薏苡仁抗氧化活性研究进展

马小庭，黄锁义，2，*

（1.右江民族医学院药学院，广西百色533000；2.广西高校右江流域特色民族药研究重点实验室，广西百色533000）

薏苡仁抗氧化活性研究进展

马小庭1，黄锁义1，2，*

（1.右江民族医学院药学院，广西百色533000；2.广西高校右江流域特色民族药研究重点实验室，广西百色533000）

人体内过量的自由基加速人体衰老，并引发多种疾病，需要外来的抗氧化剂清除多余的自由基，从而达到体内的平衡。但是由于化学类抗氧化剂存在潜在的危险，天然的抗氧化剂成为研究的重点工作。薏苡仁可以治疗多种疾病，具有抗氧化作用。薏苡仁营养丰富，主要活性成分有薏苡仁油、薏苡仁多糖、薏苡仁油多肽等等。对薏苡仁的抗氧化活性研究表明，薏苡仁的活性成分可以清除自由基，修复细胞损伤。本文综述了目前研究中的薏苡仁油、薏苡仁多糖、薏苡仁油多肽的提取方法和应用，并指出目前研究的不足之处，为开发薏苡仁抗氧化产品提供指导。

薏苡仁；抗氧化；研究进展

人体在新陈代谢过程中不断地产生少量的自由基，人体中的抗氧化物质不断地中和所产生的自由基，达到自由基产生与消除的平衡，极少量的多余自由基对人体不会产生大的危害，当人体的自由基消除的平衡被打破，产生大量的自由基无法消除，就会影响体内的正常生物反应，攻击生物活性大分子，使人体的有机物质发生氧化反应，破坏细胞结构，干扰人体的正常代谢活动，降低免疫力[1]，诱发多种疾病，加快人体的衰老，如心脏血管疾病，甚至引发肿瘤等。为了保持体内氧化还原反应的平衡，维持新陈代谢的正常进行，研究人员一直致力于寻找合适的抗氧化剂，用于治疗疾病和保持人体健康。但是由于化学合成的抗氧化剂存在潜在的危害，研究人员的目光开始转向从植物中寻找安全有效的天然抗氧化剂，此研究成为新的热点方向。天然抗氧化剂主要是指来源于天然界的动植物甚至是微生物体内所含有具有抗氧化能力的物质，从化学结构来分析，天然抗氧化剂一般为含有不饱合共价键的有机化合物[2]如多糖、黄酮、维生素等等。

薏苡仁（Coix Seed）是禾本科植物薏苡的干燥成熟种子，作为一种健脾去湿的中药已经有上千年的历史[3]。从现代相关研究的结果可知，具有抗氧化作用的薏苡仁多糖具有治疗的优势，可以降低糖尿病人的血糖浓度，可以抗肿瘤，使肿瘤缩小直至消失，可以清除血管垃圾，防止血管硬化，减少糖尿病、高血压、高血脂症的并发症等，薏苡仁中含有多种活性成分，分别为不饱和脂类、有机多糖类、木脂素类、酚类、肽类等具有一定的抗氧化作用，对其抗氧化性进行深入的研究工作，有利于开发薏苡仁更深入的应用价值[4]。

1 薏苡仁的化学成分和药理作用概述

1.1 薏苡仁的化学成分

薏苡仁是高纤维素、高营养物质食品，含有丰富的蛋白质、氨基酸、多糖类化合物和维生素矿物质等[5]，其中蛋白质14%，脂肪5%，碳水化合物65%，粗纤维3%，钙0.07%，磷0.242%，铁0.001%，而且还含有一些人体必需氨基酸如亮氨酸等。薏苡仁的不饱和脂肪酸含量也较高，其中亚油酸和油酸的含量可占油脂含量的75%以上，具有很好的抗氧化性[6]。

薏苡仁中的主要抗氧化活性成分包括酯类、多糖、肽类等，在薏苡仁脂肪酸中主要成分为：棕榈酸占比为13.05%、亚油酸占比为35.75%、油酸占比为39.85%等，都含有不饱和共价键，可以和自由基发生反应，消除自由基。薏苡仁多糖是很多种类多糖的混和物，研究结果表明，薏苡仁多糖的成分多寡糖如：鼠李糖、阿拉伯糖等，这些糖之间按不同比例组合成3种多糖。薏苡仁中还有其它抗氧化物质例如：结合型和游离型多酚、结合型和游离型黄酮，其中结合型多酚占了小半数量，结合型黄酮占了总黄酮50%以上[7]。

