高良姜粗多糖體外降膽固醇效果研究

廖坤梅，白天禾，陳楚華，鐘曉婷，張 鵬，李澤清，諶素華

（廣東海洋大學食品科技學院，廣東湛江524088）

高良姜粗多糖體外降膽固醇效果研究

廖坤梅，白天禾，陳楚華，鐘曉婷，張 鵬，李澤清，*諶素華

（廣東海洋大學食品科技學院，廣東湛江524088）

采用熱水浸提法提取高良姜粗多糖，采用不同體積分數的乙醇沉淀高良姜粗多糖，并以高良姜粗多糖得率作為評價指標，確定粗多糖最佳醇沉體積分數，結果表明使用無水乙醇得到的高良姜粗多糖得率最高約為1.58%；采用體外模擬腸道超聲波乳化法制備膽固醇膠束，按照膽固醇試劑盒法檢測高良姜粗多糖結合膽固醇膠束能力，結果表明高良姜粗多糖對膽固醇膠束的結合率最高約為76.09%；使用紫外分光光度法測定高良姜粗多糖結合膽酸鹽能力，結果表明其對?；悄懰徕c的結合率約為70.18%，對水合膽酸鈉的結合率約為79.55%，對甘氨膽酸鈉的結合率約為83.04%。由此可見，高良姜粗多糖具有較好的體外降膽固醇效果。

高良姜；粗多糖；膽固醇膠束；膽酸鹽

高良姜為姜科植物高良姜（Alpinia officinarum Hance）的干燥根莖，別名風姜、小良姜、高涼姜、良姜等，為衛生部認定的藥食同源物之一。高良姜營養成分豐富，含有豐富的糖類、蛋白質、微量元素等，現代藥理學研究表明高良姜具有抗菌、抗病毒、抗氧化等功效[1-2]。目前，國內外對高良姜的研究主要集中于黃酮、芳香油等化學成分，以及抑菌、抗腫瘤、降血脂等藥理功能上[3]，對高良姜多糖的研究較少。關于春砂仁、莪術等其他姜科植物多糖的研究發現，多種姜科植物多糖都具有抗腫瘤、調節免疫、抗氧化等作用。廣東省湛江市徐聞縣是“高良姜之鄉”，高良姜種植總面積為4 690 hm2，居全國之首，產量占全國總產量的90%以上[4-7]。

近年來，隨著我國人民生活水平的提高，人均膽固醇水平也有了顯著增高，導致冠心病、腦血栓等一系列心腦血管疾病的增多，亟待尋找和開發天然高效的降膽固醇物質。高良姜多糖是一種具有極大開發潛力的活性物質，其體外結合膽固醇效果的研究目前尚未見報道。

試驗采用熱水浸提法提取高良姜粗多糖，并通過體外結合膽固醇膠束試驗及結合膽酸鹽試驗，評價其體外降膽固醇效果，旨在為加大高良姜的開發利用提供一定科學依據，以便于高良姜粗多糖能盡快作為保健食品進入市場，幫助高膽固醇人群降低膽固醇水平。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高良姜：取自徐聞縣，用蒸餾水洗凈后去皮，切片，于60℃恒溫箱中干燥4 h，質量恒定后粉碎。過60目篩，干燥保存待用。

無水乙醇、三氯甲烷、正丁醇、氯化鈉、氫氧化鈉等，均為分析純，廣東光華科技股份有限公司提供；油酸、L-α-卵磷脂，均為分析純，Sigma-Aldrich公司提供；甘氨膽酸鈉水合物、?；悄懰徕c、水合膽酸鈉，均為分析純，Aladdin公司提供；膽固醇，為分析純，國藥集團化學試劑有限公司提供；膽固醇試劑盒，南京建成生物工程研究所提供。

1.2 儀器與設備

FD8508型真空冷凍干燥機，韓國Ilshin公司產品；Varioskan Flash型全自動酶標儀，Therom公司產品；HH S21-6型水浴鍋，上海博迅實業有限公司醫療設備廠產品；JYL-C020E型料理機，杭州九陽股份有限公司產品；DD5M型低速冷凍離心機，湖南赫西儀器裝備有限公司產品；N-1000D-W型旋轉蒸發器，上海愛朗儀器有限公司產品；DC12H型氮吹儀，上海安譜實驗科技股份有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 高良姜粗多糖的提取

