藤三七多糖超聲波輔助提取工藝及抗氧化性研究

楊申明，王振吉，陳文，范樹國(guó)，羅鑫

（楚雄師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南楚雄675000）

藤三七多糖超聲波輔助提取工藝及抗氧化性研究

楊申明，王振吉，陳文，范樹國(guó)，羅鑫

（楚雄師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南楚雄675000）

以藤三七為材料，優(yōu)化超聲波輔助提取藤三七多糖的提取工藝，并測(cè)定其多糖的抗氧化性。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化超聲波輔助提取多糖的最佳工藝條件；并通過(guò)藤三七多糖對(duì)·OH、DPPH·和O2-·的清除來(lái)評(píng)價(jià)抗氧化性。結(jié)果表明：藤三七多糖的最佳提取工藝條件為：液料比50∶1（mL/g）、超聲溫度50℃、超聲功率350 W，超聲時(shí)間60min，在此條件下多糖提取率為6.24%，平均加樣回收率為94.56%。多糖質(zhì)量濃度為0.024 2 g/mL時(shí)，對(duì)·OH、DPPH·和O2-·的清除率可分別為67.59%、61.01%和81.46%，說(shuō)明藤三七多糖具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。

藤三七；多糖；超聲波輔助提??；正交試驗(yàn)；抗氧化性

藤三七，又稱洋落葵、落葵薯、川七、疑洛葵、藤子三七，為落葵科（Basellaceae）植物落葵屬（Basella）Boussingaultia gracilis Miers var.Pseudobaselloides Bailey的珠芽[1-2]。它屬藥食兩用，在我國(guó)主要分布在云南、四川、廣東、福建、浙江等地[3]。藤三七作蔬菜食用，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，除含有蛋白質(zhì)、各種礦物元素外，還富含維生素、胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[4-6]，經(jīng)常食用藤三七可增強(qiáng)人體的免疫力，是一種獨(dú)特的綠色食品[7]。《新華本草綱要》中記載，藤三七具有補(bǔ)益肝腎、壯腰膝、消腫散痰、健胃保肝等功效，在民間常用藤三七來(lái)治療腰膝痹痛、病后體弱、跌打損傷等病癥，療效顯著?，F(xiàn)代藥理研究明，藤三七具有殺菌消炎[8-9]、降血糖[10-11]、抗HIV[12]、抗脂質(zhì)過(guò)氧化[13]等作用。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)藤三七的研究主要集中在化學(xué)成分[8，12，14-15]、營(yíng)養(yǎng)成分[4-6]、藥理作用[9-11，13]、食用與養(yǎng)生保健[16-17]、栽培技術(shù)[18-19]等方面，未見有關(guān)藤三七多糖類物質(zhì)的提取工藝及抗氧化性研究的相關(guān)報(bào)道。多糖廣泛存在于植物、動(dòng)物和微生物等體內(nèi)中，具有多種生物活性。研究表明[20-21]，植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)功能及抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、抗凝血、降血糖、降血脂、抗?jié)兊榷喾N生物活性及藥理作用，而且來(lái)源較廣，細(xì)胞毒性較低，是許多新藥和功能性食品開發(fā)的重要來(lái)源。因此，從植物中提取多糖并對(duì)其生物活性進(jìn)行研究，對(duì)進(jìn)一步開發(fā)利用植物多糖具有重要意義和價(jià)值。

本研究以藤三七為原料，采用超聲波輔助提取其多糖，研究提取工藝條件中液料比、超聲溫度、超聲功率和超聲時(shí)間對(duì)藤三七多糖提取率的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝條件；同時(shí)，對(duì)所提取的藤三七多糖從清除·OH、DPPH·和O2-·的能力3個(gè)方面來(lái)研究其抗氧化性，旨在為藤三七保健品的開發(fā)提供理論依據(jù)和科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

藤三七：采自楚雄師范學(xué)院校園內(nèi)，經(jīng)鑒定為落葵科植物落葵薯（Basella）Boussingaultia gracilis Miers var.Pseudobaselloides Bailey的珠芽。

