β-环糊精介质中提取的黄芪多糖对亚硝酸根的清除作用*

李志英，程丽丽

(忻州师范学院化学系，山西忻州，03400)

β-环糊精介质中提取的黄芪多糖对亚硝酸根的清除作用*

李志英，程丽丽

(忻州师范学院化学系，山西忻州，03400)

以 β-环糊精及其衍生物为介质，用微波法提取黄芪多糖提取液，在模拟人体胃液条件下，采用分光光度法测定了黄芪多糖对亚硝酸根的清除能力。实验表明:加入β-环糊精能使黄芪多糖提取液对亚硝酸盐的清除能力从29.1%提高到50.2%。同时确定了以β-环糊精及其衍生物为介质，在455W功率下提取2 min为提取的最佳条件。此时黄芪多糖提取液对亚硝酸根的清除率为51.4%。

黄 芪多糖，β-环糊精，亚硝酸根，清除

在致癌物中，亚硝胺是最令人关注的一类化学致癌物，它能引起人体和动物肝脏等多种器官的恶性肿瘤［1］。正常情况下，人类从食物中直接摄取亚硝基化合物微乎其微，但形成亚硝基化合物的前体物质，如亚硝酸盐和一些仲胺物质却大量存在于食物中及产生于食物在人体内的代谢过程中［2］。因而探讨阻断亚硝基化合物的形成的措施具有特殊的意义，剖析亚硝胺致癌机理，可发现亚硝胺在一系列酶的作用下生成亲电子的烷基自由基，正是这个烷基自由基使核酸烷化，引起细胞遗传突变，从而显示致癌性。因此，可以采取阻断亚硝胺合成或清除亚硝胺前体来防止癌症。

黄芪为豆科类植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干草根。其味甘，性微温，具有补气升血、益卫固表、利尿脱毒、敛疮生机等功效，是一种常见的扶正中药［3］。黄芪多糖是黄芪中含量最多的一类物质，具有促进免疫，提高巨噬细胞活性，抑制EAS，双向调节血糖的作用，可增强人的淋巴细胞，增加机体的非特异性抵抗能力，促进白细胞生长，减少病毒的致病性，可显著促进骨髓造血细胞DNA的合成，加快有核细胞的分裂过程［4］。近几年，关于植物提取物对亚硝酸根的清除作用的报道已有很多［5］，本实验采用加入不同β-环糊精衍生物的方法来提取黄芪多糖，研究其对亚硝酸根的清除率，并探讨了其作用机理。实验表明，以β-环糊精为介质的黄芪多糖提取液对亚硝酸根的清除能力最强，最大清除率为51.4%。

1 材料与仪器

1.1 原料与试剂

黄芪:市售，在120℃烘干2 h，固体粉碎机粉碎，过200目筛，装瓶备用;β-环糊精及其衍生物(江苏昆山隆源化工有限公司);1，1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)，东京化成工业株式会社;实验所用其他药品为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。

1.2 主要仪器

FW135型中草药粉碎机 (天津市泰斯特仪器有限公司)，AL204型电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司，LWMC-201型微电脑微波化学反应器(南京陵江科技开发有限责任公司)，723型可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 提取黄芪多糖提取液的方法

准确称取1.000 0 g黄芪粉于圆底烧瓶中，各加入0.900 0 g β-环糊精，40 mL蒸馏水，在微波炉功率为455W下提取2.0 min，冷却至室温，转移至50 mL容量瓶中，用蒸馏水定容;将定容好的溶液置于离心管中进行离心，取其上清液于容量瓶中以待使用。

1.3.2 多糖的测定方法［6］

精确移取浓度为 100 μg/mL的葡萄糖溶液0.00，0.20，0.40，0.60，0.80 ，1.00 ，1.20，1.40 mL于干燥干净的比色管中，各加蒸馏水到2 mL，再分别加入体积分数为6%的苯酚溶液1.00 mL，摇匀，依次加入98%的浓H2SO47.00 mL，静置5 min后置于60℃水浴中，加热30 min，于波长490 nm处测定吸光度。得回归方程，A=0.059 8c－0.0216，R=0.999 7。取提取液0.5 mL，按标准曲线的方法测定其吸光度，多糖的提取率/%=［(c×D×V)/m］×100;式中:c为供试液中葡萄糖的浓度(μg/mL)，D为稀释因素;V为体积;m为供试黄芪多糖的质量(μg)。

