红松松塔残渣多糖的抗氧化活性研究

张曜武，高原

（青岛科技大学化工学院，山东青岛 266042）

红松松塔残渣多糖的抗氧化活性研究

张曜武，高原

（青岛科技大学化工学院，山东青岛 266042）

采用水提醇沉法从红松松塔残渣中提取多糖，从还原能力、清除羟基自由基和DPPH自由基能力等3个方面研究该多糖的体外抗氧化活性。结果表明，红松松塔残渣中的多糖具有较强的还原能力及清除羟基自由基和DPPH自由基能力，并且呈现良好的量效关系。红松松塔残渣中的多糖仍具有较好的体外抗氧化活性，松塔残渣的综合利用值得关注。

红松；松塔残渣；多糖；抗氧化活性

研究表明，植物多糖具有抗肿瘤［1］、抗病毒［2］、抗菌［3］、抗氧化［4］等重要生物活性，其中的抗氧化活性已引起许多学者的关注。已知抗氧化剂能够阻止或延缓体内的脂质过氧化，减少自由基对机体细胞及细胞组分的损伤，降低相关疾病的发病率［5］。因此，从植物中寻找天然抗氧化剂已成为当前的研究热点。

本实验所用的松塔来自松科松属植物红松（Pinus koraiensis）的球果，是摘除松子后的松球鳞片，其中含有挥发油、多糖等多种活性成分，以往大多废弃。提取过挥发油的红松松塔残渣中的多糖成分是否仍具有抗氧化活性尚未见报道。作者从还原能力、清除羟基自由基和DPPH自由基能力等3个方面研究红松松塔残渣中多糖成分的体外抗氧化活性，以期为松塔资源的综合利用提供参考。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

红松松塔，青岛天元普康生物技术有限公司。

无水葡萄糖、浓硫酸、苯酚、抗坏血酸、硫酸亚铁、水杨酸、DPPH、铁氰化钾、三氯化铁、三氯乙酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、乙醇（95%）等均为分析纯。

FA1004N型电子天平，上海精密科学仪器有限公司；TGT-16C型台式高速离心机，上海安亭科学仪器厂；T6新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司；KDM型调温电热套，山东甄城华鲁仪器厂；水浴恒温振荡器，上海跃进医疗器械厂；循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；RE-52型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 红松松塔残渣多糖的提取

取红松松塔干燥粉碎，以水蒸气蒸馏法提取挥发油后，所得残渣加水煎煮，过滤，滤液浓缩、醇沉、干燥得松塔残渣多糖。

1.2.2 松塔残渣多糖含量的测定

依据改良差示酚硫法测定［6］。配制葡萄糖对照品溶液，依法测定，求得标准曲线回归方程△A= 0.0177c+0.0015（R=0.9991）。

另精密称取25 mg松塔残渣多糖于10 mL具塞试管中，依次用石油醚、乙醚、乙醇洗涤，离心，挥干乙醇后置于锥形瓶中，加50mL蒸馏水，于沸水浴中加热使多糖溶解，趁热过滤，用热水冲洗锥形瓶和滤渣，将洗液、滤液混合，转移至100 mL容量瓶中，定容，即得多糖样品溶液。定量移取多糖样品溶液1.0 mL，加入显色液5.0 mL，于沸水浴中保温30 min，取出，流水冷却，加入蒸馏水1.0 mL，混匀后于490 nm处测定吸光度（A1）；另取多糖样品溶液1.0 mL，加入833 mL· L－1硫酸溶液5.0 mL，于沸水浴中保温30 min，取出，流水冷却，加入50 g·L－1苯酚溶液1.0 mL，混匀后于490 nm处测定吸光度（A2），由A1、A2两者之差求得△A。

根据标准曲线回归方程，计算样品液中的单糖质量浓度（c'），按下式计算红松松塔残渣多糖含量：

式中：c'为样品液中单糖浓度，mg·mL－1；D为多糖样品液的稀释倍数；W为松塔残渣多糖样品质量，mg。

1.2.3 松塔残渣多糖的抗氧化活性研究

1）还原能力测定

精密量取1mL不同质量浓度的多糖样品液，加入2.5 mL磷酸盐缓冲溶（0.2 mol·L－1，pH值7.4）、2.5 mL铁氰化钾溶液（1.0%），混合均匀后置于50℃恒温水浴中保温20min，取出，迅速冷却，加入2.5 mL三氯乙酸溶液（10%），混合均匀，于3 000 r·min－1离心10 min，吸取上清液2.5 mL于另一试管中，加入2.5 mL蒸馏水和0.5 mL三氯化铁溶液（0.1%），混匀后静置10 min，于700 nm处测定吸光度［7］。吸光度越大，表明其还原能力越强。以抗坏血酸（Vc）为对照。