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品：天津市優(yōu)譜化學(xué)試劑有限公司；1，1-苯基-2-苦肼基自由基（DPPH）：上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司；抗壞血酸：昆山譜森實(shí)驗(yàn)室用品科技有限公司；其它所用試劑均為分析純：天津市化學(xué)試劑三廠。

1.1.2 儀器與設(shè)備

Alpha-1502紫外可見分光光度計(jì)：上海譜元儀器有限公司；SK8210HP型超聲波清洗器：上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；SHZ-III A型循環(huán)水真空泵：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；CP224C型電子天平：奧豪斯儀器上海有限公司；HWS-26型電熱恒溫水浴鍋：金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；DG-111型電熱干燥箱：威瑞科教儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 供試材料處理

將采集到新鮮的藤三七用蒸餾水洗凈晾干后切片，置于55℃干燥箱中烘干，粉碎過(guò)60目，得藤三七干粉。取適量藤三七干粉用濾紙包好后置于索氏提取中，加適量石油醚浸泡24 h，然后將其置于水浴中索氏回流提取，除去樣品中脂類及脂溶性色素，然后取出樣品濾紙包風(fēng)干至石油醚全部揮發(fā)，再將濾紙包置于55℃干燥箱中烘干，得去除色素和油脂的藤三七干粉，備用。

1.2.2 供試品溶液制備

精確稱取2.00 g去除色素和油脂的藤三七干粉，置于250 mL錐形瓶中，加入100 mL蒸餾水，在超聲溫度50℃，超聲功率350 W的超聲波中提取60 min，提取完畢后，往濾液中加0.20 g活性炭脫色，減壓抽濾，取上層濾液，用Sevag法（氯仿與正丁醇的體積比為4∶1）脫除蛋白后，把溶液定容至50 mL容量瓶中，搖勻，得藤三七多糖提取液，即供試品溶液。

1.2.3 藤三七多糖含量測(cè)定

1.2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

[22]的方法，稍作修改。精確吸取質(zhì)量濃度 1.000 mg/mL 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液 0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL于7個(gè)50 mL的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻。再精確吸取這7種溶液2.0 mL分別置于25 mL的比色管中，依次精確加入1.0 mL新配制的5%苯酚溶液，搖勻后緩慢加入5.0 mL濃硫酸，搖勻后靜置5 min，置沸水浴中加熱15 min后，取出冷至室溫；用2.0 mL蒸餾水按同樣操作作空白，在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度。由測(cè)定的吸光度和葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線A=16.282C-0.004 3（A為吸光度；C為葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mg/mL；R2=0.999 7）。

1.2.3.2 多糖提取率計(jì)算

精確吸取2.0 mL藤三七多糖提取液于50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度線，混勻。再精確吸取2.0 mL置于25 mL的比色管中，標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制方法在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度。多糖提取率計(jì)算公式為：

式中：C為所測(cè)藤三七多糖溶液的吸光度值帶入回歸方程計(jì)算出的多糖類化合物質(zhì)量濃度，mg/mL；N為稀釋倍數(shù)；V為藤三七提取液定容的體積，mL；M為藤三七干粉的質(zhì)量，g。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

在前期預(yù)試驗(yàn)對(duì)提取溶劑、提取方法考察的基礎(chǔ)上，選較佳提取溶劑蒸餾水作為提取溶劑，較佳提取方法超聲波輔助法作為提取方法。分別考察以下單因素影響：1） 選擇液料比分別為 30 ∶1、40 ∶1、50 ∶1、60 ∶1、70∶1（mL/g）的條件下進(jìn)行比較，超聲溫度 40℃，超聲功率350 W，超聲時(shí)間40 min；2）確定了液料比50∶1（mL/g）提取效果較好后，分別在超聲溫度 20、30、40、50、60℃的條件下進(jìn)行提取，超聲功率350 W，超聲時(shí)間40 min；3）確定了超聲溫度40℃提取效果較好后，分別在超聲功率 300、350、400、450、500 W 的條件下進(jìn)行提取，液料比 50 ∶1（mL/g），超聲時(shí)間 40 min；4）確定了超聲功率400 W提取效果較好后，分別在超聲時(shí)間 30、40、50、60、70 min 的條件下進(jìn)行提取，液料比50∶1（mL/g），超聲溫度40℃從而確定超聲時(shí)間影響效果。