酯类、多糖、肽类等抗氧化物质一起协同作用，形成薏苡仁在相应产品中的抗氧作用。

1.2 薏苡仁的药理作用

薏苡仁含有大量抗氧化物质，国内外学者对研究薏苡仁抗肿瘤的机理和效果非常深入，分析其抗肿瘤作用时，学者们发现是多成分协同作用的结果，通过分析发现薏苡仁可以直接抑制肿瘤的生成和生长，对已生成的肿瘤抑制其血管生成，减少肿瘤细胞的营养物质供应，同时调节内分泌系统，提高免疫力等。目前，许多专家学者推崇薏苡仁的疗效，薏苡仁已成为一种防癌抗癌的保健食品[8]。

薏苡仁油是薏苡仁的主要活性成分之一，薏苡仁油由大量不饱和脂肪酸组成，具有抗氧化的作用，可以中和自由基，提高机体的免疫力和抗衰老方面，同时具有一定的抗癌作用。

薏苡仁多糖具有明显的降血糖功能，原理是通过薏苡仁多糖抗氧化作用，保护胰岛β细胞免遭自由基的伤害，并且抑制血清脂质过氧化反应，以及改善糖尿病的免疫功能，降低血糖和减少并发症。

镇痛消炎是薏苡仁药用作用之一，和其内在的多种成分协同作用，在体内的吸收和代谢的结果有关。

薏苡仁中的抗氧化肽具很强的抗氧化性，并且容易吸收和利用，能有效防止自由基引起细胞结构和大分子物质的伤害，保证体内自由基的产生和消除平衡，保护细胞内细胞器的正常结构和功能，防止细胞膜脂质过氧化的反应，防止与氧化有关的疾病例如：癌症、老化、动脉硬化等[9]。

2 薏苡仁抗氧化活性研究

学者惠秋沙[10]研究了薏苡仁发酵之后的抗氧化能力，选用裂蹄木层孔菌作为菌种发酵薏苡仁，在合适的发酵条件发酵完毕后，过滤去掉残渣后，得到薏苡仁发酵液，再对薏苡仁发酵液进行分离提取，得到具有抗氧化能力的活性成分，对这些活性成分测试抗氧化能力。研究结果显示，发酵后的薏苡仁含有更强的抗氧化能力的有机物质，经过成分分析，其抗氧化成分多为总酚和黄酮。酶解后的薏苡仁和发芽薏苡仁的抗氧化能力有一定的提高，抗氧化能力强弱不等，其中发芽后酶解薏苡仁抗氧化能力最强，其次是酶解薏苡仁，再次为发芽薏苡仁，原薏苡仁抗氧化能力最弱。薏苡仁发酵后的抗氧化能力研究试验结论表明，经过酶解处理的薏苡仁成分发生改变，其抗氧化性更强。

学者吴映梅等[5]通过与VC的抗氧化能力对比测定薏苡仁饮料，测定饮料清除DPPH自由基的能力，通过邻苯三酚的自氧化反应测定饮料对（O2-）自由基的清除率，试验结果分析了薏苡仁饮料抗氧化能力，对于清除DPPH自由基的能力，1mL薏苡仁饮料相当于0.15mg的VC，对于（O2-），1mL薏苡仁饮料的清除率28．6%。试验结果证明，薏苡仁饮料中带有抗氧化成分，有抗氧化活性，具有清除自由基和提高免疫力功能，是一种良好的抗氧化功能保健饮料，适量饮用将给人们带来健康身体。

吕峰等[11]学者研究薏苡仁多糖抗氧化体外试验，通过和维生素E进行比较试验，结果证明薏苡仁多糖具有显著地清除ROS，对清除超氧阴离子（O2-）或者羟自由基（·OH-）的效率更高，反应更快。在本试验利用小鼠模型进行试验分析，经测定后，薏苡仁多糖明显提高了小鼠体内一些抗氧化物质的浓度如SOD，降低机体氧化应激水平，防止脂质过氧化反应，降低肝脏MDA含量，实现其体内抗氧化作用，减少和修复肝细胞受到的损害。降低体内MDA水平，以提高小鼠体内的T-AOC，有效解除C01，减轻肝中毒效应。另外，试验还证明薏苡仁多糖纯品的抗氧化作用比其粗品明显[10]。

