王白娟,楊青松,陳 婷,秦向東, 3,唐卿雁,肖 堯,楊云宇,趙 艷*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,云南 昆明 650201; 2.云南民族大學(xué) 民族醫(yī)藥學(xué)院,云南 昆明 650500;3.云南省高校生物天然氣產(chǎn)業(yè)化技術(shù)工程研究中心,云南 昆明 650201;4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650201)
大紅菇水不溶性多糖硫酸酯的制備及抗氧化性研究
王白娟1,楊青松2,陳 婷1,秦向東1, 3,唐卿雁4,肖 堯1,楊云宇1,趙 艷1*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,云南 昆明 650201; 2.云南民族大學(xué) 民族醫(yī)藥學(xué)院,云南 昆明 650500;3.云南省高校生物天然氣產(chǎn)業(yè)化技術(shù)工程研究中心,云南 昆明 650201;4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650201)
【目的】大紅菇(RussulaalutaceaFr.)子實(shí)體中含有大量堿溶性的多糖,由于具有難溶于水的特性而限制開發(fā),可以借助化學(xué)改性的方法,通過提高其水溶性來促進(jìn)生物活性,并使應(yīng)用范圍得到大幅度拓寬?!痉椒ā勘狙芯刻崛∷苄远嗵呛?,用堿提法提出水不溶性多糖,并對(duì)其采用硫酸法進(jìn)行修飾,改善其水溶性?!窘Y(jié)果】分析并比較水溶性多糖、水不溶性多糖、硫酸酯多糖和維生素c對(duì)羥基自由基、DPPH自由基、超氧陰離子的清除能力。結(jié)果表明:水溶性多糖的得率為1.447 %、水不溶性多糖的得率為1.346 %;硫酸基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.95 %,取代度(DS)為0.763 %?!窘Y(jié)論】根據(jù)其EC50值表明,對(duì)羥基自由基的清除能力:硫酸酯多糖>維生素c >水不溶性多糖>水溶性多糖;對(duì)超氧陰離子的清除能力:維生素c > 硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖;對(duì)DPPH的清除能力為:維生素c >硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖。
大紅菇;水不溶性多糖;硫酸酯;羥基自由基;DPPH;超陰離子
【研究意義】大紅菇(RussulaalutaceaFr.)是一類外生菌根菌,常與林木共生,其在真菌分類系統(tǒng)中,隸屬于擔(dān)子菌綱(Basidiomycetes),紅菇科(Russulaceae),紅菇屬(Russula)[1-2]。大紅菇具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,它不僅可食用還可以藥用,其營養(yǎng)豐富,味道鮮美可口,藥用方面具有補(bǔ)血、滋陰、清涼、解毒的功效,同時(shí)可以降低膽固醇、保肝護(hù)肝和抗癌等效果[3]。作為傳統(tǒng)藥食兩用的食用菌,通過分子修飾的方法對(duì)其進(jìn)行改性,能夠得到紅菇多糖的衍生物,不僅類型豐富,而且為全面理解多糖構(gòu)效關(guān)系積累了基礎(chǔ)資料?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】食用菌多糖由于其特有的生物學(xué)活性,受到了廣泛的重視和關(guān)注。目前多糖的提取工藝較成熟,常用方法有溶劑提取法、生物酶解提取法、物理強(qiáng)化提取法等[4]。其中溶劑提取法較為常用,包括水提法、堿提法、酸提法等。但在堿溶液的提取過程中,從子實(shí)體、菌絲體中提取得到的大量多糖,因其水不溶性的特點(diǎn),會(huì)影響后續(xù)的開發(fā)及應(yīng)用?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】為了增加紅菇多糖的水溶性,通過化學(xué)修飾的方法提高其生物活性,并大幅度地拓寬其應(yīng)用范圍。經(jīng)過修飾后得到的硫酸酯多糖,含有硫酸基團(tuán),因此硫酸酯多糖是一類天然的多糖衍生物,或者是半合成的多糖衍生物[5],目前一些含有硫酸基團(tuán)的天然動(dòng)物和植物多糖具有抗病毒[6-7]、抗凝血[8-9]、抗腫瘤[10-13]、抗氧化[13-16]、增強(qiáng)機(jī)體免疫[17-18]等活性,經(jīng)過分子修飾后的硫酸酯多糖,已成為多糖的研究熱點(diǎn)。