1.2.5 正交試驗(yàn)優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取對(duì)藤三七多糖提取率影響較大的液料比（A）、超聲溫度（B）、超聲功率（C）、超聲時(shí)間（D）為試驗(yàn)考察因素，以藤三七多糖提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝參數(shù)，因素及水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素及水平Table 1 Factors and levels of orthogonal design

1.2.6 加樣回收率測(cè)定

取1.0 mL已測(cè)得藤三七多糖提取率的樣品溶液，分別加入質(zhì)量濃度為0.100 0 mg/mL葡萄糖對(duì)照液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制方法測(cè)定吸光度，計(jì)算回收率。

1.2.7 藤三七多糖抗氧化活性的測(cè)定

將超聲輔助提取得到的藤三七多糖溶液分別配制成 0.004 8、0.009 7、0.014 5、0.019 4、0.024 2 mg/mL 5種質(zhì)量濃度，研究其抗氧化性。

1.2.7.1 藤三七多糖對(duì)·OH的清除作用

參照文獻(xiàn)[23]的測(cè)定方法，稍作修改。取不同質(zhì)量濃度的藤三七多糖溶液1.0 mL于25 mL比色管中，依次分別加9 mmol/L FeSO4、9 mmol/L水楊酸-乙醇、8.8 mmol/L H2O2各2.0 mL，最后用蒸餾水定容至10mL，在37℃的水浴中恒溫反應(yīng)30 min，用蒸餾水作參比，在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度值記為Ax；分別用水代替藤三七多糖溶液和H2O2溶液，其它按上述加入試劑量后，按上述方法測(cè)定吸光度值分別記為A0和Ax0。同時(shí)，以相同質(zhì)量濃度的VC溶液作陽(yáng)性對(duì)照，清除率計(jì)算公式為：

式中：A0為不加藤三七多糖溶液空白對(duì)照的吸光度；Ax為加H2O2藤三七多糖溶液的吸光度；Ax0為不加H2O2藤三七多糖溶液的吸光度。

1.2.7.2 藤三七多糖對(duì)DPPH·的清除作用

參照文獻(xiàn)[24]的測(cè)定方法，稍作修改。向2.5 mL 2×10-4mol/L DPPH乙醇溶液中分別加入不同質(zhì)量濃度的藤三七多糖溶液1.0 mL，混勻后避光保存反應(yīng)30 min后，在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)吸光度記為Ai，同時(shí)測(cè)定2.5 mL 2×10-4mol/L DPPH乙醇溶液與1.0 mL無(wú)水乙醇溶液混合液的吸光度記為Ac，及2.5 mL無(wú)水乙醇與不同質(zhì)量濃度的藤三七多糖溶液1.0 mL混合液的吸光度記為Ab。同時(shí)，以相同質(zhì)量濃度的VC溶液作陽(yáng)性對(duì)照，清除率計(jì)算公式為：

式中：Ac為不加藤三七多糖溶液空白對(duì)照的吸光度；Ai為DPPH溶液加藤三七多糖溶液的吸光度；Ab為無(wú)水乙醇加藤三七多糖溶液的吸光度。

1.2.7.3 藤三七多糖對(duì)O2-·的清除作用

參照文獻(xiàn)[25]的測(cè)定方法，稍作修改。在5支25 mL比色管中加入不同質(zhì)量濃度的藤三七多糖溶液1.0 mL，再依次加入4.5 mL 50 mmol/L Tris-HCl溶液（pH=8.2）、3.2 mL超純水，混勻后在25℃水浴中恒溫20 min后，取出后迅速加入25℃水浴中預(yù)熱好的0.3 mL 3 mmol/L鄰苯三酚溶液（以0.3 mL 10 mmol/L鹽酸代替鄰苯三酚作參比），混勻后迅速在波長(zhǎng)325 nm處每隔30 s測(cè)一次吸光度，直到5 min時(shí)停止。計(jì)算藤三七多糖溶液的吸光度隨時(shí)間的變化率Fx；取一支25 mL比色管不加藤三七多糖溶液，按上述加入試劑量后，按上述方法測(cè)定吸光度，計(jì)算空白液的吸光度隨時(shí)間的變化率F0。同時(shí)，以相同質(zhì)量濃度的VC溶液作陽(yáng)性對(duì)照，清除率計(jì)算公式為：

