黄秋葵多糖的体外抗氧化活性研究

2017-04-20 10:39张涛
绿色科技 2017年6期
关键词:黄秋葵抗氧化活性多糖

张涛

摘要:以遵义黄秋葵为对象,制备了黄秋葵多糖,研究了其多糖成分的体外抗氧化活性。结果表明:黄秋葵多糖对DPPH、羟基自由基(·OH)和超氧负离子(O-2·)均具有良好的清除作用,与Fe2+有较强的螯合能力,并且黄秋葵多糖的抗氧化作用呈现一定的浓度依赖性。

关键词:黄秋葵;多糖;抗氧化活性

中图分类号:R285

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)6-0194-02

1 引言

黄秋葵(Abelmoschus esculentus Moench)属锦葵科秋葵属,主要分布于热带、亚热带及温带,在我国贵州、湖北、湖南等地栽培面积较广,有蔬菜王的称呼,经济及食用价值较高[1,2]。现代药理学研究表明,黄秋葵在养胃、抗疲劳、抗肿瘤、保护心血管及免疫调节等方面具有较好的活性[3~5]。多糖作为植物中的一种重要生物大分子,具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种功能[6~8],本文联合利用4种方法对黄秋葵多糖的体外抗氧化作用进行了研究,研究结果将为黄秋葵的综合开发利用提供理论支撑。

2 材料与方法

2.1 材料和试剂

从市场上采购黄秋葵,烘干至恒重;抗坏血酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠等常规化学试剂购于北京化工厂;辣根过氧化物酶(HRPase)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、氯化硝基四氮唑(NBT)等购于Sigma。

2.2 仪器与设备

可见分光光度计(723型),上海光谱;电子分析天平(SL3001N),上海民桥;冷冻干燥器,北京博医康;电热恒温水浴锅,北京泰泽瑞达。

2.3 黄秋葵多糖的制备

称取干燥的黄秋葵500 g,置于装有8 L蒸馏水的容器中,100 ℃煮提4 h,过滤;重复煮提一次,过滤,合并二次的滤液。于65 ℃将多糖提取液浓缩至约700 mL,4500 r/min离心15 min,收集上清液并加入4倍体积的95%乙醇,静置过夜。次日,4500 r/min离心15 min,收集沉淀并冻干。将冻干物复溶于700 mL的蒸馏水中,并向该溶液中加入除蛋白试剂(氯仿:正丁醇=4:1)200 mL,剧烈振荡2 h后,于4500 r/min离心15 min,收集水层,重复2次后,将上清溶液冻干,即得黄秋葵多糖。

2.4 黄秋葵多糖的糖含量、糖醛酸含量及蛋白质含量测定

分别采用苯酚-硫酸法、间羟基联苯法和考马斯亮蓝法分析多糖中的糖、糖醛酸和蛋白质含量[9]。

2.5 黄秋葵多糖的抗氧化活性测定

2.5.1 对DPPH的清除能力

将黄秋葵多糖溶于蒸馏水中,配成系列浓度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取4 mL与1 mL DPPH甲醇溶液(0.1 M)混合,混匀并避光反应20 min。以蒸馏水为空白对照,抗坏血酸为阳性对照。DPPH清除率=(1-A黄秋葵多糖/A蒸馏水) × 100%,其中A黄秋葵多糖和A蒸馏水为各溶液在517 nm处的吸光值[10]。

2.5.2 对羟基自由基(·OH)的清除能力

将黄秋葵多糖溶于蒸馏水中,配成系列浓度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取0.1 mL,与0.4 mL磷酸盐缓冲液(0.05 M,pH=7.5),乙二胺四乙酸溶液(0.001 M)、H2O2(0.01 M),抗坏血酸溶液(0.002 M),脱氧核糖溶液(0.06 M),FeCl3溶液(0.001 M)各0.1 mL混合,于37 °C孵育1 h。向溶液中继续加入TFA溶液(10%)和1.0 mL硫代巴比妥酸溶液(1%)各1.0 mL,于100 °C孵育15 min。羟基自由基(·OH)清除率=(1-A黄秋葵多糖/A蒸馏水) × 100%,其中A黄秋葵多糖和A蒸馏水为各溶液在532 nm处的吸光值[11]。