1.3.3 黄芪提取液对亚硝酸钠清除率的测定方法［7］

准确吸取50 mg/L的NaNO2标准液1.0 mL于2支10 mL比色管中，向其中一支比色管中加入2.0 mL黄芪多糖提取液，各加入2.0 mL蒸馏水、5.0 mL pH=3.0的柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液，定容至10 mL，37℃水浴1 h。取出冷却至室温，分别准确吸取1.0 mL水浴后的液体加入10 mL比色管中，加入0.4%对氨基苯磺酸 2.0 mL，摇匀，静置5 min后加入0.2%N-1-萘基乙二胺盐酸盐1.0 mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀静置15 min后于538 nm波长处测定吸光度。清除能力/%=［(A0－As)/A0］×100，式中:A0为未加黄芪多糖提取液的反应液吸光度;As为加入黄芪多糖提取液的反应液吸光度。

2 结果与分析

2.1 提取介质对亚硝酸根清除能力的影响

准确称取1.000 0 g黄芪粉3份于圆底烧瓶中，各加入0.900 0 g β-环糊精，羟乙基β-环糊精以及羟丙基β-环糊精，加入40 mL蒸馏水，在微波炉功率为455W下提取2.0 min，用1.3的测定方法测定其吸光度。比较3种提取液与水提取液多糖的提取率和对亚硝酸盐的清除能力，结果如表1所示。

表1 提取介质对亚硝酸根清除能力的影响

如表1所示，以β-环糊精为介质提取的黄芪多糖提取液，清除率明显高于以水为介质的提取液。其中β-环糊精多糖提取率最高，其清除率为50.2%。其原因可能是，由于β-环糊精对黄芪多糖类化合物具有较好的包合作用，且该包合物可以改善黄芪多糖类化合物的水溶性，有效提高其溶解度，可以更好地从黄芪中提取黄芪多糖。

2.2 提取介质用量对亚硝酸根清除能力的影响

准确称取1.000 0 g黄芪粉6份于圆底烧瓶中，固定其他条件不变，分别加入0.700 0，0.800 0，0.900 0，1.000 0，1.100 0，1.200 0 g β-环糊精作为提取介质提取，用1.3的测定方法提取并测定其吸光度。结果如表2所示。

表2 不同含量的提取介质对亚硝酸根清除能力的影响

表2表明，含0.900 0 g提取介质的提取效果最好，对亚硝酸盐清除率为49.2%。

2.3 提取功率对亚硝酸根清除能力的影响

准确称取1.000 0 g黄芪粉5份于圆底烧瓶中，固定其他条件不变，改变功率为325，390，455，520，585W下提取，用1.3的方法提取并测定其吸光度。结果如表3所示。

表3 提取功率对亚硝酸根清除能力的影响

如表3所示，多糖的提取率和亚硝酸盐的清除率随功率的升高而升高，当功率超过455W时明显下降，其原因是微波功率小于455W时，物系的温度升高的越快，对物料细胞破坏越大，使料液扩散的速率有利于物料有效成分的浸出。当提取功率大于455W时，可能造成黄芪多糖的结构发生变化，甚至是碳环裂解，提取率降低，从而提取液对亚硝酸根的清除能力下降。因此455W为最佳提取功率。

2.4 提取时间对亚硝酸根清除能力的影响

准确称取1.000 0 g黄芪粉5份于圆底烧瓶中，固定其它条件不变，分别在 1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 min下提取，用1.3的方法提取并测定其吸光度。结果如表4所示。

