单位文秘网 2021-08-19 09:23:07 点击: 次
摘要 [目的] 比较4种子实体多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基的清除作用及其总还原力等体外抗氧化活性。 [方法]采用热水浸提法分别从香菇子实体、杏鲍菇子实体、蟹味菇子实体和茶树菇子实体中提取多糖,经纯化、干燥后,获得4种食用菌子实体多糖粉。对子实体多糖进行体外抗氧化活性研究,主要测定其总还原力、清除羟自由基及超氧阴离子自由基的能力。[结果]试验表明,4种常用食用菌子实体多糖的体外抗氧化活性均随着多糖浓度的增大而增强;其中,总还原力大小依次为香菇>杏鲍菇>茶树菇>蟹味菇;对羟自由基清除能力的大小依次为:茶树菇>香菇>杏鲍菇>蟹味菇;对超氧阴离子自由基清除能力的大小依次为:茶树菇>杏鲍菇>香菇>蟹味菇。[结论] 研究可为对食用菌资源的开发利用提供理论依据。
关键词 香菇;杏鲍菇;蟹味菇;茶树菇;抗氧化
中图分类号 S464.1+2文献标识码 A文章编号 0517-6611(2014)35-12643-03
生物体在新陈代谢过程中不断地产生自由基。通常情况下,自由基在机体内的生成和去除处于平衡状态,不会对身体造成严重损伤,但是当机体内的自由基过剩时,会引起如脂质、蛋白质和核酸等生物大分子的氧化损伤[1],进而导致诸如衰老、癌症、心脑血管疾病及冠心病等多种疾病的发生,抗氧化剂对机体的保护作用,主要通过其抑制自由基的产生或直接清除自由基等来实现[2]。
食用菌是一种公认的安全微生物资源,其天然无毒、营养丰富,其中部分品种还可药食兼用。报道称食用菌中含有多糖、蛋白质、三萜类化合物等多种功效成分,因而其具有提高机体免疫力、延缓衰老等功能[3]。
多糖作为食用菌功效成分的一种,也是现今食用菌集中研究的方向。目前,对其研究主要在多糖的提取、纯化及生物活性上。王广慧等采用超声波协同高压热水浸提法对香菇多糖进行提取,在优化的工艺下,多糖的提取率可达15.4%[4];李磊等对真菌多糖的提取、纯化等方法进行了综述,总结了目前真菌多糖在提取和纯化中所用的方法[5];金城报道了真菌多糖的抗氧化活性并指明其对生物膜的保护作用[6]。此外,多名学者对真菌多糖的生物活性进行研究或是对研究现状进行了综述[7-8],而对常见食用菌活性比较研究的报道较少。笔者选取的4种常用食用真菌——香菇、杏鲍菇、蟹味菇及茶树菇,经浸提及纯化后获得子实体多糖,比较4种子实体多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基的清除作用及其总还原力等体外抗氧化活性,旨在为对食用菌资源的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 原料:香菇、杏鲍菇、蟹味菇和茶树菇子实体,均购自元辰超市。主要试剂:葡萄糖,磷酸二氢钾,硫酸镁,磷酸氢二钠,维生素B1,盐酸,氢氧化钠,氯仿,正丁醇无水乙醇,10.5 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS, pH 6.6),1%铁氰酸钾溶液[K3Fe(CN)6],三氯乙酸溶液(TCA),蒸馏水,0.1%三氯化铁溶液,硫酸亚铁,9.0mmol /L水杨酸钠,8.8mmol /L H2O2,邻苯三酚,50 mmol/L Tris-HCl(pH 8.2)缓冲液,5%抗坏血酸。
主要仪器:BS-2F振荡培养箱,国华电器有限公司;冷冻干燥机,北京博医康实验仪器有限公司;TDL-40B低速台式离心机,上海安亭科学仪器厂;S22PC型分光光度计,上海棱光有限公司;LS-3750高压蒸汽灭菌锅,SANYO;HH-4,HH-6恒温水浴锅,国华电器有限公司;FA2004B电子分析天平,上海精密仪器有限公司;ZHTH-C1115C智能型安全超净工作台,上海智城分析仪器制造有限公司;BCD-256KF低温冰箱,青岛海尔股份有限公司;ZRD-5210恒温鼓风干燥箱,上海智城分析仪器制造有限公司。
1.2 方法
1.2.1 试验流程。食用菌子实体清洗→烘干→粉碎→子实体粉末→子实体多糖的提取→乙醇沉淀→纯化→抗氧化活性测定。
1.2.2 食用菌子实体粉末制备。
将购买的4种食用菌子实体洗净,于50℃鼓风干燥箱中烘至恒重,置高速组织搅拌机中粉碎成粉末,密封保存备用。
1.2.3 食用菌子实体多糖提取及纯化。
称取一定量的子实体粉末,按料液比1∶20~1∶30 g/ml的比例加入蒸馏水,搅匀,用氢氧化钠溶液将pH调至8.0,在提取温度90℃下浸提2~3 h[9-11],而后将浸提液于4 000r/min下离心30 min,弃沉淀得上清液;取上清液置于烧杯中加入4倍体积的无水乙醇,搅拌后静置1 h,4 000r/min离心15 min,弃上清,得沉淀;沉淀为提取的粗多糖。将粗多糖置于150ml三角瓶中,用50 ml 90℃蒸馏水(热水)复溶,经Sevag法去除蛋白[12-14]后,采用真空冷冻干燥法将纯化的多糖干燥,获得子实体多糖粉。
1.3 多糖抗氧化性能测定指标及方法
1.3.1 总还原力的测定。