学者尹媛媛等[12]研究薏苡仁多糖以底物油脂为原料的抗氧化试验，结果表明，薏苡仁多糖对上述底物都具有抗氧化作用，能够防止其氧化或者降低氧化速度。底物不同，薏苡仁多糖的抗氧化作用也随之不同，在本试验中，薏苡仁多糖对芝麻油的抗氧化作用最大，次之为豆油，再次之为葵花籽油，对猪油的抗氧化作用最小[12]。

3 薏苡仁抗氧化提取物的制备方法和应用

3.1 薏苡仁多糖

薏苡仁多糖的提取可采用微波、超声和酶法辅助提取技术。学者张洋婷等[4]采用微波辅助法提取薏苡仁中多糖，得到的最佳提取工艺条件为：提取时间4 min、微波功率320W、液料比1∶30（g/mL），粗薏苡仁多糖提取率为10.52%。

学者尹媛媛等[12]分别采用超声波辅助法和微波辅助法提取粗薏苡仁多糖，并对两种方法提取得到的粗薏苡仁多糖计算其提取率以及抗氧化活性，通过分析对比发现，超声波辅助法的提取率更高，粗薏苡仁多糖的抗氧化活性更强。

学者肖小年等[13]通过正交试验L9（33）优化薏苡仁多糖提取的最佳工艺条件，最后得出最佳提取条件为：料液比1∶15（g/mL）、最佳温度100℃、提取时间为2.5 h，经计算薏苡仁多糖的收率为5.53%[12]。在提取粗提取物过程后，对得到薏苡仁粗多糖采用层析方法进行精提，先将薏苡仁粗多糖进行脱去脂肪类物质，再由Sevag法进行脱蛋白，经过脱色和透析后，经过DEAE52柱层析，收集有效成分层析液，再经SephadexG75凝胶柱进行层析，将得到的薏苡仁多糖收集液进行浓缩结晶，最后得到精制薏苡仁多糖。

学者张洋婷等[4]采用微波辅助方法，来提取薏苡仁中的多糖，经过提取工艺条件筛选，结果表明，最佳提取工艺条件为：液料比为1∶30（g/mL），微波提取时间4min、最佳微波功率320W，粗多糖提取率可达11.52%[4]。薏苡仁多糖应用于药品和食品领域。

3.2 薏苡仁油

目前薏苡仁油的提取方法有很多种，压榨法及溶剂提取法是经常采用的方法，目前在实验室中常用超声法、微波辅助提取法、超临界CO2萃取法及水酶法等新的提取方法和技术。

学者杜德清等[14]采用超声波法提取薏苡仁油，得到的最佳工艺为：将干燥薏苡仁种子经过彻底粉碎到60目以下，以无水乙醇为提取溶剂，按照薏苡仁：无水乙醇以1∶3.5（g/mL）的比例配比，在恒温60℃情况下振荡下提取40 min[14]。最后经过精制工艺得到薏苡仁油。

有学者唐明等[15]采用溶剂浸提法提取薏苡仁油，用95%乙醇作为溶剂，得到最佳工艺条件为：薏苡仁与乙醇的质量之比为1∶2；乙醇浓度95%；浸出温度为50℃；浸出时间为60min[10]。

有学者杜邵龙[16]采用超临界CO2萃取法提取薏苡仁油，得到较佳工艺条件为萃取压力33MPa，萃取时温度恒定在42℃，燥薏苡仁种子经过彻底粉碎到30目，萃取时间总共为3 h，CO2流体流量10 kg/h。

有学者采用酶法提取薏苡仁油，得到最佳的提取条件为：酶用量为1.569%、酶解温度在47.7℃、酶解pH值为4.75，酶法优点是显而易见的，相对于传统提油方法出油率高，并且不改变薏苡仁油的物化性质[15]。薏苡仁多糖应用于药品和保健食品领域。

3.3 薏苡仁多肽

薏苡仁种子中含有抗氧化的多肽物质，有64个氨基酸单位组成，其中含有较多的半胱氨酸。薏苡仁多肽由2种主要的同分异构体形成，这2种同分结构相同或相似，其相对分子质量都是26 400，异构体之间通过链内二硫键相交联，显现一定的空间结构。此多肽物质为胰蛋白酶抑制因子，可以降低糖尿病的血糖浓度，减少并发症。