2.5.3 对超氧负离子(O-2·)的清除能力

将黄秋葵多糖溶于蒸馏水中,配成系列浓度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取1 mL,加入氯化硝基四氮唑(300 μM)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(936 μM)、吩嗪硫酸二甲酯(120 μM)各1 mL混合,于25 ℃孵育5 min。超氧负离子(O-2·)清除率=(1-A黄秋葵多糖/A蒸馏水) × 100%,其中A黄秋葵多糖和A蒸馏水为各溶液在560 nm处的吸光值[12]。

2.5.4 与Fe2+的螯合能力

将黄秋葵多糖溶于蒸馏水中,配成系列浓度的溶液(0.25~4.0 mg/mL)。上述多糖溶液各取1 mL,与0.5 mL FeCl2(2 mM)、0.2 mL菲咯嗪溶液(2 mM)混合,于25 ℃孵育15 min。Fe2+螯合率=(1-A黄秋葵多糖/A蒸馏水) × 100%,其中A黄秋葵多糖/A蒸馏水为各溶液在562 nm处的吸光值[13]。

3 结果分析

3.1 黄秋葵多糖的制备

黄秋葵多糖的制备流程如图1所示,黄秋葵用8 L蒸馏水在100 ℃下连续煮提二次,过滤,合并二次滤液,浓缩至700 mL,80%乙醇醇沉后靜置过夜,离心后的沉淀经冻干和除蛋白质后,得到浅黄色的黄秋葵多糖37.5 g,收率约7.5%。分析黄秋葵多糖的糖含量约88.6%,糖醛酸含量约19.3%,蛋白质含量约0.9%。

3.2 黄秋葵多糖对DPPH的清除能力

DPPH是一种稳定的有机自由基,可以用来研究多糖对有机自由基的消除活性。黄秋葵多糖对DPPH的清除能力如图2所示,结果表明其具有较好的DPPH清除活性,且活性随着多糖浓度的增加而增强,呈现一定的浓度依赖性,EC50约为1.3 mg/mL。

3.3 黃秋葵多糖对羟基自由基(·OH)的清除能力

羟基自由基(·OH)是机体在代谢中产生的自由基,对机体有较大毒性,可以用来研究多糖对自由基的消除活性。黄秋葵多糖对羟基自由基(·OH)清除能力如图3所示,结果表明其具有一定的·OH清除能力,并且其活性随着多糖浓度的增加而增强,呈现出一定的浓度依赖性。

3.4 黄秋葵多糖对超氧负离子(O-2·)的清除能力

O-2·作为活性氧其中的一种,可以用来分析多糖对活性氧自由基的清除能力。黄秋葵多糖对超氧负离子(O-2·)的清除能力如图4所示,其具有一定的O-2·清除能力,并且活性随着多糖浓度的增加而增强,呈现一定的浓度依赖性,EC50约为3.5 mg/mL。

3.5 黄秋葵多糖与Fe2+的螯合能力

金属离子(如,二价铁离子)在机体的脂质氧化过程中有催化作用,通过检测多糖与金属的螯合作用,可以间接地反映其抗氧化作用。黄秋葵多糖与Fe2+的螯合能力图5所示,黄秋葵多糖都具有一定的螯合能力,并且螯合能力随着多糖浓度的增加而增强,呈现一定的浓度依赖性。

4 结论

本文通过热水煮提、醇沉、脱蛋白等步骤,制备了黄秋葵多糖,产率为7.5%;并利用4种检测方法,研究了黄秋葵多糖的抗氧化活性,其均表现出一定的抗氧化活性,且活性随着多糖的浓度增高而正确,呈现出浓度依赖性。实验结果将能够促进黄秋葵相关药物和功能食品的开发和利用。

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