分别取0.5、1.0、2.0、4.0和8.0mg/ml的样品溶液1.0ml,依次加入3.0ml 0.5 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS,pH 6.6)和2.5ml 1%铁氰化钾溶液[K3Fe(CN)6],于50℃水浴20 min,快速冷却后,加入2.5ml 10%三氯乙酸溶液(TCA),以3 000r/min的转速离心10 min,取上清液2.5ml,依次加入2.5ml蒸馏水,0.5ml 0.1%三氯化铁溶液,充分混匀,静置10 min后,于700 nm下测定其吸光值,以蒸馏水作参比[15-16]。
1.3.2 羟自由基清除能力测定。参照盛伟等的方法[7],并略有改动。其原理是FeSO4与H2O2反应产生羟自由基,以羟自由基氧化水杨酸所得产物的吸光值表示羟自由基的多少,吸光值越大,羟自由基越多。试验设3个组样,即样品组、对照组、本底组。样品组中含有9.0mmol /L FeSO4,9.0 mmol/L水杨酸钠,8.8 mmol/L H2O2以及不同质量浓度的多糖(0.25、0.50、1.00、2.00、4.00 mg/ml)各2 ml,对照组中用蒸馏水代替多糖,本底组中以蒸馏水代替水杨酸钠。最后加入H2O2 启动反应,37 ℃水浴1 h,离心后取上清,以蒸馏水调零,测波长510 nm处OD值,吸光值越小,清除效果越好。按下式计算羟自由基清除率:
E= { [A0-(A-Ai) ] /A0} × 100%
式中,E为清除率,A0 为标准管 OD值,A为样品组的 OD值,Ai为本底管 OD值。
1.3.3 多糖清除超氧阴离子自由基能力测定。
参照盛伟等的方法[7],采用邻苯三酚自氧化法测定。取50 mmol/L pH 8.2的Tris-HCl缓冲液2.8 ml,分别加入0.1 ml浓度为0.5、1.0、2.0、4.0和8.0 mg/ml的多糖溶液,置于25 ℃水浴锅中保持10 min,再加入25℃预温的60 mmol/L邻苯三酚0.1 ml,混匀,反应 3 min后,加入0.05 ml 5%的抗坏血酸以终止反应。10 min后,于波长420 nm处测吸光度。以等体积10 mmol/L的HCl代替邻苯三酚溶液作为调零管,对照组以等体积纯水代替样品。按下式计算超氧阴离子自由基清除率:
E=[(A0-A)/A0]×100%
式中,E为清除率,A0为对照组OD值,A为样品组的OD值。
2 结果与分析
2.1 4种食用菌子实体多糖的还原能力
根据“1.3.1”的测定方法,在波长700 nm测定的吸光值越大,表明样品的还原能力越强。由图1可知,在试验所测定的浓度范围内,多糖的总还原力与浓度呈正相关性,随着多糖浓度的增大其还原能力也随之增强。4种食用菌子实体多糖还原力大小依次为香菇﹥杏鲍菇﹥茶树菇﹥蟹味菇。
2.2 4种食用菌子实体多糖对羟自由基的清除作用
亚铁离子加双氧水,在紫外光照下可产生羟基自由基,水杨酸法可检测羟基及物质对羟自由基的清除能力。在此方法中,羟自由基进攻水杨酸分子的苯环,产生2,3-二羟基苯甲酸,该物质可采用分光光度法检测;由此可测物质清除羟自由基的能力[17]。
由图2可知,在所选浓度范围内,随着浓度升高,4种多糖对羟自由基的清除趋势相同,均随着多糖浓度的增加,羟自由基清除率增大;且在4种多糖中茶树菇的羟自由其清除能力最强,其次是香菇,蟹味菇和杏鲍菇对羟自由基清除能力差异不显著。
2.3 4种食用菌子实体多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
4种食用菌子实体多糖对超氧阴离子自由基均有一定的清除作用。由图3可知,在所选浓度范围内,随浓度的升高,
多糖对超氧阴离子自由基的清除率呈上升趋势;其中茶树菇和杏鲍菇的清除能力最强,可达60%以上,蟹味菇对超氧阴离子自由基的清除能力最差,仅在10%~20%内。
3 结论与讨论
目前,国内外对食用菌多糖的研究及开发利用的报道较多,且已有多种食用菌产品投入市场,以真菌多糖作为功能性添加剂的保健食品也相继出现。该研究表明,在所选的4种常用食用菌子实体多糖中,四者均有一定的抗氧化作用,其中茶树菇多糖抗氧化活性远高于其他多糖。
香菇、杏鲍菇、蟹味菇、茶树菇等食用菌不仅营养丰富,而且含有天然生物活性物质,作为食品的功能因子,在医药和保健食品工业中将具有很好的应用前景[18]。该试验结果表明,上述4种食用菌的多糖都具有较明显的抗氧化活性,后期研究中可对抗氧化作用较强的茶树菇多糖进行分离纯化,获得不同分子组成的多糖体系,并研究多糖的抗氧化机制,以期为食用菌的开发利用提供理论依据。
在4种食用菌子实体多糖的抗氧化体系中,随着多糖浓度的升高,多糖抗氧化活性增强;4种食用菌子实体多糖总还原力大小依次为香菇、杏鲍菇、茶树菇和蟹味菇;对羟自由基的清除能力以茶树菇最强,其次是香菇,杏鲍菇和蟹味菇的清除能力差异不显著;对超氧阴离子自由基的清除能力仍以茶树菇最强,杏鲍菇﹥香菇﹥蟹味菇。
参考文献
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