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作者：張毅

  多糖( Polysaccharide)是由多個單糖分子經(jīng)過縮合、失水而成，相對分子量有數(shù)萬至數(shù)百萬。多糖來源廣泛且無毒，近年來各國學(xué)者從各種生物體內(nèi)提取了大量的生物活性多糖，這些多糖在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化和降血糖等方面顯示出良好的應(yīng)用前景，是比較理想的藥物和保健食品基料。不同來源多糖表現(xiàn)出不同的生物學(xué)活性，因此有效提取谷芽多糖具有重要意義，超聲提取多糖可以明顯降低提取溫度、縮短提取時間、提高提取產(chǎn)量，便于產(chǎn)品純化，對提取產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)無影響，而測定可溶性糖的含量可采用苯酚一濃硫酸法，操作簡便，重現(xiàn)性好。試驗通過優(yōu)化超聲法提取谷芽多糖，并對提取的多糖進行分離純化和抗氧化性研究，檢測其體外抗氧化活性，以期為日后的研究工作者在針對性的使用谷芽時提供參考依據(jù)。

1  儀器與試藥

1.1儀器與設(shè)備

  高速萬能粉碎機( FW100)：天津泰斯特儀器有限公司；KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實驗設(shè)備有限公司；電熱式恒溫水浴鍋HHS-21-4:江蘇金壇宏凱儀器廠；SHZ-D(III)循環(huán)水式多用真空泵：鞏義市子華儀器有限公司；電子天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；752型紫外分光光度計：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2試藥

  谷芽（購自廣西百色市，由右江民族醫(yī)學(xué)院民族醫(yī)學(xué)教研室覃道光副教授鑒定）；苯酚、濃硫酸、95%乙醇、DPPH（美國Signe公司）、三羥甲基氨基甲烷、鄰苯三酚、鹽酸、葡糖糖等均為分析純。

2試驗方法

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

  精密稱取干燥( 105 0C)至恒重的葡萄糖50 mg加蒸餾水定容至100 m L。得標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液。取標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液0.0，2.0，4.0，6.0，8.0和10.0 m L，分別定容至50 m L，得不同濃度的稀釋液。分別精密吸取上述稀釋液0.5 m L按苯酚-硫酸法顯色，測定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度c( mg/m L)為橫坐標(biāo)，吸光度(A)為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，進行回歸。所得標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1，得回歸方程：A=5.163 3c+0.030 2，r=999 6，表明對照品葡萄糖含量在0.010～0.100 mg/m L范圍內(nèi)與對應(yīng)吸光度有良好線性關(guān)系。

2.1.1單因素試驗

  將干燥的谷芽在植物粉碎機上粉碎，制成谷芽干粉。根據(jù)試驗按需稱取1.000 g谷芽干粉若干份，分別在不同料液比，超聲功率，提取溫度，作用時間等單因素條件下進行提取試驗。提取液過濾后定容，取適量上液稀釋一定的倍數(shù)，按苯酚-硫酸法顯色，測定吸光度，確定正交因素水平，因素水平表見表1。

2.1.2正交試驗

  根據(jù)單因素試驗結(jié)果可知，料液比、超聲提取溫度、超聲功率、超聲作用時間等因素都影響谷芽多糖的提取效果。為確定這4個因素的綜合影響，以多糖提取率為指標(biāo)，按L9(34)正交表進行正交試驗確定最佳提取工藝條件，正交試驗結(jié)果見表2。

2.1.3驗證試驗

  取谷芽干粉3份，每份各1.000 g，按優(yōu)選出的最佳工藝進行提取，提取液過濾后轉(zhuǎn)入100 m L的容量瓶中得樣品液，取適量樣品液稀釋一定的倍數(shù)，作為待測液，按苯酚-硫酸法顯色，測定吸光度，進行驗證，驗證試驗結(jié)果見表3。

2.2抗氧化性研究

2.2.1  清除DPPH．能力

  DPPH是一種穩(wěn)定的自由，與氧化劑發(fā)生反應(yīng)，提H被還原，顏色發(fā)生變化，由深紫色變?yōu)榈�黃色，可用紫外分光光度法測定以高濃度逐漸稀釋的方式檢測不同樣品溶液對自由基的清除率，以自由基清除率為50%是樣品的濃度(IC50)來衡量樣品對自由基的清除能力IC50越小，表明樣品清除自由基的能力越強。  