采用熱水浸提法[8]：稱取20 g高良姜粉，用860 mL蒸餾水溶解，于95℃條件下加熱4 h，期間每隔20 min攪拌1次，使多糖盡量溶出。粗多糖提取液以轉速4 600 r/min離心10 min，過濾去除姜粉殘渣。將粗多糖溶液旋轉蒸發濃縮后，在4℃冰箱中醇析12 h，再次離心，取其沉淀，并用無水乙醇洗滌3次并晾干。Sevage法脫蛋白6次，冷凍干燥48 h得到高良姜粗多糖粉末。

1.3.2 高良姜粗多糖提取的最適乙醇體積分數測定

分別取3份100 mL濃縮后的高良姜粗多糖提取液，分別加入60%，70%，80%，90%乙醇及無水乙醇100 mL，按1.3.1中的方法操作提取多糖，計算最終的高良姜粗多糖得率。

1.3.3 高良姜粗多糖總糖含量的測定

采用蒽酮比色法：稱取0.01 g標準葡萄糖溶于100 mL蒸餾水中，配制成葡萄糖標準溶液。取7支具塞試管分別加入上述標準溶液0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8 mL，并加蒸餾水補至1 mL。再于冰水浴中加入蒽酮試劑4 mL，管口加蓋，沸水浴10 min。冰水浴冷卻至室溫，于波長620 nm處測其吸光度，并繪制標準曲線。

再取適量質量濃度的高良姜粗多糖溶液1 mL，以同樣方法測定其吸光度，對照標準曲線計算出高良姜總糖含量。

1.3.4 高良姜粗多糖含量的測定

采用苯酚硫酸法：稱取0.01g葡萄糖溶解于100 mL蒸餾水中，取10支試管分別加入0，0.1～0.9 mL葡萄糖溶液并補充蒸餾水到1 mL，再加入6%苯酚溶液1 mL和濃硫酸5 mL，冷卻10 min后搖勻。在室溫下放置20 min，于波長490 nm處測OD值。以葡萄糖質量濃度為橫坐標、OD值為縱坐標，繪制標準曲線。

再取適量質量濃度的高良姜粗多糖溶液1 mL按上述方法測量其OD值，并對照標準曲線計算出粗多糖含量。

1.3.5 高良姜粗多糖結合膽固醇膠束試驗

膽固醇膠束溶液配制參考文獻[9]，并稍作改動。稱取0.058 g膽固醇（最終質量濃度0.5 mmol/L），0.267 g卵磷脂（最終質量濃度2.4 mmol/L），0.085 g油酸（最終質量濃度1.0 mmol/L）溶解于100 mL甲醇中，超聲波處理5 min，輸出功率84 W（70%），使其充分溶解。氮氣吹干后加入19.8 mmol/L牛磺膽酸鈉溶液、396 mmol/L氯化鈉溶液、pH值7.4磷酸緩沖液各100 mL，然后超聲波處理2次，每次4 min，輸出功率108 W（90%）。處理后的溶液在37℃條件下培養12 h，以形成膽固醇膠束溶液。

取上述膽固醇膠束溶液，加入不同量的高良姜粗多糖溶液，在37℃恒溫搖床上培養2 h，以轉速10 000 r/min離心20 min。用膽固醇試劑盒測定膽固醇含量，即分別取每個樣品2.5 μL滴于96孔板上，并取2.5 μL蒸餾水，2.5 μL校準液于孔板中，然后分別加入250 μL工作液，混勻，在37℃條件下孵育10 min，用酶標儀于波長510 nm處測定各孔板的吸光度。每個樣品做3個重復。

1.3.6 高良姜粗多糖結合膽酸鹽試驗

試驗參考文獻[10]，并稍作改動。準確稱取?；悄懰徕c0.032 g（最終濃度0.3 mmol/L），甘氨膽酸鈉0.029 g（最終濃度0.3 mmol/L），水合膽酸鈉0.026 g（最終濃度0.3 mmol/L），分別溶于200 mL pH值7.6的磷酸緩沖液中，作為母液。