薏苡仁含有蛋白质16.2%。蛋白质中含有少量维生素B族；多种人体必需氨基酸、钾元素和其它活性成分等[17]。

试验采用酶催化技术对薏苡仁中的蛋白质进行催化分解，得到多种分子结构的薏苡仁多肽，经过成分分析，薏苡仁多肽不仅体现了薏苡仁蛋白质的元素，并且产生了更多的生理特性。经过动物试验证明：薏苡仁多肽对癌细胞有抑制作用，可以用于癌症药品的开发。

薏苡仁多肽中含有铁、锌、硒等微量元素，这些微量元素可以抑制癌细胞的生长。人青少年时期，胸腺肥大结实，免疫力强。到了40岁以后，胸腺开始萎缩，免疫功能低下，病毒细菌容易入侵，人体内的自由基增多，易诱发癌症的发生，在缺锌的情况下，诱发癌症速度加快。硒元素是抗癌因子的一种，它的存在使体内氧化物或自由基无法过多的积累，使肿瘤细胞氧的供应减少而导致委缩，从而产生抗癌作用。

综上所述，薏苡仁多肽结合无机元素锌、硒的共同作用，起着抗氧化作用，调节人体生理活性的作用，可以全面而均衡的营养供应等，防止癌的生成[18]。

4 小结

天然的抗氧化剂能够保护人体健康，提高免疫力，减少疾病的发生。抗氧化剂通过去除体内过多的氧化自由基，减少自由基对人体的损伤，预防和治疗一些由自由基损伤引起的心脑血管疾病、癌症等，并且能够延缓人体衰老、增进智力[19]。以天然无毒副作用的天然抗氧化剂代替有潜在危害的化学合成抗氧化剂是今后药品、食品、饮料工业发展的一个热点方向，是现代医药、保健行业的发展必然趋势。

目前，我国在薏苡仁应用开发研究上面取得了一些成就，同时也存在很多不足之处，目前多集中在抗癌药物方面，但对于薏苡仁在日常生活的保健作用产品的开发较少，薏苡仁的增强免疫力和降血糖作用可以作为功能食品和饮品用于日常保健。薏苡仁油含有大量的不饱和脂肪酸，加工过程中容易氧化变质，不但降低了其营养效果而且会导致食品安全问题。许多研究集中关注了不饱和脂肪酸活性的损失和氧化，主要研究方向在氧化机理和影响因素方面，但是没有关注到不饱和脂肪酸在食品体系中加热、氧化不稳定机制，以及在食品体系中保证抗氧化性的措施，这方面的研究还存在很多不足。在薏苡仁油和多糖综合提取方面研究也同时存在不足，有必要进一步研究薏苡仁经济可行的工艺条件，为工业化生产和应用提供技术支持[20-21]。我国薏苡仁多糖结构和构效关系的研究需要进一步深入[22]。

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Progress in Research on Antioxidant Activity of Coix Seed

MA Xiao-ting1，HUANGSuo-yi1，2，*
（1.Collegeof Pharmacy，YoujiangMedicalUniversity forNationalities，Baise533000，Guangxi，China；2.Key Laboratory ofGuangxiUniversitieson NationalMedicine in Youjiang River Basin，Baise 533000，Guangxi，China）

Excessive free radicals accelerate the body's aging and cause a variety of diseases，tomaintain the balance of thebody remove theexcessantioxidant free radicals isneeded.The potentialhazardsof chemicalantioxidants，naturalantioxidantshave become research emphasis.Coixenolide hasantioxidantactivity，itsactive ingredientsaremainly coix seed oil，coix seed polysaccharide，coix seed oil peptide and so on.In the study of antioxidantactivity of coix lacryma，the active ingredient can remove free radicals，repair cell damage.In this paper，themethods of extraction and application of coix seed oil，coix seed polysaccharide and coix seed oil peptideswere reviewed，provide foundation for the developmentofcoix seed antioxidantproducts.

coixseed；antioxidant；research progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.042

2016-06-19

国家自然科学基金资助项目（No.81360684）；广西自然科学基金资助项目（2011GXNSFA018046）；广西中医药科技专项资助课题（GZKZ 10-128）；广西医学科学实验中心开放基金专项资助项目（KFJJ2011-04）；广西中医药管理局课题（gzzc1047）

马小庭（1994—），男（瑶），本科，研究方向：药物化学。

*通信作者：黄锁义（1964—），男（汉），教授，硕士研究生导师，主要从事天然产物化学、药物化学、中草药与植物化学、食品卫生、营养与食品功能等开发研究工作。