【擬解決的關(guān)鍵問題】利用分子修飾的方法,通過改變其原來的理化性質(zhì)及生物學(xué)功能,進(jìn)一步揭示紅菇多糖的構(gòu)效關(guān)系,還可以為研發(fā)具有高活性紅菇多糖的產(chǎn)品提供理論指導(dǎo),并促進(jìn)紅菇多糖的理論研究,拓寬其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用范圍,并為豐富多糖構(gòu)效關(guān)系提供理論參考。
試驗(yàn)樣品大紅菇購自云南省普洱市景谷縣。
試驗(yàn)試劑活性炭、氫氧化鈉、水楊酸、濃硫酸、硫酸鈉、抗壞血酸氯化鋇、硫酸亞鐵、明膠、雙氧水、鹽酸、石油醚、氯仿、冰醋酸、正丁醇、苯酚、無水乙醇、三氯乙酸、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鄰苯三酚、Tris-HCl緩沖液、DPPH,均為分析純),購自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。電子天平,購自北京賽多利斯天平有限公司;722N型光柵可見分光光度計(jì),購自上海菁華科技儀器有限公司;搖床,購自上海世平實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋(DRHH-S4型),購自上海雙捷實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.2.1 預(yù)處理 烘干至恒重的大紅菇子實(shí)體粉碎過50目篩,精密稱取大紅菇10 g于三角瓶中,加入100 mL石油醚,密封,置于搖床中脫脂48 h,抽濾烘干,平行試驗(yàn)5組。
1.2.2 大紅菇水溶性多糖樣品的制備 經(jīng)預(yù)處理后的大紅菇樣品置于圓底燒瓶中,按料液比為1∶20、溫度為80 ℃、提取時(shí)間2 h加水提取,重復(fù)提取3次,離心取上清,濾渣備用。向上清液中加入3倍無水乙醇,放入冰箱中(4 ℃)靜置12 h,取出離心,棄去上清液,晾干得到水溶性粗多糖RA1。RA1溶解于蒸餾水中,加入1 %(w/v)的活性炭,75 ℃下恒溫振蕩2.5 h,離心棄沉淀。經(jīng)脫色后的上清液中加入5倍Sevage液(氯仿∶正丁醇=5∶1),振蕩20~30 min,離心取上層清液,再向其中加入1倍無水乙醇,冰箱中(4 ℃)靜置4 h,10 000 r/min離心取沉淀烘干得大紅菇水溶性精多糖樣品RA2。
1.2.3 大紅菇水不溶性多糖樣品的制備 濾渣置于圓底燒瓶中,料液比(m濾渣∶V5 %氫氧化鈉=1∶20)為1∶20、溫度為40 ℃、提取時(shí)間2 h。重復(fù)提取3次,離心棄沉淀。上清液中經(jīng)冰醋酸中和,離心棄上清液,晾干得到水不溶性粗多糖RA3。RA3溶解于3 %氫氧化鈉中,加入1 %(w/v)的活性炭,75 ℃下恒溫振蕩2.5 h,離心棄沉淀。經(jīng)脫色后的上清液中加入5倍Sevage液(氯仿∶正丁醇=5∶1),振蕩20~30 min,離心取上層清液,再向其中加入1倍無水乙醇,冰箱中靜置(4 ℃)12 h,10 000 r/min離心取沉淀烘干得大紅菇水不溶性精多糖樣品RA4。
1.2.4 多糖含量測(cè)定[19]多糖含量的測(cè)定采用苯酚-硫酸法測(cè)定[19]。稱取大紅菇多糖,并準(zhǔn)確配制成一定濃度的溶液,各試管中加入新配制的5 %苯酚溶液1.0 mL和濃硫酸溶液5.0 mL,迅速把溶液搖勻,把混勻溶液放入沸水浴,30 min后取出,立刻置于冰水中,冷卻至室溫,在波長490 nm處測(cè)吸光度。同時(shí)用葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線后可以得到,水溶性多糖回歸方程為y=7.6468x(R2=0.9997,圖1),水不溶性多糖回歸方程為y=7.9307x+0.0088 (R2=0.9998,圖2),2組曲線在濃度0.04~0.2 mg/mL內(nèi),線性關(guān)系良好。
1.2.5 多糖提取率的測(cè)定 精確稱取RA3 0.05 g、RA4 0.05 g于100 mL容量瓶中,RA3用去離子水、RA4 用3 %的氫氧化鈉定容至刻度。精確吸取1.0 mL于試管中,再分別加入1.0 mL 5 %苯酚、5.0 mL濃硫酸溶液,搖勻試管中的溶液,30 min沸水浴后,立刻將試管取出,冰水浴中迅速冷卻至室溫。在波長490 nm處測(cè)定其吸光值A(chǔ)。根據(jù)葡糖糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算大紅菇多糖的濃度c(以葡萄糖濃度計(jì)算)和提取率:
圖1 水溶性多糖含量測(cè)定Fig.1 The determination of water-soluble polysaccharide
圖2 水不溶性多糖含量測(cè)定Fig.2 The determination of water-insoluble polysaccharide
提取率(%)=(C×V×m1/ 0.05)/m
式中,C:提取液中大紅菇多糖的質(zhì)量濃度(mg/mL);V:定容體積(mL);m1:提取多糖的重量(mg);m:樣品重量(mg)。
1.2.6 大紅菇硫酸酯多糖的制備[20]量取濃硫酸7.5 mL,正丁醇2.5 mL,置于帶干燥管及攪拌裝置的三頸瓶中,把濃硫酸0.125 g緩慢加入,通過溫和攪拌的方法,使用冰浴讓其冷卻到0 ℃,并把水不溶性多糖粉末0.5 g緩慢加入到瓶中,于0 ℃下反應(yīng)30 min。反應(yīng)經(jīng)中和、離心后,用蒸餾水透析48 h,加入乙醇,靜置后離心,收集沉淀物,該沉淀物為制備得到的大紅菇硫酸酯多糖。
1.2.7 大紅菇硫酸酯多糖的結(jié)構(gòu)表征 硫酸基標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立。硫酸基的測(cè)定采用明膠-比濁法[21]。精確吸取0、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 mL標(biāo)準(zhǔn)硫酸鈉溶液于試管以鹽酸溶液補(bǔ)至0.2 mL,空白對(duì)照用0.2 mL 鹽酸溶液,再緩慢地加入3.8 mL三氯乙酸及1.0 mL明膠-氯化鋇溶液,把溶液混合搖勻,室溫下靜置15 min后,于360 nm波長下測(cè)吸收度A1;氯化鋇-明膠溶液用1.0 mL明膠溶液代替,同法進(jìn)行吸光度A2的測(cè)定;橫坐標(biāo)為硫酸基毫克數(shù),吸光度(A1-A2)為縱坐標(biāo),得圖3。
硫酸基含量測(cè)定。取0.1 g大紅菇硫酸酯多糖溶解于水定容至100 mL,按照硫酸基標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法,在波長360 nm處,測(cè)定吸光度值,并對(duì)照硫酸基標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算大紅菇硫酸酯多糖的硫酸基含量。
取代度公式:DS=(1.62×S)/(32-1.02×S)
1.2.8 紅外光譜分析 采用溴化鉀壓片的方法,稱取1 mg的干燥樣品,加入150 mg溴化鉀,充分混合后研磨壓片,并在4000~400 cm-1內(nèi)進(jìn)行掃描測(cè)定。
圖3 測(cè)定硫酸基標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Standard curve of determination sulfate group
1.2.9 抗氧化性測(cè)定[22]羥基自由基的測(cè)定。向試管中加入1.00 mL蒸餾水,1.8×10-4mol/L FeSO4溶液2.00 mL,水楊酸-乙醇1.50 mL,最后加0.03 % H2O20.10 mL啟動(dòng)反應(yīng),振蕩混合, 在波長510 nm處測(cè)定其吸光度值,即為A0。
清除羥基自由基作用。向試管中加入一系列不同濃度多糖或抗壞血酸溶液1.00 mL, 7.5×10-3mol/L FeSO4溶液2.00 mL, 1.8×10-4mol/L水楊酸-乙醇1.50 mL, 最后加H2O2( 0.03 % ) 0.10 mL啟動(dòng)反應(yīng), 振蕩混合, 水浴37 ℃, 保溫30 min, 在波長510 nm下測(cè)量各自的吸光度值,即為AS。自由基清除率計(jì)算公式為:
D=(A0-AS)/A0×100 %
超氧陰離子的清除作用。準(zhǔn)確量取0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.2)5 mL,放在在25 ℃水浴中,20 min預(yù)熱后,分別往試管中加入不同濃度的多糖溶液4 mL,于25 ℃水浴中20 min,再加入25 ℃水浴中預(yù)熱20 min的3 mmol/L鄰苯三酚溶液1 mL,混勻溶液后,置于25 ℃水浴中,反應(yīng)5 min后,加入10 mol/L 鹽酸溶液 1 mL來終止反應(yīng),于波長320 nm處測(cè)定吸光度,用相同體積的蒸餾水代替樣品作為空白對(duì)照。超氧陰離子自由基清除率計(jì)算公式為:
