薏苡仁多糖抗氧化能力的研究

刘 想，刘振春

（吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春 130118）

薏苡仁多糖抗氧化能力的研究

刘 想，*刘振春

（吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春 130118）

以薏苡仁为原料，研究薏苡仁多糖对超氧阴离子自由基（O2·）、羟基自由基（·OH）及DPPH自由基的抗氧化清除能力。将VC的抗氧化能力作为参照，研究多糖质量浓度与抗氧化能力的关系。结果表明，当质量浓度为5 mg/mL时，对超氧阴离子自由基（O2·）、羟基自由基（·OH）以及DPPH自由基的抗氧化清除能力分别为44.81%，10.12%，29.25%，且随着薏苡仁多糖质量浓度的增加其抗氧化能力越强。

薏苡仁；多糖；抗氧化

薏苡仁（Semen coicis），又称薏米、苡仁等，不仅是常用的中药，又是普遍、常吃的食物。薏米性味甘淡微寒，中医将其常用做利水渗湿药。福建、辽宁、江苏、河北等地为主要产地，现多为人工栽培[1-2]。

多糖（Polysaccharide）也称多聚糖，是由多个单糖分子发生脱水反应、失水而成。目前，国内外研究学者对植物多糖的抗氧化性愈加关注。周学君等人[3]通过向小鼠腹腔注射毛木耳多糖（按剂量），并测定小鼠全血中LPO含量及SOD的活力，试验证明毛木耳多糖可降低小鼠血清中LPO含量并提高SOD活力。A Kardošová等人[4]对11种植物多糖进行了抗氧化活性研究，发现在11种植物多糖中抗氧化活性最高的是葡糖醛酸木聚糖。宋于洋等人[5]试验结果证明，枸杞多糖对O2·和·OH具有良好的清除能力。吴琼英等人[6]提取条斑紫菜中多糖，试验证明条斑紫菜多糖的抗氧化性随温度增高而增强。

薏苡仁多糖的药理活性较高，一直是天然药物、生命科学等领域的研究热点。国内外相关研究表明[7-8]，薏苡仁多糖具有抗肿瘤、降血糖和抑制癌细胞增长等药理活性。试验通过超声波、微波、酶解共同提取的方法，提取薏苡仁多糖，并对其进行抗氧化能力的测定。

1 试验材料与方法

1.1 主要材料与试剂

薏苡仁，市售；邻苯三酚、DPPH自由基、木瓜蛋白酶（3 500 U/mg）、30%H2O2、FeSO4、浓盐酸、水杨酸-乙醇溶液、三羟甲基氨基甲烷等，以上均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HH-2型数显恒温水浴锅、FA1004A型电子天平、RE-52C型旋转蒸发仪、NJL07-3型实验用微波炉、LXJ-B型离心机、LG0.2型真空冷冻干燥试验机、FW100型高速万能粉碎机。

1.3 试验方法

1.3.1 薏苡仁多糖的制备

通过酶解、超声波和微波的方法协同提取薏苡仁多糖，提取条件为酶解温度46.4℃，超声波功率205 W，微波功率615 W，经过浓缩、醇沉、冻干等步骤，在此条件下制得薏苡仁多糖。

1.3.2 薏苡仁多糖对超氧阴离子自由基（O2·）的清除能力

采用邻苯三酚自氧化法[9]，首先将薏苡仁多糖和VC分别配成5 mg/mL的薏苡仁多糖液（A溶液）及VC溶液（B溶液），各50 mL备用。将A溶液和B溶液置于2组试管中（分别为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL），不足1.0 mL的部分以蒸馏水补充至1.0 mL；取4 mL 0.05 mol/L Tris-HCL缓冲液，于室温（25℃）下反应20 min，分别加入1 mL不同质量浓度的A溶液和B溶液；再加入1 mL 25 mmol/L邻苯三酚溶液将其混匀，于室温下反应5 min；最后加入0.1 mL 8%HCl终止反应。

利用紫外分光光度计于波长325 nm处测定吸光度A，对照组为1 mL的蒸馏水，测定值为A0。对超氧阴离子自由基（O2·）清除率用S表示，其计算公式（1）为：

1.3.3 薏苡仁多糖对羟基自由基（·OH）的清除能力[10]

采用水杨酸法[11]将薏苡仁多糖液和VC溶液置于2组试管中（分别为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL），不足1.0 mL的部分以蒸馏水补充至1.0 mL，在试管中加入0.5 mL 9 mmol/L FeSO4以及0.5 mL 9 mmol/L水杨酸-乙醇溶液，再加入5 mL 9 mmol/L H2O2启动反应。最后置于39℃恒温水浴锅中温浴1 h，于波长510 nm处测定吸光度A2。对照组为1.0 mL的蒸馏水，测定值A1。对羟基自由基（·OH）的清除率用D表示，其计算公式（2）为：

1.3.4 薏苡仁多糖对DPPH自由基的清除能力

分别吸取薏苡仁多糖液和VC溶液0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL于试管中，不足1.0 mL的补加蒸馏水至1.0 mL，在反应试管中加入4.5 mL 0.03 mg/mL DPPH自由基溶液，混匀后于波长517 nm处测定吸光度。反应25 min后，以60%乙醇做空白组同样操作，测定于波长517 nm处的吸光度（以A样品表示）。再测定于波长517 nm处样品溶液0.5 mL与60%乙醇4.5 mL混合液吸光度（以A对照表示），最后测定于波长517 nm处4.5 mL DPPH自由基溶液与0.5 mL 60%乙醇的吸光度（以A空白表示）。对DPPH自由基的清除率用E来表示。其计算公式（3）为：