式中：F0為空白液的吸光度隨時(shí)間的變化率；Fx為藤三七多糖溶液的吸光度隨時(shí)間的變化率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果取平均值，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件作圖和分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果

液料比、超聲溫度、超聲功率、超聲時(shí)間對(duì)多糖提取效果的影響見圖1。

2.1.1 液料比對(duì)藤三七多糖提取效果的影響

在超聲溫度40℃、超聲功率350 W、超聲時(shí)間40 min的條件下，考察液料比對(duì)藤三七多糖提取效果的影響，結(jié)果見圖1A。從圖1A可以看出，液料比為30 ∶1（mL/g）～50 ∶1（mL/g）時(shí)，藤三七多糖提取率隨提取溶劑用量的增大而增大，當(dāng)液料比增大到50∶1（mL/g）時(shí)，提取率達(dá)到最大為5.68%；之后隨提取溶劑用量的繼續(xù)增大，藤三七多糖提取率下降。這可能是溶劑用量影響有效成分浸出溶液的濃度差，從而影響原料內(nèi)部與外部之間提取成分的傳質(zhì)過(guò)程。在液料比較小時(shí)，短時(shí)間內(nèi)多糖的溶出就達(dá)到平衡，不利于多糖的進(jìn)一步溶出，但液料比太大受溶解度的約束作用變小，且溶劑用量過(guò)多導(dǎo)致后續(xù)蒸發(fā)困難，而底物濃度過(guò)低使得提取得率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[26]。因此，確定適宜的液料比為 50 ∶1（mL/g），選擇液料比為 40 ∶1、50 ∶1、60∶1（mL/g）進(jìn)行正交試驗(yàn)。

圖1 液料比（A）、超聲溫度（B）、超聲功率（C）和超聲時(shí)間（D）對(duì)多糖提取效果的影響Fig.1 Effect of liquid/material ratio（A），ultrasonic temperature（B），ultrasonic power（C）and ultrasonic time（D）on the extraction yield of polysaccharide

2.1.2 超聲溫度對(duì)藤三七多糖提取效果的影響

在液料比 50∶1（mL/g）、超聲功率 350 W、超聲時(shí)間40 min的條件下，考察超聲溫度對(duì)藤三七多糖提取效果的影響，結(jié)果見圖1B。從圖1B可以看出，超聲溫度為20℃～40℃時(shí)，藤三七多糖提取率隨超聲溫度的升高而增大，當(dāng)超聲溫度升高到40℃時(shí)，提取率達(dá)到最大為5.72%；之后隨超聲溫度的繼續(xù)升高，藤三七多糖提取率下降。這是因?yàn)槎嗵窃谌軇┲腥芙舛纫话汶S著溫度的升高而增大，溶劑中多糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則隨著超聲提取溫度的升高而不斷增大（40℃之前），即多糖提取率增大；但超聲提取溫度太高，一方面會(huì)破壞多糖的結(jié)構(gòu)，另一方面細(xì)胞中其他雜質(zhì)的溶出也應(yīng)增加，使多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降（40℃之后），即多糖提取率下降。因此，確定適宜的超聲溫度40℃，選擇超聲溫度30、40、50℃進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.3 超聲功率對(duì)藤三七多糖提取效果的影響

