硒化桑葚多糖及其抗氧化活性研究
2016-11-22严娅娟李雪松昆明医科大学第一附属医院药剂科昆明650032
严娅娟 吴 晖 李雪松(昆明医科大学第一附属医院药剂科昆明650032)
硒化桑葚多糖及其抗氧化活性研究
严娅娟吴晖李雪松*(昆明医科大学第一附属医院药剂科昆明650032)
目的:通过硒化修饰改变桑葚多糖分子结构,并对比研究其体内抗氧化活性。方法:采用水提醇沉法提取桑葚多糖(FMP),硒化修饰FMP,得到桑葚多糖硒化衍生物(FMPs);考察桑葚多糖的体内抗氧化能力,测定小鼠血清和肝脏中MDA、肝脏T-AOC和CAT;建立高脂血症大鼠抗氧化损伤模型,考察FMP及FMPs的抗氧化能力。结果:FMPs及FMP均可以显著提高正常小鼠肝组织CAT活力及T-AOC,降低小鼠血清及肝脏MDA含量,FMPs抗氧化活性明显优于FMP。此外,FMPs及FMP还可以显著降低四氧嘧啶致高脂大鼠的氧化损伤程度,提高其血清SOD活力及肝脏T-AOC,并降低其血清MDA含量。结论:硒化修饰可显著提高桑葚多糖的抗氧化活性。
桑葚多糖 硒化 抗氧化
桑葚多糖(Fructus Mori polysaccharide,FMP)为桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥果穗中的主要成分[1]。现有报道表明桑葚多糖具有抗氧化、降糖、抗疲劳等作用[2~4]。天然来源的多糖具有低毒、无副作用的优势,但也存在一些不足:①天然多糖并不都具有生物学活性[5];②有些多糖因为理化性质或空间结构等问题从而限制药理活性发挥;③一些多糖活性较弱,还需要改善[6]。目前国内外已有大量文献报道关于分子修饰多糖从而获得理想的活性多糖。化学修饰是多糖分子修饰方法中运用最广的一类方法,该方法主要通过嫁接其他基团或者元素,以改性多糖,化学修饰包括硫酸化、磷酸化、乙酰化、羧甲基化、硒化修饰等[7]。硒化修饰通过嫁接有机硒,可与多糖发挥二者协同作用,使机体避免无机硒中毒且能补充机体所需的硒元素[8]。目前尚无FMP硒化修饰研究。从其他关于多糖硒化的研究报道可以推测,硒化可使桑葚多糖增加有机硒具有的生物活性,包括提高抗氧化能力、提高免疫力及防癌抗癌能力等,从而改善多糖原本活性[9]。因此本文采用硒化修饰FMP,通过体内抗氧化实验检测硒化FMP活性,为FMP相关药品及功能保健品的开发奠定理论基础。
1 材料与仪器
1.1材料与试剂:桑葚多糖由实验室自制[2],苯酚硫酸法测定其多糖含量为91.3%。
总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、过氧化氢酶(CAT)试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒(南京建成生物工程研究所);DEAE-纤维素-52凝胶、Sephadex G-200凝胶(购于Sigma公司);亚硒酸钠、吡啶、磷酸、无水乙醇均为分析纯。
实验动物:SPF级KM小鼠,体重(20±2)g;SD大鼠,体重(200±20)g,中科院上海动物中心提供。
1.2仪器:DL-6000B离心机(上海安亭科学仪器厂),FA2004电子天平(上海菁华科学仪器有限公司),UV-360紫外可见分光光度计(日本岛津公司),RE52-4旋转蒸发仪(上海亚荣公司),TAS-990原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),XT-9900型智能微波消解仪(上海新拓微波溶样测试技术有限公司)。
2 实验方法
2.1FMP硒化衍生物制备:按文献方法[10],称取1.5g FMP溶于100mL0.6%硝酸溶液中,充分溶解后滴加15mL吡啶,再加入2.0g亚硒酸钠,反应温度为60℃,反应24h后,浓缩至20mL,加入4倍量无水乙醇,充分搅拌后静置过夜,离心,沉淀物用95%乙醇洗涤两次,再将沉淀物冷冻干燥后溶于100mL去蒸馏水中,3000Da透析袋透析72h,浓缩,醇沉,冷冻干燥即得FMP硒化衍生物FMPs。采用原子吸收分光光度法检测硒化取代度[11]。
2.2FMPs对正常小鼠抗氧化能力的影响:60只昆明种小鼠随机分成6组,即空白对照组:每天灌胃0.9%生理盐水;阳性对照组:Vc,500mg/kg BW,用前新鲜配制;FMP低剂量组:100mg/kg BW;FMP高剂量组:300mg/kg BW;FMPs低剂量组:100mg/kg BW;FMPs高剂量组:300mg/kg BW,连续灌胃给药15d。末次给药后摘眼球取血制备血清,颈椎脱臼法处死小鼠,取肝脏,按试剂盒说明检测血清和肝脏MDA、肝脏T-AOC和CAT。
2.3FMPs对高脂血症大鼠抗氧化损伤能力的影响:采用自行配制的高脂饮食(猪油50%+胆固醇40%+胆盐3号8%+丙基硫氧嘧啶2%)。取雌性SD大鼠,i.g,2mL/只,连续灌胃20d。根据血清甘油三酯含量,取48只雌性SD大鼠,随机分为6组,阳性对照组:血脂康200mg/kg;阴性对照组:0.9%生理盐水;FMP低剂量组:100mg/kg BW;FMP高剂量组:300mg/kg BW;FMPs低剂量组:100mg/kg BW;FMPs高剂量组:300mg/kg BW;另取同批次未饲喂高脂饮食雌性SD大鼠8只作为正常对照组:生理盐水。各组腹腔注射连续给药40d。于d37,除正常对照组外,其他6组大鼠均腹腔注射四氧嘧啶,200mg/kg BW。72h后,用乙醚麻醉,腹腔主动脉取血,检测血清MDA与SOD以及肝脏的T-AOC。
2.4统计学方法:将所有实验数据用Excel建立数据库,运用SPSS18.0统计学软件进行处理,计量资料以(±s)表示,选用t检验,以α=0.05为检验水准。
3 结果与分析
3.1FMPs中硒含量测定:通过原子吸收分光光度法,在波长为196.0nm,光谱通带宽0.7nm进行测定,测得FMPs样品中的硒含量为145mg/g。
3.2FMPs对正常小鼠抗氧化能力的影响
表1 FMPs对正常小鼠抗氧化能力的影响(±s,n=10)Table 1 Effect of FMPs on the antioxidant ability of normal mice(±s,n=10)