取上述母液0，0.1，0.5，1.0，1.5，2.0 mL于10 mL具塞比色管中，加入pH值為7.6的磷酸緩沖液補至2 mL，再加入5 mL硫酸，于70℃條件下水浴20 min，取出后冰水浴5 min，用紫外分光光度計于波長387 nm處測量其吸光度。以膽酸鹽質量濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標，分別繪制3種膽酸鹽的標準曲線。

分別取2，4，6，8，10 mL高良姜粗多糖溶液，加入蒸餾水補至10 mL，并分別加入2 mL模擬胃液（HCl濃度0.1 mol/L），在37℃恒溫搖床中培養2 h，以0.1 mol/L NaOH溶液調節pH值至7.6。每份樣品中加入膽酸鹽母液4 mL，在37℃恒溫搖床中培養2 h。將混合物轉入離心管，以轉速4 000 r/min離心20 min，取上清液按上述方法測定膽酸鹽含量。每個樣品做3個重復，1個底物空白，1個膽酸鹽空白。對照膽酸鹽標準曲線測定得出其膽酸鹽含量。

2 結果與分析

2.1 醇析中乙醇體積分數對高良姜粗多糖得率的影響不同乙醇體積分數提取高良姜粗多糖結果見圖1。

圖1 不同乙醇體積分數提取高良姜粗多糖結果

由圖1可知，在試驗的條件下以60%，70%，80%，90%乙醇進行醇析，高良姜粗多糖得率分別為0.77%，0.93%，1.29%，1.46%；以無水乙醇進行醇析，高良姜粗多糖得率為1.58%。因此，確定以無水乙醇進行醇析為最佳方案。

2.2 高良姜粗多糖中總糖及多糖含量測定結果

總糖的標準曲線方程為：

Y=0.010 7X-0.013 9，R2=0.997 2；

多糖的標準曲線方程為：

Y=1.041 5X+0.003 4，R2=0.993 8。

對照標準曲線計算得高良姜粗多糖中總糖含量約為58.68%，多糖含量約為34.22%。

2.3 高良姜粗多糖結合膽固醇膠束能力測定

高良姜粗多糖膽固醇膠束結合率見圖2。

由圖2可知，隨著高良姜粗多糖溶液體積的增加，與膽固醇膠束結合率呈上升趨勢，并在加入10 mL高良姜粗多糖溶液（約含有7.5 mg高良姜多糖）后曲線趨于平緩，結合率最高約為76.09%。說明高良姜粗多糖能夠有效地結合膽固醇，降低膽固醇質量濃度。

2.4 高良姜粗多糖結合膽酸鹽試驗

?；悄懰徕c的標準曲線方程為：

Y=17.744X+0.025 8，R2=0.996 8，

水合膽酸鈉的標準曲線方程為：

Y=12.252X+0.012 2，R2=0.996 4，

甘氨膽酸鈉的標準曲線方程為：

Y=15.422X+0.028 3，R2=0.996 4.

高良姜粗多糖膽酸鹽結合率見圖3。

圖2 高良姜粗多糖膽固醇膠束結合率

圖3 高良姜粗多糖膽酸鹽結合率

由圖3可知，隨著高良姜粗多糖溶液體積的增加，與3種膽酸鹽的結合率均呈上升趨勢。在加入8 mL高良姜粗多糖溶液（約含有6 mg高良姜多糖）后上升趨勢減緩，在加入10 mL高良姜粗多糖溶液（約含有8 mg高良姜多糖）時基本達到最高的結合率，此時粗多糖對牛磺膽酸鹽的結合率約為70.18%，對水合膽酸鹽的結合率約為79.55%，對甘氨膽酸鹽的結合率約為83.04%。可見，高良姜粗多糖有一定的結合膽酸鹽能力。

3 結論

（1）采用熱水浸提法提取高良姜粗多糖，采用不同體積分數的乙醇沉淀高良姜粗多糖，并以高良姜粗多糖得率作為評價指標，確定粗多糖最佳醇沉體積分數。結果表明，使用無水乙醇得到的高良姜粗多糖得率最高，約為1.58%。