在液料比 50∶1（mL/g）、超聲溫度 40℃、超聲時(shí)間40 min的條件下，考察超聲功率對(duì)藤三七多糖提取效果的影響，結(jié)果見圖1C。從圖1C可以看出，超聲功率為300 W～400 W時(shí)，藤三七多糖提取率隨超聲功率的增大而增大，當(dāng)超聲功率增大到400 W時(shí)，提取率達(dá)到最大為5.77%；之后隨超聲功率的繼續(xù)增大，藤三七多糖提取率下降。這可能是由于超聲波功率越大，產(chǎn)生的空化效應(yīng)和機(jī)械作用越劇烈，加速粒子間的碰撞及擴(kuò)散程度，導(dǎo)致多糖滲透出來(lái)的速率加快，但當(dāng)超聲功率達(dá)到一定值時(shí)，細(xì)胞內(nèi)藤三七多糖含量逐漸減少，造成內(nèi)外滲透壓達(dá)到平衡，使多糖的滲透率降低[27]。因此，確定適宜的超聲功率400 W，選擇超聲功率350、400、450 W進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 超聲時(shí)間對(duì)藤三七多糖提取效果的影響

在液料比 50∶1（mL/g）、超聲功率 400 W、超聲溫度40℃的條件下，考察超聲時(shí)間對(duì)藤三七多糖提取效果的影響，結(jié)果見圖1D。從圖1D可以看出，超聲時(shí)間為30 min～50 min時(shí)，藤三七多糖的提取率隨超聲時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，當(dāng)超聲時(shí)間延長(zhǎng)到50 min時(shí)，提取率達(dá)到最大為5.99%；之后隨超聲提取時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，藤三七多糖的提取率逐漸減小。這可能是由于超聲提取時(shí)間太長(zhǎng)，多糖分子在強(qiáng)烈振動(dòng)和空化效應(yīng)作用下發(fā)生破壞和降解，同時(shí)也使一些水溶性雜質(zhì)溶出，使得多糖得率下降。因此，確定適宜的超聲時(shí)間50 min，選擇超聲時(shí)間40、50、60 min進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 提取工藝參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of the orthogonal experiment

由表2分析可知，影響藤三七多糖提取率的主次順序依次為：C＞A＞B＞D，即超聲功率＞液料比＞超聲溫度＞超聲時(shí)間。藤三七多糖的最佳提取工藝參數(shù)為：A2B3C1D3，即液料比為 50∶1（mL/g），超聲溫度為 50℃，超聲功率為350 W，超聲時(shí)間為60 min。由于正交試驗(yàn)中沒有出現(xiàn)A2B3C1D3最優(yōu)組合，故在該條件下進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，重復(fù)5次，測(cè)得藤三七多糖平均提取率為6.24%，大于正交試驗(yàn)結(jié)果中的最高提取率6.00%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）值為0.55%，表明該方法重復(fù)性良好，適合于藤三七多糖的提取。

2.3 回收率測(cè)定結(jié)果

回收率試驗(yàn)結(jié)果見表3，平均加樣回收率為94.56%，RSD值為0.91%，表明本試驗(yàn)方法對(duì)藤三七多糖提取率測(cè)量的準(zhǔn)確度較高。

2.4 藤三七多糖抗氧化性分析

藤三七多糖對(duì)·OH、DPPH·和O2-·的清除作用見圖2。

表3 回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of recovery test

圖 2 藤三七多糖對(duì)·OH（A）、DPPH·（B）和 O2-·（C）的清除作用Fig.2 Scavenging effect of polysaccharides from Boussingaultia gracilis on hydroxyl（A），DPPH（B）and superoxide anion（C）radicals

2.4.1 清除·OH的能力評(píng)價(jià)

H2O2與FeSO4反應(yīng)（Fenton反應(yīng)）會(huì)產(chǎn)生·OH，·OH具有很強(qiáng)的氧化能力，通過(guò)攻擊水楊酸分子中的苯環(huán)使其發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的有色物質(zhì)在波長(zhǎng)510 nm處的吸光度值與·OH的生成量成正比[28]。若在反應(yīng)體系中加入抗氧化劑，·OH受到抑制，使有色物質(zhì)生成量減少，可用清除·OH的能力來(lái)評(píng)價(jià)抗氧化物的抗氧化性。藤三七多糖對(duì)·OH的清除作用見圖2A。由圖2A可以看出，在藤三七多糖質(zhì)量濃度0.004 8 mg/mL～0.024 2 mg/mL范圍內(nèi)，隨著藤三七多糖質(zhì)量濃度的增加，清除·OH的能力增強(qiáng)，即清除率與多糖質(zhì)量濃度有量效關(guān)系。當(dāng)藤三七多糖質(zhì)量濃度為0.0242 mg/mL時(shí)，藤三七多糖對(duì)·OH的清除率可達(dá)到67.59%，對(duì)照液VC對(duì)·OH的清除率為67.81%，二者對(duì)·OH的清除率比較接近，說(shuō)明藤三七多糖具有較強(qiáng)的清除·OH的能力。