E=(A空白-A樣品)/A空白
A樣品用相同樣品濃度的空白調(diào)零,消除樣品顏色的影響。
DPPH自由基的清除作用。準(zhǔn)確吸取待測(cè)2.0 mL溶液,接著加入0.2 mmol/L DPPH溶液2.0 mL,溶液充分混勻,放置30 min后。用無水乙醇作為調(diào)零溶液,在波長517 nm處,測(cè)定吸光值A(chǔ)樣品。同時(shí),把待測(cè)樣品溶液2.0 mL和無水乙醇2.0 mL充分混合,在波長517 nm處,測(cè)定混合液的吸光度A對(duì)照,然后把DPPH溶液2.0 mL和無水乙醇2.0 mL充分混合,在波長517 nm處,測(cè)定混合液的吸光值A(chǔ)空白。
清除率( %)=[1-(A樣品-A對(duì)照)/A空白]×100
準(zhǔn)確吸取樣品液,在波長490 nm處,測(cè)定樣品液的吸光度,代入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程,計(jì)算得到樣品多糖的含量。大紅菇水溶性多糖的得率為1.447 %、水不溶性多糖的得率為1.346 %。
2.2.1 硫酸基含量的測(cè)定 利用濃硫酸法修飾大紅菇多糖,制備得大紅菇硫酸酯多糖,硫酸基的含量通過明膠比濁法進(jìn)行測(cè)定,通過測(cè)定結(jié)果可知大紅菇硫酸酯多糖的硫酸基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.95 %,取代度(DS)為0.763 %。
2.2.2 紅外光譜分析 硫酸酯多糖在1240 cm-1處有S=O伸縮振動(dòng),815 cm-1處有C-O-S的拉伸振動(dòng)。以上結(jié)果表明多糖已經(jīng)形成了硫酸酯。
2.3.1 清除羥基自由基(·OH) 活性的測(cè)定 維生素c 為已知的一種強(qiáng)抗氧化劑。由表1可以看出,水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖、維生素c對(duì)·OH有較強(qiáng)的清除作用,在質(zhì)量濃度0.05~0.40 mg/mL,可以看出樣品質(zhì)量濃度增加,羥基自由基的清除率增加。水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖、維生素c的最高清除率分別為79.75 %、82.81 %、91.37 %、74.59 %;在質(zhì)量濃度0.05~0.10 mg/mL,水溶性多糖與水不溶性多糖對(duì)·OH 的清除能力沒有顯著性差異,清除率低于15 %;質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL時(shí),水溶性多糖、水不溶性多糖與大紅菇硫酸酯多糖均高于抗壞血酸;大紅菇硫酸酯多糖與水不溶性多糖相比較,清除·OH的能力遠(yuǎn)高于水不溶性多糖。根據(jù)EC50的值可以看出,清除·OH的能力為大紅菇硫酸酯多糖>維生素c>水不溶性多糖>水溶性多糖;硫酸酯化以后,水不溶性多糖活性增強(qiáng)。
圖4 水不溶性多糖紅外圖譜Fig.4 Infrared spectrum of water-insoluble polysaccharide
圖5 硫酸酯多糖紅外圖譜Fig.5 Infrared spectrum of water-insoluble polysaccharide
2.3.2 超氧陰離子的清除作用 由表2可以看出,水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖、維生素c對(duì)超氧陰離子有較強(qiáng)的清除作用,在質(zhì)量濃度0.05~0.40 mg/mL,當(dāng)樣品的質(zhì)量濃度增加,超氧陰離子的清除率增強(qiáng)。水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖、維生素c的最高清除率分別為68.74 %、68.28 %、76.24 %、81.74 %;在質(zhì)量濃度0.05~0.10 mg/mL,水溶性多糖與水不溶性多糖對(duì)超氧陰離子的清除能力沒有顯著性差異,清除率低于15 %;在各個(gè)質(zhì)量濃度時(shí),大紅菇硫酸酯多糖、水溶性多糖、水不溶性多糖對(duì)超氧陰離子的清除效果均低于維生素c;大紅菇硫酸酯多糖與水不溶性多糖相比較,清除超氧陰離子的能力遠(yuǎn)高于水不溶性多糖。根據(jù)EC50的值可以看出,清除超氧陰離子的能力為維生素c > 大紅菇硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖;硫酸酯化以后,水不溶性多糖活性增強(qiáng)。