2 结果与分析

2.1 对超氧阴离子自由基（O2·）清除能力的测定

对超氧阴离子自由基（O2·）的清除作用见图1。

图1 对超氧阴离子自由基（O2·）的清除作用

由图1可知，薏苡仁多糖对超氧阴离子自由基具有一定的清除作用，在试验质量浓度范围内，VC和薏苡仁多糖对超氧阴离子的清除能力随质量浓度的增大而增强。当VC质量浓度为5 mg/mL时，其清除率可达到85.15%；而当薏苡仁多糖质量浓度为5 mg/mL时，其清除率为44.81%。从二者对超氧阴离子自由基清除能力的关系可以看出，薏苡仁多糖小于VC。

2.2 对羟基自由基（·OH）清除能力的测定

薏苡仁多糖对羟基自由基的清除效果与多糖质量浓度呈正相关性，多糖质量浓度越高，清除效果越好。以羟基自由基氧化水杨酸所得产物的吸光度越大，说明羟基自由基就越多。

对羟基自由基（·OH）的清除作用见图2。

图2 对羟基自由基（·OH）的清除作用

由2图可知，薏苡仁多糖对羟自由基具有一定的清除作用，但清除能力不佳。在试验质量浓度范围内，VC和薏苡仁多糖对羟自由基的清除能力都随着质量浓度的增大而增强，且增强幅度均比较缓慢。相比之下，当质量浓度为5 mg/mL时，VC组的清除率可达到53.2%，远大于薏苡仁多糖组的10.12%。

2.3 对DPPH自由基清除能力的测定

DPPH自由基乙醇溶液呈深紫色，最大吸收波长为517 nm。溶液的深浅程度与接受的电子数呈线性关系，且其清除效果与质量浓度均呈正相关性，质量浓度越高清除效果越好。

对DPPH自由基的清除作用见图3。

图3 对DPPH自由基的清除作用

由图3可知，在试验质量浓度范围内，VC和薏苡仁多糖对DPPH自由基的清除能力都随着质量浓度的增大而增强，二者的增强幅度都比较缓慢，且对DPPH自由基的清除能力都较差。相比之下，对照组VC对DPPH自由基清除能力较好一些，当质量浓度为5 mg/mL时，VC组的清除率为33.01%，薏苡仁多糖组的清除率为29.25%。

3 结论与讨论

试验分别研究了薏苡仁多糖对超氧阴离子自由基（O2·）、羟基自由基（·OH）以及DPPH自由基的抗氧化清除能力，清除率分别为44.81%，10.12%，29.25%，且随着质量浓度的增加其抗氧化能力越强。薏苡仁多糖的抗氧化能力与VC相比虽然还有一定差距，但在谷类中其抗氧化能力较为优秀。通过研究薏苡仁多糖抗氧化功效，旨在为进一步开发利用薏苡仁的营养价值提供科学理论依据。

[1]吕秀华，李军，任艳红.薏苡仁的药用介绍 [J].中国保健（医学研究版），2007，15（2）：110.

[2]陶崇斌，吴家丹.薏苡仁药理作用及鉴别的研究概况[J].中医药学刊，2005（5）：919-920.

[3]周学君，俞发.毛木耳多糖的抗氧化作用 [J].中国医院药学杂志，2000，20（10）：610-611.

[4]A Kardošová，E Machová.Antioxidant activity of medicinal plant polysaccharides[J].Fitoterapia，2006，77（5）：367-373.

[5]宋于洋，南立军，王炳举，等.枸杞果实水溶性多糖的水提优化工艺及抗氧化性研究 [J].食品科技，2006，31（9）：90-92.

[6]吴琼英，戴伟.微波辅助提取条斑紫菜多糖及其抗氧化性研究 [J].食品科技，2007，32（3）：96-99.

[7]Ha D T，Nam T T，Bich T N，et al.Adlay seed extract（Coix lachrymajobi L）. decreased adipocyte differentiation and increased glucose uptake in 3T3-L1 Cells[J].Journal of Medicinal Food，2010，13（6）：1 331-1 339.

[8]Li J，Corke H.Physicochemical properties of normal and waxy Job's Tears（Coix lachryma-jobi L）. starch.[J]. Cereal Chemistry，1999，76（3）：413-416.

[9]吴青，黄娟，罗兰欣，等.15种中草药提取物抗氧化活性的研究 [J].中国食品学报，2006（6）：284-289.

[10]董周永.荔枝多糖的提取、分离纯化及抗氧化性研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2006.

[11]李超，李娇娇.回心草总黄酮清除羟基自由基活性研究 [J].粮油加工，2010（8）：163-165.◇

Study on the Anti-oxidation of Coix Seed Polysaccharides

LIU Xiang，*LIU Zhenchun
（Food Science and Engineering College，Jilin Agricultural University，Changchun，Jilin 130118，China）

Take coix seed as the raw material，to research coix seed polysaccharide anti-oxidation ability on free radicals（O2·），hydroxyl free radicals（·OH） and DPPH free radicals.Take VC anti-oxidant capacity as a reference，research the relation between polysaccharide concentration and antioxidant capacity.Results show that，when coix seed polysaccharide concentration is 5 mg/mL，the removal ability are 44.81%，10.12%，29.25%.The higher coix seed polysaccharide concentration，the stronger anti-oxidant ability it is super oxygen anion free radicals（O2·），hydroxyl free radicals（·OH）and DPPH free radicals whose antioxidant.

coix seed；polysaccharides；anti-oxidation

R284.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.039

1671-9646（2017）01b-0012-03

2016-11-08

吉林省科技发展项目（20150311）。

刘 想（1991— ），女，在读硕士，研究方向为长白山野生植物资源开发利用。

*通讯作者：刘振春（1963— ），男，博士，教授，研究方向为食品营养与功能性食品。