瓶中,定容至刻度,得系列浓度对照品溶液。

1.2.4 标准曲线的绘制 精密移取“1.2.3”项下系列浓度对照品溶液各1mL于具塞试管中,依次加4mL的蒽酮-硫酸试液,立即摇匀,置冰水浴10min,沸水浴10min,流水冲至室温,放置10min后用紫外分光光度计测量,以蒸馏水为空白,在577nm波长处测其吸光度[10]。以葡萄糖对照品浓度为横坐标,吸光度为纵坐标作标准曲线,得回归方程Y=8.4775X-0.012(r=0.997 2)。

1.2.5 羟基自由基的清除 取“1.2.2”项下系列供试品溶液各1mL于具塞试管中,依次加入9mmol/L水杨酸溶液、0.75mmol/L硫酸亚铁溶液、1mmol/L过氧化氢溶液各3mL,将所有试管放入37℃水浴中保温15min,放置室温后,用紫外分光光度计测量,以蒸馏水为空白,在510nm波长处测其吸光度,计算羟基自由基清除率[11]。清除率(%)=[(A0-AS)/A0]×100%(式中A0为空白对照液的吸光度;AS为加入样品溶液的吸光值减去本底吸光值后的所得值)。

1.2.6 超氧阴离子自由基的清除 各具塞试管中分别加入4.5mL的0.05mol/L、pH=8.2的Tris-HCl溶液,25℃保温20min,精密移取“1.2.2”项下系列供试品溶液各1mL、25mmol/L邻苯三酚溶液0.4mL,25℃水浴保温5min,取出后,各试管中滴加2滴8mol/L的盐酸溶液终止反应,以蒸馏水为空白对照,于299nm处测其吸光度,计算超氧阴离子自由基清除率[12-13]。清除率(%)=[(A0-AS)/A0]×100%(式中A0为空白对照液的吸光度;AS为加入样品溶液的吸光值减去本底吸光值后的所得值)。

2 结果

2.1 刺糖多糖的含量经测定SAP-1、SAP-2、SAP-3各占刺糖中多糖含量的9.2%、2.5%、7.0%。

2.2 不同醇沉浓度刺糖精制多糖对羟基自由基的清除能力随着多糖浓度升高,清除率增大,表现为:SAP-1>SAP-2>SAP-3。当多糖的浓度约为15mg/mL时,清除率达到最大且逐渐趋于平稳。其中SAP-1对羟基自由基的清除能力最大,在浓度为5mg/mL时就表现出与抗坏血酸基本相当的清除率,见图1。

2.3 不同醇沉浓度下刺糖多糖对超氧阴离子的清除能力随着多糖浓度的增大,刺糖多糖对超氧阴离子的清除能力也逐渐增大,当多糖的浓度达到20mg/mL时,清除率逐渐趋于平稳。其中SAP-1在不同浓度水平下均表现出比SAP-2和SAP-3相对较强的清除能力,见图2。

图1 不同多糖对羟基自由基的清除能力

图2 不同多糖对超氧阴离子的清除能力

3 讨论

本研究分别考察了不同醇沉级别刺糖多糖对羟自由基和超氧阴离子的清除能力。刺糖多糖对自由基均有一定的清除能力,且具有明显的量效关系,因醇沉浓度不同,抗氧化能力也不同。以清除羟自由基的能力来说明,30%乙醇醇沉所得刺糖多糖的清除率最高,50%醇沉和80%醇沉的多糖清除率依次降低,可知30%乙醇醇沉的多糖具有较强的抗氧化活性。本课题组前期研究证明,SAP-1的分子量大于10万,SAP-2和SAP-3分子量依次递减[14]。结合本实验结果,说明刺糖多糖分子量大小对自由基的清除率有一定的影响,分子量越大,清除能力越强,随着分子量的递减,清除能力也依次减弱。本研究显示大分子量刺糖多糖清除羟自由基的能力比抗坏血酸的强,表明其具有很强的抗氧化活性。人体与外界接触,通过呼吸等氧化反应会在体内产生自由基,科学研究表明,癌症等大量疾病都与体内过量的自由基有直接的关系,抗氧化药物可以有效克服自由基所带来的危害。维药刺糖是新疆特有的药用植物,本研究表明刺糖多糖具有良好的抗氧化活性,是一种有开发价值的天然药物。

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(本文编辑 施洋)

Screening of antioxidant activities polysaccharides fromSaccharumAlhagi

ZHAO Jin,LI Gairu,ZHENG Jie,CHENG Yufeng,CHANG Junmin

(CollegeofPharmacy,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Objective To evaluate the antioxidant activities of polysaccharide with different levels fromSaccharumAlhagi(SAP).Methods The polysaccharides were extracted with water,and precipitated with ethanol fromSaccharumAlhagi.SAP-1,SAP-2andSAP-3wereprecipitateby30%,50%and80%ethanol.ToevaluatethescavengingrateofSAP-1,SAP-2andSAP-3onhydroxylradicals(·OH)andsuperoxideanionradical(O-·2). Results It has the same ability on scavenging of hydroxyl radicals as reference when the concentration of SAP is 15 mg/mL. SAP has week effect on scavenging of superoxide anion radical. SAP-1 has better effect than SAP-2 and SAP-3 on scavenging of hydroxyl radicals and superoxide anion radical. Conclusion The polysaccharide fromSaccharumAlhagishowedstrongantioxidantactivities.

polysaccharide fromSaccharumAlhagi;differentlevelofalcoholprecipitation;antioxidantactivities

国家自然科学基金(81460633);新疆维吾尔自治区科技援疆计划(201491172)

赵 津(1991-),女,硕士,研究方向:天然药物分析。

李改茹,女,副教授,研究方向:天然药物分析,E-mail:gruli104@163.com。

通信作者:常军民,男,教授,研究方向:天然药物分析,E-mail:1617265908@qq.com。

R914

A

1009-5551(2015)12-1479-03

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.12.005

2015-6-17]

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