表1 FMPs对正常小鼠抗氧化能力的影响(±s,n=10)Table 1 Effect of FMPs on the antioxidant ability of normal mice(±s,n=10)
注:*与空白对照组相比,具有显著差异(P<0.05);同一指标中不同上标字母表示互相之间具有显著差异,P<0.05。
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MDA是氧自由基损伤组织或细胞导致脂质过氧化的代谢产物,因此丙二醛浓度越低脂质过氧化程度越低,机体抗氧化能力越强[12]。由表1可以看出,Vc组、FMP组及FMPs组血清和肝组织中的MDA浓度均明显低于空白对照组(P<0.05),均有良好的抗氧化活性;FMP低剂量组与Vc组效果相当,FMPs组效果明显优于FMP组。上述结果表明,FMP可有效抑制血清及肝组织中MDA的形成,硒化衍生物FMPs活性更强。
肝脏T-AOC测定结果显示Vc、FMP及FMPs均可以显著增强肝脏总抗氧化能力,FMPs效果优于FMP。此外Vc、FMP及FMPs均可以显著增强肝脏总抗氧化能力,FMPs效果显著优于FMP。
3.3FMPs对高脂血症大鼠抗氧化损伤能力的影响
表2 FMPs对高脂血症大鼠体内抗氧化能力的影响(±s,n=8)Table 2 Effect of FMPs on antioxidation ability in Hyperlipidemia Rats(±s,n=8)
表2 FMPs对高脂血症大鼠体内抗氧化能力的影响(±s,n=8)Table 2 Effect of FMPs on antioxidation ability in Hyperlipidemia Rats(±s,n=8)
注:#与空白对照组相比,具有显著差异(P<0.05);*与阴性对照组相比,具有显著差异(P<0.05);同一指标中不同上标字母表示互相之间具有显著差异,P<0.05。
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对于血清SOD含量,阴性对照组显著低于空白对照组,表明建模成功,FMP及FMPs均能显著提高血清SOD活力,FMPs提高SOD含量活性虽优于FMP,但无显著差异。
血清中MDA含量检测结果表明FMP及FMPs均能显著改善高血脂症大鼠血清MDA含量,FMP高剂量组与FMPs低剂量组效果相当,但均优于阳性对照组。肝脏总抗氧化能力测试结果表明FMP及FMPs均能显著改善高血脂症大鼠肝脏抗氧化能力,FMPs高、低剂量组均优于FMP高、低剂量组,效果具有显著差异,而FMPs高、低剂量组之间无显著差异,FMP高、低剂量组之间亦无显著差异。
4 结论与讨论
FMPs及FMP均可以显著提高正常小鼠肝组织CAT活力及T-AOC,降低小鼠血清及肝脏MDA含量,FMPs抗氧化活性明显优于FMP。此外,FMPs及FMP可以显著降低四氧嘧啶致高脂大鼠的氧化损伤程度,提高其血清SOD活力及肝脏T-AOC,并降低其血清MDA含量。综合表明硒化桑葚多糖的抗氧化活性显著优于未经修饰的天然桑葚多糖,应与有机硒元素可以提高机体抗氧化活性有关,从而提高FMPs活性。
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Solemnization of Fructus Mori polysaccharides and its antioxidant activity
Yan Yajuan Wu Hui Li Xuesong*(Department of pharmacy,the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Kunming,PR China 650032)
Objective:Chemical modification of Fructus Mori polysaccharide(FMP),and investigate its antioxidant activity in vivo. Method:First,extracted FMP,solemnization then got the solemnization derivatives FMPs.Determine content of MDA in serum and liver,and T-AOC and CAT in liver.Establishment of antioxidative damage model of hyperlipidemia rats investigates the effects of antioxidant capacity of FMP and FMPs.Result:FMPs and FMP can significantly increase the activity of CAT and T-AOC in liver tissue of normal mice,reduce the serum and liver MDA content in mice,antioxidant activity of FMPs is better than FMP.In addition,FMPs and FMP can significantly reduce the oxidation degree of injury four alloxan induced by high fat rats,improve the activity of SOD in serum and liver T-AOC,and decrease the content of MDA in serum.Conclusion:Solemnization can significantly improve the antioxidant activity of Fructus Mori polysaccharide.
Fructus Mori polysaccharide Solemnization Antioxidant
R 285.5
B
1672-8351(2016)11-0127-03