柠檬酸法提取海带多糖及对抗氧化活性的影响
2020-06-28陈文宁郑娟霞月金玲王琤韡
陈文宁，郑娟霞，月金玲，杨 莉，王琤韡＊
（江西科技师范大学生命科学学院，南昌 330013）
海带素有“海中蔬菜”之称，是我国年产量最高的海藻类产物之一，海带中含有丰富的多糖类物质，其中海带多糖（Laminaria japonica polysaccharides，LJP）是主要的生物活性物质，并且具有调节免疫能力、抗肿瘤、抗菌、降血脂以及抗氧化等生理功能。近几年研究发现，海带多糖是一种天然抗氧化剂[1-2]，具有一定的抗氧化活性，能够清除过多自由基或抑制自由基的生成，同时有效降低脂质过氧化物含量，提高过氧化物酶与超氧化物歧化酶的活性，所以海带多糖是一种极具前景的功能性且无毒性的强抗氧化物质[3-4]。在动物生产中，断奶仔猪常常因为高温而产生抗热应激反应，导致体内氧化物质堆积、免疫系统失调、生长性能下降等，造成损失。因此，海带多糖常被用做动物生产中的一种饲料添加剂。本试验通过柠檬酸提取法提取海带多糖，并检测其抗氧化活性强弱，为海带多糖更好地应用于畜牧业上提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
1.1.1 试验材料
干海带购于江西省南昌市市场，粉碎待用。
1.1.2 试验试剂
无水乙醇、柠檬酸、氢氧化钾、1，1-2-苦基肼基（1，1-diphenyl-2- picrylhy- drazyl，DPPH），均为国产分析纯。
1.1.3 试验器材
本试验所使用仪器规格见表1。
1.2 试验方法
1.2.1 粗海带多糖提取工艺流程及操作要点
海带干粉→按一定的液料比加入柠檬酸溶液（pH=2）→离心→取上清液，用氢氧化钾调pH至中性→浓缩→醇沉（乙醇最终浓度为80%）→4℃静置8h→抽滤得沉淀物→无水乙醇洗涤脱水→烘干→海带粗多糖
表1 试验所需仪器
本试验参考卢茳虹等[5]研究得到试验方法进行提取，将干海带粉碎，柠檬酸溶液（pH=2）浸取，抽滤，合并滤液，加入氢氧化钾调节中性pH，浓缩，在4℃静置8h进行3次醇沉（乙醇最终浓度为80%），再进行抽滤得到沉淀物，用无水乙醇洗涤脱水，用干燥箱烘干得到海带粗多糖。
1.2.2 DPPH自由基清除能力
配制DPPH自由基的乙醇溶液(0.2 mmol/L，溶于无水乙醇)，并将海带多糖溶液稀释为0.9mg/mL。将2 mLDPPH 及2mL.海带多糖稀释溶液在试管振荡混匀,在室温下避光静置30min，在517nm 处测量其吸光度值Ai；用2mL无水乙醇与2mL蒸馏水充分震荡混匀调零；对照试验以2mLDPPH 与2mL无水乙醇震荡混匀在测定波长517nm处的吸光度值Ae；2mL 海带多糖溶液和2mL 无水乙醇震荡混匀后的吸光值为Aj；海带多糖对DPPH 自由基清除能力用清除率R 表示：R/%=[1－（Ai－Aj）/Ae]×100。 IC50值也是表示抗氧化能力的一个指标，代表自由基清除率R达到50%时的样品浓度，IC50值越低，抗氧化剂的自由基清除能力越低。
2 结果与分析
表1 海带多糖的DPPH自由基清除能力
海带多糖的DPPH 自由基清除率见表1，结果表明，柠檬酸提取法得到的粗多糖浓度为0.9mg/mLDPPH 自由基清除率为（28.99±0.85）%，经柠檬酸提取法提取的粗多糖具有一定的抗氧化活性。
3 讨论
机体内代谢产生的自由基主要有DPPH自由基、羟基自由基、阴离子自由基、脂质自由基、氮氧化自由基等，自由基是机体代谢产生的一类氧化性极强的物质，具有攻击生物分子的功能和较高的氧化水平，诱导DNA 及染色体结构损坏、干扰细胞代谢、破坏蛋白质活性和酶体系，从而加速机体的衰老[6]，而海带多糖具有较强的抗氧化活性，对自由基具有较强的清除能力，自由基清除率也是常用的测定抗氧化活性的指标之一。祁玉丽等（2019）研究了五味子总多糖（WPS）的DPPH自由基清除活性，抗氧化试验表明，WPS具有一定的DPPH 自由基的清除能力，当浓度为1.0mg/mL 时，WPS 对DPPH 自由基的清除率达到98.7%[7]。同样，李珊珊等（2019）研究了当西洋参果总多糖（WQBP）浓度为1.0mg/mL 时，DPPH 自由基的清除率可达82.1%[8]。赵鹤鹏等（2017）研究了玉米须多糖的抗氧化作用，抗氧化试验结果表明，玉米须多糖清除DPPH 自由基的IC50值为0.44mg/mL[9]。因此，本试验以DPPH 自由基清除率为检测海带多糖抗氧化活性指标。
本试验结果显示，柠檬酸提取法得到的粗多糖浓度为0.9mg/mLDPPH 自由基清除率为（28.99±0.85）%。何传波等（2013）对海带多糖的DPPH自由基的清除活性进行了研究，结果显示，海带多糖对DPPH 自由基有良好的清除能力[10]。孙海森（2012）研究了海带岩藻多糖硫酸酯清除DPPH自由基的能力，结果表明，海带岩藻多糖硫酸酯浓度为1.0mg/mL时，海带岩藻多糖硫酸酯对DPPH 自由基的清除率为23.83%[11]。贾彦明等（2010）研究了海带多糖体外对DPPH自由基的清除能力，试验结果表明，海带多糖对DPPH自由基有良好的清除效果，海带多糖C1质量浓度为0.9mg/mL 时，DPPH 自 由 基 的 清 除 率 为40%[12]。本试验的试验结果与此相比较，柠檬酸提取得到的粗海带多糖具有一定的DPPH自由基的清除能力，即具有一定的抗氧化活性。
4 小结
综上所述，本试验研究了柠檬酸提取得到的粗海带多糖的抗氧化活性，试验结果表明，柠檬酸提取法提取得到的海带粗多糖0.9mg/mL 时，DPPH自由基清除率为28.99%，因此，海带多糖具有良好的抗氧化活性。
