-
生物体在有氧代谢过程中会不断地产生自由基。自由基的产生和清除在正常情况下是动态平衡的,对机体伤害小,如果自由基的产生量超过生物体的清除能力,生物体就会出现相应的疾病[1]。如人体内主要的活性氧自由基,即羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-·)可经过一系列反应生成其他氧自由基,累积过多就会损伤生物膜中的不饱和脂肪酸,引起脂质过氧化,从而导致机体衰老、心血管疾病及肿瘤的发生[2],严重危害人体健康。因此,寻找合适的抗氧化剂来清除活性氧自由基,使机体免受损伤就显得非常重要。多糖是由多个单糖分子失水、缩合而成的一类结构复杂的生物大分子,在动物、植物、微生物和海藻中普遍存在[3]。许多研究表明:多糖具有特殊的生物活性和药理特性,能够清除自由基,减少慢性疾病的发生,并且基本无毒副作用[4-7],在医药卫生和食品行业具有很好应用价值,受到了人们的广泛关注。因此,从生物体内筛选出具有很强抗氧化能力的多糖成分已成为当今的一个研究热点。近年来,许多学者从植物和真菌中提取了多糖,并进行了抗氧化研究。对动物,特别是昆虫源多糖的提取及抗氧化活性研究的报道也较多,如何钊等[8]研究了黄粉虫Tenebrio molitor多糖体外抗氧化活性,结果表明:黄粉虫多糖对二苯代苦味酰自由基(DPPH)清除率为50%时的质量浓度(IC50值)为0.65 g·L-1,在质量浓度为1.76 g·L-1时,对羟基自由基(·OH)的清除率达到99.3%,但在实验范围内,对超氧阴离子自由基(O2-·)的清除率均在50%以下,效果较不显著;武忠伟等[9]研究了冬虫夏草Cordyceps sinensis与富硒虫草多糖的抗氧化活性,认为冬虫夏草和富硒虫草多糖对羟基自由基(·OH),超氧阴离子自由基(O2-·)和H2O2具有较好的清除作用,当100 mg·L-1多糖溶液添加量分别高于80,40,90 μL时,各组多糖对3种自由基的抑制率均高于50%;赵秋蓉等[10]对冬虫夏草多糖进行纯化和抗氧化活性研究,认为冬虫夏草多糖质量浓度为0.5 g·L-1时,对羟基自由基(·OH)的清除率已经达55.56%,当质量浓度为3.0 g·L-1时,清除率为65.74%,在质量浓度为0.5 g·L-1时,对超氧阴离子自由基(O2-·)的抑制率为20.99%,当质量浓度为1.0 g·L-1时,抑制率为25.62%。这些研究结果表明:昆虫种类不同以及多糖的提取方法不同,其多糖的抗氧化活性均存在一定差异。昆虫是自然界中种类最多、数量最大的类群,是地球上尚未被充分开发利用的巨大生物资源。中国昆虫种类繁多,占世界种类总量的10%[11],尚有很多种类未进行相关研究。因此,进行昆虫多糖的抗氧化活性研究对开发新药源具有非常重要的意义。金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga属鳞翅目Lepidoptera尺蛾科Geometridae昆虫,别名拱腰虫,是近年来新发现的金银花Lonicera japonica主要食叶害虫之一,在河南、山东、安徽等地已有报道[12-15]。该虫常将金银花叶片咬成缺刻或孔洞,甚至将叶片全部吃光,造成金银花的大面积减产,给金银花生产带来严重损失。目前,国内对金银花尺蠖的生物学特性及防治方面已有一些研究[12-16],而有关其多糖抗氧化活性研究还未见报道。笔者已研究了金银花尺蠖的一些生物学特性,初步建立了实验室种群,现在前期研究的基础上提取金银花尺蠖蛹粗多糖,进行体外抗氧化活性研究,以期为从昆虫中开发天然抗氧化药物和功能食品提供科学参考,从而达到变害为宝的目的。
Antioxidant activity of raw polysaccharides from Heterolocha jinyinhuaphaga pupae in vitro
-
摘要: 为了解金银花尺蠖Heterolocha jinyinhuaphaga蛹粗多糖的抗氧化活性,采用热水浸提法提取了金银花尺蠖蛹粗多糖,并测定其体外抗氧化活性。结果表明:金银花尺蠖蛹粗多糖对二苯代苦味酰自由基(DPPH),羟基自由基(·OH)以及超氧阴离子自由基(O2-·)具有一定的清除作用,在其质量浓度为0.2 g·L-1时的清除率分别为39.32%,35.62%和26.75%。随着多糖质量浓度的增大,对自由基的清除率也逐渐增加,当质量浓度上升到1.2 g·L-1时,清除率分别为74.93%,61.59%和47.84%,分别增加了35.61%,25.97%和21.09%,差异达显著水平(P < 0.05)。在0.2~1.2 g·L-1的质量浓度范围内,清除率与粗多糖质量浓度之间呈显著的线性关系。金银花尺蠖蛹粗多糖具有较强的体外抗氧化活性,具有开发为抗氧化剂的潜力。
图 4 参20 Abstract: To understand the antioxidant activity of raw polysaccharides from the Heterolocha jinyinhuaphaga pupae, and provide scientific reference for development of natural antioxidant drugs and performance foods, raw polysaccharides from the pupae was extracted in the laboratory by the hot water extraction method. Then, its antioxidant activity was studied in vitro by spectrophotometric method. Its clearing rate