表1大紅菇多糖對(duì)·OH清除作用
Table 1 The scavenging effect ofRussulaalutaceaFr. glycan on hydroxyl free radicals
樣品名稱Name樣品濃度(mg/mL)Concentration清除率(%)ScavengingactivityEC50(mg/mL)水溶性多糖00554101143102289202707035138047975 水不溶性多糖00562401143102386202399036753048281 硫酸酯多糖00566401162502457402024037259049137 抗壞血酸(Vc)0059030116040243802251036437047459
表2大紅菇多糖對(duì)超氧陰離子清除作用
Table 2 The scavenging effect ofRussulaalutaceaFr. glycan on superoxide anion
樣品名稱Name樣品濃度(mg/mL)Concentration清除率(%)ScavengingactivityEC50(mg/mL)水溶性多糖00551701134602314902855035035046874 水不溶性多糖00555201116702265303010034761046828 硫酸酯多糖00574901164302417302426035461047624 抗壞血酸(Vc)00059850012231002430800218500358460048174
2.3.3 DPPH的清除作用 由表3可知,水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖、維生素c對(duì)DPPH有較強(qiáng)的清除作用;在質(zhì)量濃度0.05~0.40 mg/mL,隨著樣品的質(zhì)量濃度的增加,DPPH清除率明顯上升。水溶性多糖、水不溶性多糖、大紅菇硫酸酯多糖的最高清除率分別為61.8 %、57.48 %、68.19 %、74.59 %;維生素c在質(zhì)量濃度0.005~0.040 mg/mL隨著質(zhì)量濃度的增加而變化,最高清除率為86.15;大紅菇硫酸酯多糖與水不溶性多糖相比較,清除DPPH的能力高于水不溶性多糖。根據(jù)EC50的值可以看出,清除DPPH的能力為維生素c >大紅菇硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖;硫酸酯化以后,水不溶性多糖活性增強(qiáng)。
表3大紅菇多糖對(duì)DPPH清除作用
Table 3 The scavenging effect ofRussulaalutaceaFr. glycan on DPPH free radicals
樣品名稱Name樣品濃度(mg/mL)Concentration清除率(%)ScavengingactivityEC50(mg/mL)水溶性多糖0058080117630238750306103442604618 水不溶性多糖0053370191502264203488034153045748 硫酸酯多糖00541201116702393502683035327046819 抗壞血酸(Vc)000514470013746002780100122400385850048615
硫酸酯化技術(shù)在多糖的抗氧化活性的研究中是重要的方法之一,由李國榮等[23]發(fā)表的研究硫酸酯化修飾對(duì)雞腿菇多糖抗氧化活性的影響,為天然抗氧化劑的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。采用氯磺酸-吡啶法,制備硫酸酯化多糖;以取代度為指標(biāo),采用單因素試驗(yàn)對(duì)制備硫酸酯化的酯化條件進(jìn)行優(yōu)化;采用鄰苯三酚自氧化法和鄰二氮菲-金屬鐵離子-H2O2體系,研究 硫酸酯化的體外抗氧化活性。最佳酯化條件為:酯化試劑體積比[V(氯磺酸)∶V(吡啶)= 1∶3],反應(yīng)溫度90 ℃,反應(yīng)時(shí)間2 h。 硫酸酯化后的大紅菇多糖對(duì)羥自由基清除率和超氧陰離子自由基清除率均有明顯提高。與雞腿菇多糖相比,硫酸酯化多糖清除羥自由基的能力顯著提高,但清除超氧陰離子自由基的能力有所下降。硫酸酯化的雞腿菇多糖(SWPC)對(duì)羥自由基和超氧陰離子自由基均具有一定的清除能力,但對(duì)不同基團(tuán)的敏感性差異明顯[23]。