取五支10 m L具塞比色管，每只分別加入0.5 m L濃度為6×10-4 mol/L的DPPH．加入1 m L-定濃度的提取液中，以無水乙醇定容至5 m L，充分混勻。室溫避光放置30 min，在波長517 nm（最大吸收波長）處測定其吸光度，根據(jù)以下公式計算谷芽多糖對DPPH．自由基的清除率K。清除率計算公式為：

  K=(A1-A2)/A1×100%  (1)

  式中：A1為空白對照的吸光度（t=0 min）；A2為反應(yīng)后的吸光度。

  谷芽多糖對DPPH．自由基的清除能力以清除率表示，清除率越高，說明提取物抗氧化作用越強。由圖2可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，谷芽多糖對DPPH．自由基的清除效率和多糖濃度呈一定的量效關(guān)系，隨著谷芽多糖濃度的增加，谷芽多糖對DPPH．自由基的清除率也逐步增加，這些結(jié)果說明谷芽多糖在一定濃度范圍內(nèi)對DPPH．自由基具有一定的清除活性。

2.2.2對O2-·的清除（鄰苯三酚自氧化法）

  取濃度為50 m mol/L的Tris-HCI( pH 8.2)緩沖液4.5 m L于具塞比色管中，混勻后置25℃恒溫水浴預(yù)熱20 min，取出后分別加入在25 ℃恒溫水浴預(yù)熱20 min的不同濃度的樣品1.00 m L和3 m mol/L的鄰苯三酚0.3m L，混勻后靜置4min，立即加入2滴10 m mol/L的HC1終止反應(yīng)，以Tris-HCl緩沖液做參比，在321 nm處測定吸光度A0平行測定3次，取平均值后根據(jù)下式計算O2-·的清除率：

  E=(1- (A1 -A2))/A0×100%  (2)

  式中：E為清除率；A0為加入鄰苯三酚但不加入樣品時的吸光度；A1為加入鄰苯三酚和樣品液的吸光度；A2為加入樣品液但不加鄰苯三酚時的吸光度。

如圖3所示，各濃度的谷芽多糖溶液對超氧陰離子均有清除作用，且該作用隨著多糖濃度的梯次增加而有不同程度的增高，當(dāng)多糖濃度為6.0 mg/m L時，清除率可高達60.81%，清除作用顯著。這說明谷芽多糖可以清除超氧陰離子自由基，具有直接清除超氧自由基的抗氧化活性。

3結(jié)論與討論

  超聲提取法是利用超聲波的空化作用，機械效應(yīng)和熱效應(yīng)等加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放，擴散和溶解，顯著提高提取效率的提取方法。正交試驗設(shè)計是研究多因素多水平的又一種設(shè)計方法。試驗綜合這兩種方法，得出谷芽多糖的最優(yōu)提取條件為料液比1：35(g／mL)，提取溫度70℃，超聲功率180 W，作用時間20 min，在該條件下谷芽多糖的得率為20.85%，RSD為0.46%。以該條件對谷芽多糖進行提取，再分別采用紫外分光光度法和鄰苯三酚自氧化法測定其清除DPPH．和O2-·的作用，以檢測其體外抗氧化活性。試驗結(jié)果表明，谷芽多糖具有抗氧化作用，并且該作用在一定濃度范圍內(nèi)其抗氧化作用與濃度呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系。

在傳統(tǒng)的中醫(yī)延緩衰老的古方中，基本上是以植物藥為主，含量較高的成分多為糖類。谷芽的抗氧化性預(yù)示著它在醫(yī)療保健衛(wèi)生事業(yè)上有一定的潛力，因此進一步加強其抗氧化性和藥理研究，使其得到有效的開發(fā)和利用，對社會和經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義和價值。

4摘要  優(yōu)化超聲法提取谷芽多糖，研究谷芽多糖的體外抗氧化活性。通過單因素試驗和正交試驗，研究料液比、超聲功率、超聲提取溫度和超聲作用時間對谷芽多糖提取效果的影響。分別采用紫外分光光度法和鄰苯三酚自氧化法測定其清除DPPH．和O2-．的作用進行試驗，根據(jù)試驗結(jié)果評價其體外抗氧化活性。得出優(yōu)化工藝條件為料液比1：35 (g/m L)，提取溫A700c,超聲功率180 w，作用時間20 min。谷芽多糖的得率為20.85%，優(yōu)選谷芽多糖的超聲提取工藝，省時、高效、可靠、重現(xiàn)性好；體外抗氧化性試驗顯示谷芽多糖對DPPH．和O2-．具有較強的清除能力，且在一定范圍內(nèi)其抗氧化作用與濃度呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系。