on 2, 2-diphenyL-1-picrylhydrazyl (DPPH), ·OH and O2-. was tested with 3 replications, and vitamin C was used as control. Results showed that with a dosage of 0.2 g·L-1, the clearing rate of raw polysaccharide was 39.3% on DPPH, 35.6% on ·OH, and 26.8% on O2-. With a 1.2 g·L-1 dosage, the clearing rate increased to 74.9% for DPPH, 61.6% for ·OH, and 47.8% for O2-. From 0.2 to 1.2 g·L-1, the clearing rate showed a linear connection to the dosages. Thus, the pupae polysaccharide of H. jinyinhuaphaga. had a high antioxidant activity, which could potentially be exploited.[Ch,4 fig. 20 ref. ] -
[1] MARX J L. Oxygen free radicals linked to many diseases [J]. Science, 1987, 235(4788): 529-531. [2] 单斌, 张卫国, 赵强, 等.苦瓜多糖抗氧化活性的研究[J].安徽农业科学, 2009, 37(1): 182-183, 229. SHAN Bin, ZHANG Weiguo, ZHAO Qiang, et al. Study on the antioxidant activity of polysaccharide from Momordica Charantia L. [J]. J Anhui Agric Sci, 2009, 37(1): 182-183, 229. [3] 姚新生.天然药物化学[M]. 2版.北京:人民卫生出版社, 2001:53-65. [4] 李尔春, 丁红军, 金晓辉.天然植物多糖的结构及活性研究进展[J].食品与药品, 2007, 9(4): 51-53. LI Erchun, DING Hongjun, JIN Xiaohui. Research advance on structure and biological activities of natural plant polysaccharides [J]. Food Drug, 2007, 9(4): 51-53. [5] 林桂兰, 许学书, 连文思.食用菇多糖提取物体外抗氧化性能研究[J].华东理工大学学报:自然科学版, 2006, 32(3):278-281, 317. LIN Guilan, XU Xueshu, LIAN Wensi. Antioxidant activity of edible mushroom polysaccharide extracts in vitro[J]. J East China Univ Sci Technol Nat Sci Ed, 2006, 32(3):278-281, 317. [6] 李润丰, 刁华娟, 彭友舜, 等.板栗多糖的提取及抗氧化活性研究[J].食品研究与开发, 2011, 32(8):21-25. LI Runfeng, DIAO Huajuan, PENG Youshun, et al. Study on the antioxidant activity of polysaccharide from chestnut[J]. Food Res Dev, 2011, 32(8):21-25. [7] 赵爱云, 胡博路, 杭瑚, 等.部分植物抗氧化活性的初步研究[J].天然产物研究与开发, 2000, 12(3): 42-44. ZHAO Aiyun, HU Bolu, HANG Hu, et al. The primary study on antioxidant activity of some plants[J]. Nat Prod Res Dev, 2000, 12(3): 42-44. [8] 何钊, 冯颖, 孙龙, 等.黄粉虫多糖响应面法提取及抗氧化活性[J].食品与生物技术学报, 2011, 30(5):641-647. HE Zhao, FENG Ying, SUN Long, et al. Optimization of extraction process by using response surface methodology and antioxidant activity of polysaccharide from yellow mealworm [J]. J Food Sci Biotechnol, 2011, 30(5):641-647. [9] 武忠伟, 许桂芳, 曹蓬勃, 等.虫草与富硒虫草多糖的体外抗氧化活性[J].食品科学, 2011, 32(9):76-78. WU Zhongwei, XU Guifang, CAO Pengbo, et al. Antioxidant activity of intracellular and extracellular polysaccharides from regular and Se-rich Cordyceps sinensis in vitro [J]. Food Sci, 2011, 32(9):76-78. [10] 赵秋蓉, 李建平, 吴迪, 等.