中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (1): 108-109   PDF    
菠萝多糖分离提取及其抗脂质过氧化作用
覃筱燕, 云妙英, 刘春兰, 严丽, 戴景峰, 王智     
中央民族大学生命与环境科学学院医学教研室, 北京 100081
关键词菠萝多糖     抗脂质过氧化     分离提取    

菠萝是较常见的热带水果品种,它营养成分丰富,含有大量多糖1。研究表明,多糖具有多方面的生物活性和功能2-4。为了解菠萝多糖的抗脂质过氧化活性,本研究通过提取和纯化菠萝多糖,对其含糖率和多糖提取率以及抑制脂质过氧化的作用进行观察。结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 材料

(1)原料:鲜菠萝(中央民族大学承坤超市),产地广西。(2)试剂:乙醇,苯酚,葡萄糖,浓硫酸,正丁醇,30%过氧化氢,NaOH,三溴偶氮胂(TBA),蔗糖,磷酸一氢钠,磷酸二氢钠,氯化钾,冰醋酸,醋酸钠,均为国产分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。(3)实验动物:雌性昆明小鼠,体重(20±2) g (北京大学医学部动物研究中心)。(4)仪器:722型分光光度计、RE-5203A型旋转蒸发仪(上海振捷实验设备有限公司);数显恒温水浴锅HH-2型(国华电器有限公司);UV-Jasco53型紫外分光光度计、EB-280M电子天平(日本岛津制作株式会社制造);SHZ-Ⅲ型循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂)。

1.2 方法 1.2.1 菠萝多糖的提取与纯化

将菠萝去皮,切成小块,取500 g用匀浆机捣碎,按文献〔5-8〕方法进行提取,经减压真空干燥得菠萝粗多糖;采用氯仿:异戊醇=5:1配制的液体即Sevage液去蛋白;采用氧化脱色法,将多糖溶液脱色至浅黄色;将已去除蛋白并脱色的多糖溶液灌入透析袋中透析12 h,以去除水溶性小分子及离子;使用醇沉法,向已去除小分子的多糖溶液中加入4倍的95%乙醇溶液,静置过夜,沉淀过滤,干燥后获得白色菠萝多糖产品。

1.2.2 含糖量测定与多糖提取率

含糖量测定采用硫酸-苯酚改良法7,分别取浓度为1 g/L葡萄糖标准液10,20,40,60,80,100 μl各6管,分别滴加1.1 ml苯酚(50%,g/L),再快速滴加6.5 ml浓硫酸,用蒸馏水补充体积至8.1 ml,混匀,室温静置10 min,然后放入沸水浴中15 min,冷水冷却至室温,用722型分光光度计于490 nm处测定A值,计算标准曲线。以同法,再用待测液替代标准液,于490 nm处测得A值,用标准曲线算出多糖含量。以葡萄糖为标准品得出含糖量测定标准回归曲线方程:A=6.16 × 10-5 + 0.068C (式中C为质量浓度),r=0.999 9.用此公式计算总糖含量。

1.2.3 抑制脂质过氧化物(LPO)检测7, 8

选择丙二醛含量为测定指标,检测脂质过氧化物浓度。断头处死小鼠,迅速取出肝脏置预冷至4℃的蔗糖磷酸缓冲液中,制成10%肝匀浆,冰柜储存备用。取1.43 ml肝匀浆用磷酸盐缓冲液(PBS)配成50 ml。取8支试管分别加入已配好的肝匀浆1 ml,再分别加入2 g/L的菠萝多糖体积为:0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 ml;对照管不加样品。各管再加1 mmol/L的亚硫酸铁0.1 ml,0.01 mol/L的半胱氨酸0.02 ml,用PBS补充至2.42 ml,使用PBS缓冲液作为空白对照组。上述反应液于37℃温育15 min后,加20%醋酸缓冲液2 ml,0.67%三溴偶氮胂(TBA)显色剂1 ml,终止反应,测定脂质过氧化物丙二醛含量,用722型分光光度计在532 nm处平行测定。

2 结果 2.1 菠萝多糖的含糖量及其提取率

检测结果显示,多糖溶液的A值=0.649,C=9.013 g/L。由于菠萝多糖溶于50 ml蒸馏水配成的溶液测定的吸光度值不在0.2~0.7范围内,所以将溶液稀释40倍,使吸光度值进入0.2~0.7范围,以此计算原菠萝多糖溶液浓度为360.492 g/L,每500 g样品中菠萝多糖总糖量为360.492 g/L × 0.05 L=18.025 g,菠萝多糖产率=18.025 g/500 g × 100%=3.60%。

2.2 菠萝多糖抗脂质过氧化作用(表 1)
表 1 菠萝多糖抑制脂质过氧化的作用

表 1可见,肝匀浆中加入少量的多糖溶液,丙二醛含量即明显下降,表明其具有抑制脂质过氧化效果;各组与空白对照组比较,差异均有统计学意义;加入多糖量在0.5~0.9 ml时,抑制脂质过氧化物的能力提升很快,但用量 > 0.9 ml之后,多糖抑制脂质过氧化物作用不再进一步提高,表明菠萝多糖抑制脂质过氧化物的作用能力与其剂量在一定范围内呈正相关关系。

2.3 菠萝多糖抗脂质过氧化的抑制率(图 1)
图 1 菠萝多糖对脂质过氧化物的抑制作用

加入0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1,1.3 ml菠萝多糖,对丙二醛的抑制率依次为12.1%,12.5%,15.0%,23.3%,34.0%,36.0%,34.8%;在加入2 g/L的多糖溶液1.1 ml后,抗脂质过氧化作用达到最大抑制率36%。

3 讨论

近年来,随着人们对多糖抗肿瘤、抗衰老和提高免疫功能作用的研究,在水果中被忽视的多糖已受到重视9, 10。本文通过实验从菠萝果肉中提取出菠萝多糖,每500 g样品中菠萝多糖总糖含量为18.025 g,菠萝多糖产率为3.60%。体外实验结果显示,菠萝多糖对脂质过氧化物有明显抑制作用,同时其在抑制肝微粒体脂质过氧化物作用上,表现在一定剂量范围内,随着菠萝多糖剂量的增加,抗脂质过氧化作用增强,当菠萝多糖剂量达一定程度时,继续增加剂量不能使抗脂质过氧化作用进一步增强。表明多糖的抗脂质过氧化与多糖剂量在一定范围内呈正相关关系,这可能与菠萝多糖的分子结构相关。

据文献报道7,荔枝多糖对脂质过氧化物的抑制率与荔枝多糖剂量呈正相关关系,在这一点上菠萝多糖与荔枝多糖相似,但最大抑制率低于荔枝多糖;而龙眼多糖对LPO的抑制率呈双相性,即在一定范围内,随着龙眼多糖剂量的增加,抗脂质过氧化的作用逐渐增强,当剂量增加到一定程度时,继续增加剂量不但不能使抗氧化作用增强,反而使其减弱,在这一点上,菠萝多糖与龙眼多糖不同,但在抑制率上,菠萝多糖与龙眼多糖较接近。这些结果可能与各种多糖的分子结构特点和作用机制不同有关。菠萝多糖的分子结构与抗氧化作用分子机制还有待进一步探讨。

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