2）清除羟基自由基能力测定

反应体系中依次加入9×10－3mol·L－1FeSO4溶液1 mL、9×10－3mol·L－1水杨酸-乙醇溶液1 mL及1 mL不同质量浓度的多糖样品液，最后加入6×10－3mol·L－1H2O21 mL，启动反应，37℃水浴中反应0.5 h，在510 nm下测定各样品的吸光度，空白组以相同体积蒸馏水代替样品溶液［8］。以Vc为对照，按下式计算样品对羟基自由基的清除率：

式中：A0为空白对照液的吸光度；AX为加入多糖样品液的吸光度；AX0为不加H2O2时多糖样品液的本底吸光度。

3）清除DPPH自由基能力测定

取不同质量浓度的多糖样品液2 mL，分别加入1 ×10－4mol·L－1的DPPH溶液2 mL，摇匀，室温避光静置30 min，以蒸馏水代替样品液为空白，在517 nm处测定吸光度［9］。以Vc为对照，按下式计算各样品对DPPH自由基的清除率：

式中：A0为蒸馏水加DPPH溶液的吸光度；Ai为多糖样品液加DPPH溶液的吸光度；Aj为多糖样品液的本底吸光度。

2 结果与讨论

2.1 多糖含量测定

按1.2.2方法测得松塔残渣多糖的含量为38%。

2.2 松塔残渣多糖的还原能力（图1）

图1 多糖和Vc的还原能力Fig.1 Reducing capacity of polysaccharides and Vc

由图1可知，松塔残渣多糖表现出较强的还原能力，但弱于Vc。其还原能力随多糖浓度的升高而增强，当多糖浓度为1.5 mg·mL－1时，松塔残渣多糖在700 nm下的吸光度最大为0.702。

2.3 松塔残渣多糖对羟基自由基的清除能力（图2）

图2 多糖和Vc对羟基自由基的清除能力Fig.2 Hydroxyl free radical scavenging ability of polysaccharides and Vc

由图2可知，随着松塔残渣多糖与Vc浓度的升高，对羟基自由基的清除能力增强，当多糖浓度为10 mg·mL－1时，对羟基自由基的清除率达到73.65%。Vc对羟基自由基的清除能力优于松塔残渣多糖，当Vc的浓度为0.3 mg·mL－1时，清除率达到91.94%。松塔残渣多糖和Vc对羟基自由基的清除活性的IC50值分别为3.690 mg·mL－1和0.120 mg·mL－1。

2.4 松塔残渣多糖对DPPH自由基的清除能力（图3）

图3 多糖和Vc对DPPH自由基的清除作用Fig.3 DPPH free radical scavenging ability of polysaccharides and Vc

由图3可知，在实验浓度范围内，松塔残渣多糖对DPPH自由基清除能力随多糖浓度的升高而逐渐增强。松塔残渣多糖对DPPH自由基清除能力弱于Vc。当多糖浓度为10 mg·mL－1时，对DPPH自由基清除率为80.57%。Vc浓度为0.3 mg·mL－1时，清除率达到93.62%。松塔残渣多糖和Vc对DPPH自由基的清除活性IC50值分别为2.794 mg·mL－1和0.112 mg·mL－1。

3 结论

研究了水蒸气蒸馏法提取挥发油后的红松松塔残渣中的多糖的体外抗氧化活性。结果表明，在实验浓度范围内，多糖的还原能力随浓度的升高而增强，当浓度为1.5 mg·mL－1时，吸光度最高为0.702。松塔残渣多糖对羟基自由基和DPPH自由基的清除能力也随浓度的增大而升高，其IC50值分别为3.690 mg·mL－1和2.794 mg·mL－1。提取挥发油后的红松松塔残渣中的多糖成分具有较好的体外抗氧化活性，其综合利用和开发值得重视。本研究可为红松松塔残渣中活性成分的综合利用提供参考。

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Study on Antioxidant Activity of Polysaccharides from Pinus Koraiensis Pine Cone Residue

ZHANG Yao-wu，GAO Yuan
（College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266042，China）

Polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue was extracted by water extraction and alcohol precipitation.Its antioxidant activity in vitro was investigated by determination of reducing capacity，hydroxyl free radical scavenging ability and DPPH free radical scavenging ability.Results showed that，the polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue had stronger reducing capacity，hydroxyl free radical scavenging ability and DPPH free radical scavenging ability，and its antioxidant activity had good dose-effect relationship.The polysaccharides from Pinus koraiensis pine cone residue still has antioxidant activity in vitro.The comprehensive utilization of pine cone residue deserves attention.

Pinus koraiensis；pine cone residue；polysaccharides；antioxidant activity

TQ 461 R 284

A

1672-5425（2015）07-0041-03

10.3969/j.issn.1672－5425.2015.07.011

2015-02-14

张曜武（1955－），男，山东烟台人，副教授，研究方向：天然产物提取分离和中药制剂现代化，E-mail：zyw9833@163.com。