由此,多糖及其衍生物在抗氧化能力上的表現(xiàn),與糖的種類密切相關(guān),同時(shí)受取代位點(diǎn)和硫酸酯化多糖的立體結(jié)構(gòu)影響,具體的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。姚秋萍等[24]研究中,對(duì)硫酸酯化修飾的油菜花粉多糖的抗氧化活性進(jìn)行了研究,采用濃硫酸法分別在 0和 10 ℃條件下對(duì)油菜花粉多糖(RPP)進(jìn)行硫酸酯化修飾,測(cè)定了其清除羥基自由基、超氧陰離子自由基和 DPPH自由基的能力,并進(jìn)行了比較和分析。研究結(jié)果表明酯化后得到了取代度分別為 0.89 和 1.36 的 2 個(gè)改性產(chǎn)物(S-RPP 1 和 S-RPP 2 ),同時(shí)發(fā)現(xiàn)RPP,S-RPP 1 和 S-RPP 2 表現(xiàn)出不同程度的抗氧化活性。清除自由基能力大小順序?yàn)?S-RPP 1 >S-RPP 2 >RPP,研究結(jié)果表明硫酸化修飾能提高油菜花粉多糖的體外抗氧化活性[24]。分析油菜花粉多糖的抗氧化活性提高的原因,可能是因?yàn)檠苌?,多糖的部分支鏈被水解,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而使抗氧化活性提高[24]。謝明勇等[25]的研究中對(duì)多糖的硫酸化修飾及其結(jié)構(gòu)與生物活性關(guān)系進(jìn)行了討論,分析了硫酸酯化改變抗氧化活性的原因。由于多糖的分子鏈具有一定的構(gòu)象,即多糖分子在溶液中所形成的糖鏈的形態(tài)特點(diǎn),包括多糖構(gòu)象以及分子鏈的柔順行等。相關(guān)研究表明硫酸化修飾可以改變多糖在溶液中的構(gòu)象,多糖和硫酸化多糖均在水溶液中呈現(xiàn)球形鏈構(gòu)象,而硫酸基團(tuán)的引入使得多糖的構(gòu)象變得更為伸展,進(jìn)而提高其水溶性,從而利于其活性的表達(dá)。
根據(jù)不同文獻(xiàn)的報(bào)道,硫酸酯化改變抗氧化活性的研究的進(jìn)展突飛猛進(jìn),將拓寬多糖的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍。同時(shí)為探索大紅菇多糖的構(gòu)效關(guān)系,豐富多糖構(gòu)效關(guān)系研究及拓寬研究領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)基礎(chǔ)。
大紅菇經(jīng)過水提、堿提得到的水溶性多糖、水不溶性多糖以及硫酸酯多糖化以后得到的硫酸酯多糖對(duì)羥基自由基、超氧陰離子、DPPH都有很好的清除作用。根據(jù)其EC50值表明:對(duì)·OH的清除能力:硫酸酯多糖>維生素c >水不溶性多糖>水溶性多糖;維生素c > 大紅菇硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖;對(duì)DPPH的清除能力為:維生素c >大紅菇硫酸酯多糖>水溶性多糖>水不溶性多糖。
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PreparationandinvitroAntioxidantActivityofSulfatedWater-insolublePolysaccharidesfromRussulaalutaceaFr.
WANG Bai-juan1,YANG Qing-song2,CHEN Ting1,QIN Xiang-dong1, 3,TANG Qing-yan4,XIAO Yao1,YANG Yun-yu1,ZHAO Yan1*
(1.College of Science, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201, China;2.School of Ethnic Medicine, Yunnan Minzu University, Yunnan Kunming 650500, China ;3.Engineering and Research Center of Industrial Biogas Technology of Yunnan Province University, Yunnan Kunming 650201, China;4.College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201, China)