2.4.2 清除DPPH·的能力評(píng)價(jià)

DPPH·是一種合成的含氮有機(jī)自由基，其結(jié)構(gòu)中存在單電子，在乙醇溶液中溶液顯深紫色，在波長(zhǎng)517 nm處有特征吸收；若加入抗氧化劑后，DPPH與抗氧化劑中的氫結(jié)合，使DPPH的特征紫色逐漸變成黃色或淡黃色，通過(guò)測(cè)定吸收減弱的程度來(lái)評(píng)價(jià)清除其自由基能力的強(qiáng)弱[29]。藤三七多糖對(duì)DPPH·的清除作用見圖2B。由圖2B可以看出，在藤三七多糖質(zhì)量濃度0.004 8 mg/mL～0.024 2 mg/mL范圍內(nèi)，隨著藤三七多糖質(zhì)量濃度的增加，清除DPPH·的能力增強(qiáng)，即清除率與多糖質(zhì)量濃度有量效關(guān)系。當(dāng)藤三七多糖質(zhì)量濃度為0.024 2 mg/mL時(shí)，對(duì)DPPH·的清除率可達(dá)到61.01%，與對(duì)照液VC對(duì)DPPH·的清除率63.79%相比稍弱，但藤三七多糖依然表現(xiàn)出較強(qiáng)的清除DPPH·的能力。

2.4.3 清除O2-·的能力評(píng)價(jià)

O2-·是一種體內(nèi)很容易產(chǎn)生的自由基，多糖能清除O2-·，使鄰苯三酚自氧化產(chǎn)物在波長(zhǎng)325 nm處的吸收峰受到抑制，通過(guò)檢測(cè)中間產(chǎn)物的生成量，可測(cè)定多糖對(duì)O2-·的清除能力[30]。多糖能夠與O2-·結(jié)合形成穩(wěn)態(tài)自由基，終止自由基鏈反應(yīng)，而發(fā)揮抗氧化作用。藤三七多糖對(duì)O2-·的清除作用見圖2C。從圖2C可以看出，藤三七多糖對(duì)O2-·有清除作用，在藤三七多糖質(zhì)量濃度0.004 8 mg/mL～0.024 2 mg/mL范圍內(nèi)，隨著藤三七多糖質(zhì)量濃度的增加，清除O2-·的能力增強(qiáng)，即清除率與多糖質(zhì)量濃度也有量效關(guān)系。當(dāng)藤三七多糖質(zhì)量濃度為0.024 2 mg/mL時(shí)，對(duì)O2-·的清除率可達(dá)到82.46%，與對(duì)照液VC對(duì)O2-·的清除率83.39%很接近，表明藤三七多糖具有很強(qiáng)的清除O2-·的能力。

3 結(jié)論與討論

超聲波輔助提取是一種高效、快速、環(huán)保的提取方法，本試驗(yàn)采用超聲波輔助提取藤三七多糖，充分利用超聲波產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)和空化作用，引起媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，從而促使有效成分進(jìn)入溶劑中來(lái)提高藤三七多糖的提取率，因此能大大縮短提取時(shí)間。通過(guò)本試驗(yàn)的研究，得到超聲波輔助提取藤三七多糖的最佳工藝參數(shù)為液料比50∶1（mL/g），超聲溫度50℃，超聲功率為350 W，超聲時(shí)間60 min。在此工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，得到藤三七多糖平均提取率為6.24%，平均加樣回收率為94.56%，RSD值為0.91%。該提取工藝操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、回收率高，是一種較為理想的提取藤三七多糖的方法，可為藤三七多糖的提取提供科學(xué)依據(jù)。

