薏苡多糖的提取及其抗氧化性

李恃圻，趙曉蕾，張思強(qiáng)，耿寧，金黎明，*，胡文忠

（1.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600；2.沈陽藥科大學(xué)生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院，遼寧沈陽110016）

薏苡Coix lacryma-jobi L.var.ma-yuen Stapf 為禾本科（Gramineae）薏苡屬（Coix L）草本植物，其干燥成熟種仁稱為薏苡仁（coix seed），又名薏米、菩提子、六各米、膠念珠等[1]，為衛(wèi)生部確定的藥食兼用品，具有健脾補(bǔ)肺，清熱透濕，利尿消炎，鎮(zhèn)痛排膿等功效。近年來，隨著保健食品的風(fēng)行，在國內(nèi)外都注重開發(fā)各種營養(yǎng)成分豐富的食品，因此對薏苡的營養(yǎng)成分和有效成分的分析引起了廣泛的興趣。研究表明，薏苡中含有甘油三酯、薏苡內(nèi)酯、薏苡多糖、甾醇類化合物、茚類化合物、三萜類化合物、生物堿類化合物及多種氨基酸和微量元素等[2]。其中，薏苡多糖（coixan）具有顯著的降糖和提高免疫力的作用[3-4]。

用微波輔助酶法提取薏苡多糖，并采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法、鄰苯三酚自氧化法以及總抗氧化能力試劑盒測定其抗氧化能力。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑材料

DHG-9053A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；UV-2100 型分光光度計(jì)：上海尤尼柯儀器有限公司；EC823MF7-NRH 型微波爐：佛山市美的微波電器制造有限公司；DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器：上海予英儀器有限公司；SQ2119 多功能粉碎機(jī)：常州邦尼干燥設(shè)備有限公司；N-1000V-WB旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：日本東京理化器械株式會社；SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長城科工貿(mào)有限公司；Seven Easy 型PH 計(jì)：上海梅特勒-托利多儀器有限公司。

薏苡：購自超市。無水乙醇，葡萄糖，苯酚，濃硫酸，乙酸乙酯，正丁醇，氯仿，氯化鈣，氯乙酸，鄰苯三酚，95%乙醇，H2O2，KOH，氯乙酸，鄰二氮菲，F(xiàn)eSO4·7H2O，抗壞血酸（VC）等均為國產(chǎn)商品試劑，分析純。α-淀粉酶、棗莊市杰諾蛇生物酶有限公司。總抗氧化能力試劑盒：上海天呈科技有限公司。

1.2 薏苡多糖的提取及總糖含量測定

參考王文平等的方法，薏苡經(jīng)過烘干、粉碎、脫脂、淀粉酶處理、微波提取、濃縮、脫蛋白、脫色、醇沉、烘干等步驟，得到薏苡粗多糖產(chǎn)品[5]。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)，制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。用苯酚-硫酸法測定薏苡多糖含量[6]。

1.3 清除羥自由基的測定

采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法測定薏苡多糖清除羥自由基的能力，并以VC為對照實(shí)驗(yàn)[7]。

1）在試管中依次加入0.2 mmol/L PBS 2 mL、去離子水1 mL，搖勻；加入0.75 mmol/L FeSO41 mL，充分混勻；加入0.01%H2O21 mL，振蕩1 min；加入0.75 mmol/L鄰二氮菲無水乙醇溶液1 mL，37°C 水浴60 min。用分光光度計(jì)于λ=536 nm 處檢測反應(yīng)體系的吸光度值A(chǔ)p。

2）以1 mL 去離子水替代1）中的1 mL H2O2，其余條件同（1），測其吸光度值A(chǔ)b。

3）分別以不同濃度薏苡多糖樣品1 mL 替代1）中的去離子水，測其吸光度值A(chǔ)s1。

4）分別以不同濃度VC溶液1 mL 替代1）中的去離子水，測其吸光度值A(chǔ)s2。

5）按以下公式計(jì)算樣品及陽性對照物對·OH 的清除率（d）：

1.4 清除超氧陰離子自由基的測定

采用鄰苯三酚自氧化法測定薏苡多糖清除超氧陰離子的能力，并以VC為對照實(shí)驗(yàn)。

1）取4.5 mL Tris-HCl 加入0.1 mL 薏苡多糖樣品溶液，混勻后在25 ℃下預(yù)熱20 min；然后加鄰苯三酚0.4 mL，在25 ℃下繼續(xù)保持4 min，加0.5 mL 濃鹽酸終止反應(yīng)。在325 nm 波長處測吸光度為Ai；