【Objective】 The fruit ofRussulaalutaceaFr. contained a large amount of alkali-soluble polysaccharides, which was chemically modified to increase its water solubility and thereby significantly improved the biological activity of polysaccharides and expanded its application.【Method】In this study, after water-soluble polysaccharides were extracted, the water-insoluble polysaccharides were extracted with alkali and the polysaccharide was modified by sulfuric acid method to improve its water solubility. The scavenging ability of water-soluble polysaccharides, water-insoluble polysaccharides, sulfuric acid polysaccharides and vitamin c to hydroxyl radicals, DPPH radicals and superoxide anions were analyzed and compared.【Result】 The water-soluble polysaccharide withRussulaalutaceaFr. content was 1.447 %, water-insoluble polysaccharide withRussulaalutaceaFr. content was 1.346 %, the sulfate mass parent was detected to be 14.95 %, the degree of sulfation was 0.763 %; 【Conclusion】According to itsEC50values, the values of scavenging activities of hydroxyl radical was in order:sulfated polysaccharides>vitamin C >water-insoluble polysaccharides > water-soluble polysaccharides, the values of scavenging activities of superoxide anion radical was in order:vitamin C > sulfated polysaccharides > water-insoluble polysaccharides > water-soluble polysaccharides, and the values of scavenging activities of DPPH was in order:vitamin C > sulfated polysaccharides > water-insoluble polysaccharides > water-soluble polysaccharides.
RussulaalutaceaFr.; Water-insoluble polysaccharide; Sulfate; Hydroxyl free radical; Superoxide anion; DPPH
1001-4829(2017)12-2673-07
10.16213/j.cnki.scjas.2017.12.010
2016-06-26
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31460137);云南省教育廳基金一般項(xiàng)目(2014C070Y);云南農(nóng)業(yè)大學(xué)自然科學(xué)青年基金資助項(xiàng)目(2015ZR15);云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015FB147);云南農(nóng)業(yè)大學(xué)校企合作項(xiàng)目(KX140811)
王白娟(1979-),副教授,主要從事生物物理研究工作,E-mail:wangbaijuan123@126.com;*為通訊作者:趙 艷,E-mail:zhaoyankm@126.com。
R284.1
A
(責(zé)任編輯王家銀)