冬虫夏草中多糖提取、纯化及抗氧化性能的研究[J].中国农学通报, 2012, 28(15): 238-242. ZHAO Qiurong, LI Jianping, WU Di, et al. Studies on the extraction, purification of the polysaccharides in Cordyceps sinensis and its autoxidation [J]. Chin Agric Sci Bull, 2012, 28(15): 238-242. [11] 彩万志, 庞雄飞, 花保祯, 等.普通昆虫学[M].北京:中国农业大学出版社, 2001:8. [12] 张文冉, 高殿滑, 刘爱华.金银花尺蠖的发生与气象条件的关系[J].气象与环境科学, 2007, 30(4): 60-62. ZHANG Wenran, GAO Dianhua, LIU Aihua. Relationships between honeysuckle geometrid occurrence and meteorological condition [J]. Meterol Environ Sci, 2007, 30(4): 60-62. [13] 王广军, 张国彦, 王江蓉.金银花尺蠖的发生规律与防治技术[J].中国植保导刊, 2005, 25(3): 22-23. WANG Guangjun, ZHANG Guoyan, WANG Jiangrong. Occuring rules of Heterolocha jinyinhuaphaga and its control measures [J]. Chin Plant Prot, 2005, 25(3): 22-23. [14] 姜敏, 邵明果, 赵伯林.金银花尺蠖的生物学特性及防治技术[J].山东林业科技, 2005(1): 62-63. JIANG Min, SHAO Mingguo, ZHAO Bolin. Biology characteristic of Heterolocha jinyinhuaphaga and its control methods [J]. J Shandong For Sci Technol, 2005(1): 62-63. [15] 向玉勇, 刘克忠, 殷培峰, 等.安徽金银花尺蠖的生物学特性[J].滁州学院学报, 2010, 12(5): 35-37. XIANG Yuyong, LIU Kezhong, YIN Peifeng, et al. The biological characteristics of honeysuckle geometrid in Anhui Province [J]. J Chuzhou Univ, 2010, 12(5): 35-37. [16] 倪云霞, 刘新涛, 刘玉霞, 等.金银花尺蠖的药剂防治[J].河南农业科学, 2006(12):78-79. NI Yunxia, LIU Xintao, LIU Yuxia, et al. Pesticide control to Heterolocha jinyinhuaphaga Chu[J]. J Henan Agric Sci, 2006(12):78-79. [17] 刘玲, 安家彦, 金凤燮.蛹虫草多糖除杂蛋白的方法[J].大连轻工业学院学报, 2002, 21(1): 33-37. LIU Ling, AN Jiayan, JIN Fengxie. Method of protein removal in cordyceps polysaccharide [J]. J Dalian Inst Ligh Industry, 2002, 21(1): 33-37. [18] 王文平, 郭祀远, 李琳, 等.苯酚-硫酸法测定野木瓜中多糖含量的研究[J].食品科学, 2007, 28(4):276-279. WANG Wenping, GUO Qiyuan, LI Lin, et al. Assay study on content of polysaccharides in Stanuntonia chinensis by phenol-sulfuric acid method [J]. Food Sci, 2007, 28(4):276-279. [19] 谭榀新, 叶涛, 刘湘新, 等.植物提取物抗氧化成分及机理研究进展[J].食品科学, 2010, 31(15): 288-292. TAN Pinxin, YE Tao, LIU Xiangxin, et al. Research advances in antioxidant composition of botanical extracts and their action mechanisms [J]. Food Sci, 2010, 31(15) : 288-292. [20] 孙玉军, 陈彦, 王松华, 等.胡萝卜多糖体外抗氧化活性研究[J].热带作物学报, 2011, 32(3):403-406. SUN Yujun, CHEN Yan, WANG Songhua, et al. Study on antioxidant activity of polysaccharide from carrot (Daucus carota var. sativa) in vitro [J]. Chin J Trop Crop, 2011, 32(3):403-406. -
链接本文:
https://zlxb.zafu.edu.cn/article/doi/10.11833/j.issn.2095-0756.2016.05.019