（2）采用體外模擬腸道超聲波乳化法制備膽固醇膠束，并用試劑盒測定其結合膽固醇膠束能力，在加入10 mL高良姜粗多糖溶液時，膽固醇結合率最高，約為76.09%，證明高良姜粗多糖有較好的體外結合膽固醇膠束能力。

（3）使用分光光度法測定其結合膽酸鹽能力，結果表明在加入10 mL高良姜粗多糖時，對?；悄懰猁}的結合率約為70.18%，對水合膽酸鹽的結合率約為79.55%，對甘氨膽酸鹽的結合率約為83.04%?？梢姡吡冀侄嗵怯休^好的體外結合膽酸鹽效果。

[1]安寧，楊世林，鄒忠梅，等.高良姜黃酮類化學成分的研究[J].中草藥，2006（5）：663-664.

[2]李洪福，李永輝，王勇，等.高良姜化學成分及藥理活性的研究[J].中國實驗方劑學雜志，2014（7）：236-244.

[3]Zhang Beibei，Dai Yuan，Liao Zhixin，et al.Three newantibacterial active diarylheptanoids from Alpinia officinarum[J].Fitoterapia，2010，81（7）：948-952.

[4]劉華強.高良姜走勢分析[J].中國現代中藥，2011（12）：63.

[5]楊全，嚴寒靜，龐玉新，等.南藥高良姜藥用植物資源調查研究[J].廣東藥學院學報，2012（4）：382-386.

[6]胡佳惠，閆明.高良姜的研究進展[J].時珍國醫國藥，2009（10）：2 544-2 546.

[7]呂瑋，蔣伶活.高良姜的化學成分及藥理作用[J].中國藥業，2006（3）：19-21.

[8]鄭義，王衛東，李勇，等.高良姜多糖提取工藝優化及其抗氧化活性[J].食品科學，2014（2）：126-131.

[9]Kirana C，Rogers P F，Bennett L E，et al.Naturally derived micelles for rapid in vitro screening of potential cholesterol-lowering bioactives[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2005（5）：4 623-4 627.

[10]劉靜娜.殼聚糖降脂作用機理研究[D].無錫：江南大學，2008.◇

Research on the Effect of Cholesterol Lowering in Vitro of Alpinia officinarum Hance Crude Polysaccharide

LIAO Kunmei，BAI Tianhe，CHEN Chuhua，ZHONG Xiaoting，ZHANG Peng，LI Zeqing，*CHEN Suhua
（College of Food Science and Technology，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524088，China）

This article used the hot water extraction method to extract the crude polysaccharide of Alpinia officinarum Hance，and determined the best alcohol precipitation concentration by measuring crude polysaccharide of Alpinia officinarum Hance in different alcohol precipitation concentration.The result indicates that by using absolute alcohol，the experiment got the highest crude polysaccharide extraction rate（around 1.58%）.The article used simulated intestinal environment and ultrasonic emulsification method to preparation cholesterol micelle，and uses cholesterol reagent kit to determination the ability of cholesterol micelle combination.In the measuring range of this experience the highest cholesterol micelle combination is about 76.09%. The article also uses ultraviolet spectrophotometric method to determination the ability of bile salt combination.Result shows that the sodium taurocholate combination rate of Alpinia officinarum Hance crude polysaccharide is 70.18%，while the figure for hydration sodium cholate and sodium glycocholate is around 79.55%and 83.04%.It is demonstrate that the crude polysaccharide of Alpinia officinarum Hance has preferable ability of cholesterol lowering in vitro according to this experiment.

Alpinia officinarum Hance；crude polysaccharide；cholesterol micelle；cholate salt

R284

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.029

1671-9646（2017）05b-0004-03

2017-04-25

大學生創新創業訓練計劃項目（CXXL2014025）。

廖坤梅（1990—），女，在讀本科，研究方向為食品科學與工程。

*通訊作者：諶素華（1973—），女，碩士，高級實驗師，研究方向為食品科學與工程專業教學與科研。