越來(lái)越多的研究證明，多糖不但能治療使免疫系統(tǒng)受到嚴(yán)重?fù)p傷的癌癥，而且能治療多種免疫缺損疾病，如慢性病毒肝炎和某些耐藥細(xì)菌與病毒引起的慢性疾病，還能治療諸如風(fēng)濕病之類的自身免疫疾病，有的還能誘導(dǎo)干擾素的產(chǎn)生。多糖作為藥物，其細(xì)胞毒性極小，在治療腫瘤、代謝及感染性疾病等方面的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。因此，多糖市場(chǎng)需求很大，是急需進(jìn)一步開發(fā)研究的活性成分，也是現(xiàn)代天然藥物的主要來(lái)源之一。

多糖作為一種天然抗氧化劑能夠清除自由基，可減少自由基對(duì)人體的損傷及減緩慢性疾病的發(fā)生[31]。本研究從清除·OH、DPPH·和O2-·的能力3個(gè)方面測(cè)定了藤三七多糖的抗氧化性。試驗(yàn)結(jié)果表明，藤三七多糖對(duì)·OH、DPPH·和O2-·具有較強(qiáng)的清除作用，在多糖質(zhì)量濃度0.004 8 mg/mL～0.024 2 mg/mL范圍內(nèi)，隨著多糖質(zhì)量濃度的增加其清除率增大，即多糖質(zhì)量濃度與清除率呈量效關(guān)系。與對(duì)照液VC相比，總體上來(lái)講，藤三七多糖對(duì)·OH、DPPH·和O2-·的清除能力稍弱VC，但作為具有抗氧化性質(zhì)的天然成分，藤三七多糖有望開發(fā)成天然抗氧化劑應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等行業(yè)，為藤三七的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

本研究結(jié)果表明，藤三七中含有豐富的多糖類化合物，藤三七多糖具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性，相關(guān)研究結(jié)果對(duì)藤三七多糖的提取及抗氧化活性成分的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。但由于本研究?jī)H對(duì)超聲輔助提取的藤三七多糖進(jìn)行抗氧化性測(cè)定，而采用超聲輔助提取是否會(huì)影響藤三七多糖生物活性尚未知曉，因此在后續(xù)的試驗(yàn)中可對(duì)不同提取方法與活性之間的關(guān)系進(jìn)行深入研究。

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Study on the Extraction Technology by Ultrasonic-assisted and Antioxidant Activity of Polysaccharides from Boussingaultia gracilis

YANG Shen-ming，WANG Zhen-ji，CHEN Wen，F(xiàn)AN Shu-guo，LUO Xin
（Department of Chemistry and Life Science，Chuxiong Normal University，Chuxiong 675000，Yunnan，China）

Ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from Boussingaultia gracilis was optimized，and the antioxidant properties of polysaccharides were determined.On the basis of single factor experiment，the optimum conditions of ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides were optimized by orthogonal test.Meanwhile，the antioxidant activity of polysaccharides from Boussingaultia gracilis was evaluated by hydroxyl，DPPH and superoxide anion free radical scavenging capacity.Results showed that the optimal conditions of polysaccharides extraction as follows：liquid to solid ratio 50∶1（mL/g），ultrasonic temperature 50 ℃，ultrasonic power 350 W，and ultrasonic time 60 min.Under the optimal conditions，the yield of polysaccharides was 6.24%，the average recovery rate of the added sample was 94.56%.When the polysaccharides concentration was 0.024 2 mg/mL，the clearance rate of polysaccharides on·OH，·DPPH and O2-·were 67.59%，61.01%and 81.46%，respectively，implying such material had a strong antioxidant activity in vitro.

Boussingaultiagracilis；polysaccharide；ultrasonic-assistedextraction；orthogonaltest；antioxidation properties

2016-08-27

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.008

國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（31300370）；云南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目（IRTSTYN）；云南省省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)基金項(xiàng)目“生物學(xué)”（05YJJSXK03）；楚雄師范學(xué)院教改項(xiàng)目（1510）

楊申明（1976—），男（漢），高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士，研究方向：天然有機(jī)產(chǎn)物化學(xué)。