四产地黄精中多糖含量及抗氧化活性比较
2013-09-03张艳贞姜程曦
张 静,张艳贞,陈 文,姜程曦
(1.北京联合大学应用文理学院,北京 100191;2.温州医学院药学院,浙江温州 325000;3.九华山黄精研究所,安徽九华山 242811)
黄精(Polygonatum sibiricum Delar.ex Redoute)是多年生的百合科草本植物,现代药理研究表明,多糖(Polysaccharide)具有抗肿瘤、调节血糖血脂、调节免疫等生理功能。作为黄精主要药用成分之一的黄精多糖,由黄精根茎(Rhizoma Polygonati)提取的乙醇提取物(Solomonseal Rhizome P.E.)与其他多糖一样具有抗肿瘤、抗衰老、免疫调节作用以及抗氧化损伤等作用,还证明了黄精多糖具有抑菌、抗动脉粥样硬化等功能[1]。通过黄赵刚等[2]对不同产地黄精多糖的检测,结果表明,各地黄精中多糖含量差别明显,以葡聚糖(Dextran)计,其含量从高到低依次为安徽九华山、贵州、河南周口、云南、河北、湖南、河南济源,其中安徽九华山产地的黄精多糖含量最高,为17.79%。本实验为了解不同产地黄精多糖的抗氧化能力(Antioxidant capacity),通过测定不同产地黄精多糖含量以及抗氧化能力,分析多糖含量与抗氧化能力的关系。实验中选用九华山黄精、浙江温州黄精、浙江大盘山黄精和贵州遵义黄精进行多糖含量及抗氧化量效关系的比较研究。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
多花黄精 产地分别为安徽九华山、浙江温州、贵州遵义、浙江大盘山,实验中选用多花黄精的地下茎,清洗后烘干、脱脂,打碎机打碎后备用。
UV-2000型紫外可见分光光度计 上海尤尼柯仪器有限公司;AE-100型电子分析天平 梅特勒-拖利多仪器公司;KQ-500DE型数控超声清洗器 昆山市超声仪器有限公司;HH SY21-NI型电热恒温水浴锅 北京市长风仪器仪表有限公司;FW-100型高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司;DHG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司;3K15型高速冷冻离心机 德国sigma;L530型台式离心机 湖南长沙湘仪检测设备有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 多糖提取 分别取四产地的黄精粉50g,无水乙醇脱脂后70℃烘干,加入400mL去离子水,100Hz功率超声提取1h,分离滤液,滤液中加入等体积无水乙醇静置过夜沉淀多糖。粗多糖产率计算公式见式(1):
1.2.2 多糖脱色[3]由于产地为浙江温州、贵州遵义、浙江大盘山的黄精提取的多糖提取物颜色较深,故在提取结束后,在滤液中加入2%的颗粒状活性炭,振荡过夜,离心取清液加入无水乙醇沉淀多糖以达到脱色的效果。脱色后粗多糖产率计算公式见式(2)。
1.2.3 脱还原糖 在提取得到的多糖沉淀中加入95%的乙醇,振荡过夜,离心,收集沉淀待测[4]。脱还原糖后粗多糖产率计算公式见式(3)。
1.2.4 含量测定 以葡萄糖为标准,硫酸苯酚法测定多糖含量[5]。
1.2.5 体外抗氧化活性测定
1.2.5.1 邻苯三酚法检测黄精多糖对超氧阴离子的影响[6]在试管中加入pH8.2的0.05mol/L Tris-HCl缓冲液2.5mL,加入浓度为10mg/mL样品(对照用蒸馏水代替)1mL。于25℃保温10min,加入同样预温的30mmol/L邻苯三酚溶液0.5mL,迅速摇匀倒入比色皿,在325nm下,每隔30s测一次吸光值。反应时间为4min,滞后30s。计算每分钟吸光值的增值,此即为自氧化速率(ΔOD)。
1.2.5.2 丙二醛法检测黄精多糖对有羟自由基引起的脂质过氧化的影响[7]向试管中依次加入小鼠肝匀浆液100μL,6mmol/mL硫酸亚铁溶液50μL,浓度为12.5mg/mL黄精多糖提取物50μL,对照管加入测定样品相同量的蒸馏水,所有测定管加入10mmol/mL双氧水50μL,于37℃温浴1h。通过黄精多糖粗提物参与上述体系中的反应,抑制体系中MDA生成,使用MDA试剂盒测定MDA含量,以黄精多糖对MDA的生成抑制率(式4),进行不同产地黄精抗氧化活性的比较。
2 结果与讨论
2.1 四产地黄精中多糖含量的比较
表1 黄精中多糖含量(n=4)Table 1 The content of Polygonatum polysaccharide(n=4)
由表1可见,九华山黄精的多糖含量显著高于其他三产地的黄精,且所含杂质更少。
从检测出的黄精多糖含量数据看出,实际检测的多糖含量与文献报道的含量接近,尤其是在进一步纯化后。九华山黄精中多糖的含量高于其他产地的黄精,而且其多糖粗提物中的杂质相对更少,提取比例较高。由于本实验用此方法多次重复所测出的多糖含量比较稳定,提取液可用于抗氧化值的检测。
2.2 四产地黄精多糖对超氧阴离子的抑制
表2 黄精多糖对邻苯三酚自氧化速率的影响(n=4)Table 2 The effects on The inhibition rate of pyrogallol self-oxidationcontent of Polygonatum polysaccharide(n=4)
由表2可见,四产地的黄精多糖提取物(10mg/mL)对邻苯三酚自氧化产生超氧阴离子的速率均有明显的降低作用(p<0.01),其中九华山黄精多糖的效果更好,与其他各产地产黄精相比有显著差异(p<0.05)。
2.3 四产地黄精多糖对羟自由基的抑制
表3 黄精多糖对羟自由基的抑制率(n=4)Table 3 The inhibition rate of hydroxyl free radical of Polygonatum polysaccharide(n=4)
自由基对机体的损害作用中以对脂质的损害作用最为严重[8]。羟自由基(·OH)是活性氧一种,能导致生物体内DNA,蛋白质和脂质氧化损伤。在体外体系中,通过硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液生成氧自由基,攻击小鼠肝组织生物膜中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,并因此形成脂质过氧化物,如丙二醛(MDA)[9],使用MDA检测试剂盒测定,通过测试可以反映出体外系统细胞水平及亚细胞水平的脂质过氧化的情况。本实验选用检测体外系统中MDA生成量的方法进行黄精多糖抑制羟自由基能力检测。
由表3可见,四产地的黄精多糖均可抑制羟自由基对细胞膜的损伤,其中九华山黄精多糖效果最好,抑制率约为28%,更与温州产黄精有极显著性差异。
3 结论
本文以黄精多糖为实验对象,实验结果显示九华山黄精的多糖含量显著高于其他三产地的黄精,且所含杂质更少。黄精多糖对邻苯三酚自氧化产生超氧阴离子的速率均有明显的降低作用,对羟自由基对细胞膜的损伤有抑制作用,九华山黄精多糖的作用明显优于其余三产地的黄精多糖。
实验中选用的提取原料是多花黄精的地下茎,是植株贮存营养物质的场所,糖类、脂类含量丰富,而且其营养物质的贮存及其生物活性与气候、生长环境有很大关系。九华山地区气候温和,雨量充沛,日照充足,自然条件非常适合黄精的生长,生产的黄精质量也比较好。本实验证明九华山产黄精的多糖含量和抗氧化活性都比较出色。
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