表4 提取时间对亚硝酸根清除能力的影响

如表4所示，当提取时间为2.0 min时，黄芪提取液对亚硝酸根清除能力最强，其清除率为50.0%。

2.5 机理探讨

按1.3.3的实验方法，分别测定同条件下β-环糊精介质多糖提取液，水介质多糖提取液，不加提取液3种体系清除亚硝酸根后的吸收收光谱，结果如图1所示。

图1表明，3条曲线最大吸收波长没有移动，仅仅是吸光度降低，β-环糊精介质多糖提取液较水介质提取液吸光度更低，说明环糊精提高多糖提取率，对亚硝酸没有作用。

2.6 不同介质中黄芪多糖提取液抗氧化性比较

用DPPH法［8］检验不同介质提取物多糖的生理活性的变化，准确称取1g黄芪粉2份，按1.3.1的方法提取，得提取液，分别各取2种提取液1、2、3、4、5 mL，于10支10 mL的比色管中，各加入2×10－4mg/mL的DPPH 3 mL，定容，静置30 min后，在波长为517 nm处测定其吸光度，结果如图2所示。

图1 吸收光谱比较

图2 不同介质多糖提取液的抗氧化性比较

由图2可知，曲线1和2分别为水介质多糖提取液和β-环糊精介质多糖提取液对DPPH的清除作用，在提取液体积一定的情况下后者多糖提取率和对DPPH的清除作用均大于前者，说明β-环糊精介质多糖提取液对多糖活性成分的释放没有影响。

3 结论

通过在模拟人体胃液条件下(pH=3.0，温度为37℃)，黄芪多糖提取液对亚硝酸根清除率的测定，加入β-环糊精可以显著提高黄芪多糖的提取率和对亚硝酸根清除能力，对于1.000 0 g的黄芪，其最佳提取溶剂为40 mL蒸馏水，最佳提取时间为2.0 min，最佳功率为455W。在此条件下，黄芪提取液对亚硝酸根的最大清除率为51.4%。

加入β-环糊精可以提高黄芪多糖类化合物清除亚硝酸盐的清除率，并且对多糖提取物生理活性没有影响，因此，在相关食品贮存过程中，添加一定量的β-环糊精包合的多糖类化合物有助于减少亚硝酸根的生成，同时抑制亚硝胺致癌的作用。

［1］ 张庆乐，吴守林，张丽青，等.植物黄酮在抑制亚硝化反应中的应用［J］.医药导报，2009，28(6):733－734.

［2］ 卢志强，娄红祥.植物活性成分与癌症的化学预防［J］.中草药，2002，33(6):563 －566.

［3］ 许钢，张虹，庞洁，等.竹叶提取物对亚硝化反应抑制作用的研究［J］.郑州工程学院学报，2001，22(1):69－72.

［4］ 田迪英，杨荣华，王琪，等.红薯不同部位抑制亚硝化反应能力及总黄酮含量比较［J］.食品与发酵工业，2007，33(3):8－11.

［5］ 闫向阳，刘建平，夏季红，等.甘草黄酮提取条件的优化及抑制亚硝化反应的研究［J］.河工业大学学报:自然科学报，2007，28(2):35 －38.

［6］ 张海容，韩伟珍.微波法与传统热水法提取香菇多糖的比较［J］.食品工业科学，2006，27(9):133－136.

［7］ 徐志红，李磊，武法文，等.环糊精对黄酮的包合作用及其在银杏黄酮提取中的应用［J］.精细化工，2005，22(10):7.

［8］ 李志洲，刘军海.草莓中黄酮的提取及其抗氧化性研究［J］.食品研究与开发，2007，128(07):31－34.

The Effect of Astragalus Polysaccharides Extracted from β-cyclodextrin Derivatives on the Removing of Nitrite

Li Zhi-ying，Cheng Li-li
(Department of Chemistry，Xinzhou Teachers＇University，Xinzhou 03400，China)

Microwave method was used to extract astragalus polysaccharides fromβ-cyclodextrin and its derivatives.Under simulated human gastric juice，the removing capability of astragalus polysaccharides on the nitrite was determined by spectrophotometry.The experimental results indicated that β-CD can improve the capability of scavenging sodium nitrite from 29.1%to 50.2%，and the optimum conditions for the extraction were as follows:microwave power 455w，extraction time 2 min and the removing capability of astragalus polysaccharides to the nitrite was 51.4%.Key words astragalus polysaccharides，β-cyclodextrin，nitrite，remove

硕士，副教授。

*忻州师范学院基金(201008)山西省高等教育强校工程项目(晋教高200918)

2010－08－19，改回日期:2010－11－15