2）用0.4 mL 的去離子水代替（1）中的0.4 mL 鄰苯三酚，其余操作同上，測其吸光度為Aj；

3）空白管：用0.1 mL 去離子水代替0.1 mL 樣品溶液，吸光值為A0。

4）計(jì)算各管對O2-·的清除率（d）：

1.5 總抗氧化能力的測定

取0.1 g 的薏苡多糖，加水定容到100 mL，配制成1.0 mg/mL 的樣品溶液。按照總抗氧化能力試劑盒說明書進(jìn)行操作，在520 nm 處測吸光值，并根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算。

總抗氧化能力（單位/mL）=（ODU-ODC）×N×n/（0.01×30）

式中：ODU為測定管吸光值；ODC為對照管吸光值；N 為反應(yīng)體系稀釋倍數(shù)（反應(yīng)液總體積/取樣量）；n為樣本測試前稀釋倍數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 薏苡多糖的總糖含量

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose

25 g 薏苡原料中，得到薏苡粗多糖6.76 g，計(jì)算得薏苡多糖的得率為27.04%。由葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1）可計(jì)算得到，薏苡多糖中總糖百分含量為42.5%。

2.2 薏苡多糖對羥自由基的清除作用

薏苡多糖對羥自由基的清除作用見圖2，VC對羥自由基的清除作用，見圖3。

圖2 薏苡多糖對OH·的清除率曲線Fig.2 Clearance rate of OH·of coix seed polysaccharide

圖3 VC 對OH·的清除率曲線Fig.3 Clearance rate of OH·of VC

由圖2、圖3 可見，薏苡多糖和VC對羥自由基都具有一定的清除能力；且其抗氧化能力都隨著濃度的升高而增強(qiáng)。濃度為1.0 mg/mL 的薏苡多糖對羥自由基的清除率為22.1%，接近于濃度為1.5 mmol/mL 的VC對羥自由基的清除率。

2.3 薏苡多糖對超氧陰離子的清除作用

薏苡多糖對超氧陰離子的清除作用，見圖4。VC對超氧陰離子的清除作用見圖5。

圖4 薏苡多糖對O2-·的清除率曲線Fig.4 Clearance rate of O2-·of coix seed polysaccharide

圖5 VC 對O2-·的清除率曲線Fig.5 Clearance rate of O2-·of VC

由圖4、圖5 可見，薏苡多糖和VC對超氧陰離子自由基都具有好的清除能力。以濃度為1.0 mg/mL 的薏苡多糖為例，其對超氧陰離子自由基的的清除率為24.2%，相當(dāng)于2.5 mmol/mL 的VC對超氧陰離子自由基的清除率。本方法測得的結(jié)果與鄰二氮菲-Fe2+法測定的結(jié)果基本一致。

2.4 薏苡多糖的總抗氧化能力

通過計(jì)算可得，1.0 mg/mL 薏苡多糖的總抗氧化能力為3.1 單位/mL。

3 結(jié)論

多糖廣泛存在于自然界，是構(gòu)成生命活動的四大基本物質(zhì)之一，并與維持生命所需的多種生理功能密切相關(guān)。多糖具有復(fù)雜的生物活性與功能，如降血脂及抗氧化作用、免疫調(diào)節(jié)活性、抗突變、抗病毒及抗腫瘤等，而且對正常的細(xì)胞沒有毒副作用，已逐漸發(fā)展成為一種免疫療法，越來越受到研究人員的重視[8]。

本文利用微波輔助酶法提取薏苡多糖，并采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法、鄰苯三酚自氧化法以及總抗氧化能力試劑盒測定了薏苡多糖的抗氧化能力，為薏苡多糖的進(jìn)一步開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。

[1] 金黎明,劉垠孜,趙曉蕾,等.薏苡仁的有效成分研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(10):5734,5750

[2] 劉雨晴,梁婧,楊梓晨,等.薏苡仁的藥理作用研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(20):10678,10686

[3] 徐梓輝,周世文,黃林清.薏苡仁多糖的分離提取及其降血糖作用的研究[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,22(6):578-580

[4] 苗明三.薏苡仁多糖對環(huán)磷酰胺致免疫抑制小鼠免疫功能的影響[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2002,30(5):49-51

[5] 王文平,陳燕,吳國卿,等.微波輔助酶法提取薏苡仁粗多糖[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·創(chuàng)新版,2009,1(8):15-17

[6] 董群,鄭麗伊,方積年.改良的苯酚-硫酸法測定多糖和寡糖含量的研究[J].中國藥學(xué)雜志,1996,31(9):550-553

[7] 范冠宇,謝虹,吳志剛.水溶性幾丁聚糖對羥自由基的清除作用[J].中國公共衛(wèi)生,2006,22(6):676-677

[8] 王健,龔興國.多糖的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展[J].中國生化藥物雜志,2001,22(1):52-54