在生物體生命活動(dòng)的氧化代謝過(guò)程中不斷產(chǎn)生各種自由基。自由基不僅 是生物體多種生理功能的啟動(dòng)因素和生化反應(yīng)的介導(dǎo)者,同時(shí)也在免疫細(xì)胞 因子網(wǎng)絡(luò)中起調(diào)節(jié)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。
細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生各種活性氧自由基,但正常情況下機(jī)體各 種抗氧化酶或抗氧化劑能維持活性氧代謝的平衡。一旦這種平衡打破,造成 體內(nèi)活性氧積聚,即可引起機(jī)體病變。人類的多種疾病,包括腫瘤、心腦血管 病、糖尿病、老年癡呆癥以及衰老等都與活性氧自由基有關(guān)[1]。
因此,具有清除自由基效能的某些外源性抗氧化劑如抗壞血酸、維生素 E、胡蘿卜素類和多酚類等化合物受到重視[21。近代醫(yī)學(xué)研究成果表明,生物 活性多糖也具有較強(qiáng)的抗氧化能力。研究發(fā)現(xiàn)鼠尾藻多糖、褐藻多糖、黃原 膠及其衍生物、甲殼質(zhì)及其衍生物[3]都具有較好的清除自由基活性或體內(nèi)抗 氧化活性。黃原膠在食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面有廣泛的應(yīng)用。但由于其凝性強(qiáng), 不易被吸收,在應(yīng)用方面受到很大的限制》而黃原膠經(jīng)酶降解成為寡糖后, 水溶性好,有利于人體吸收,黃原膠寡糖的研究將會(huì)成為新的熱點(diǎn)。
4.1.1黃原膠寡糖清除DPPH自由基活性
1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH4是一種穩(wěn)定的自由基,在有機(jī)溶劑(如 乙醇、甲醇)中呈紫色,在517nm處有強(qiáng)吸收。加入抗氧化劑后,一部分自 由基被清除,使吸收減弱,可借此來(lái)評(píng)價(jià)該物質(zhì)的抗氧化活性,并已成為鑒 定一種化合物是否有此活性的經(jīng)典方法[4]。
實(shí)驗(yàn)試劑及儀器:
DPPH.’ Sigma 公司;維生素 E,Sigma 公司;BHT,Sigma 公司;Trolox, Sigma公司;乙醇,市售分析純;6505紫外/可見(jiàn)光分光光度計(jì)。
實(shí)驗(yàn)方法:
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
I將DPPH •溶于乙醇中,配制20CHimol/LDPI>H •溶液。
II將 a-tocophero 溶于乙醇中,配制 0(〇mol/L,12.5(〇mol/L,25(ainol/L, 50>imol/L,lOOjamol/L 的 a-tocophero 洛液。
III將DPPH •溶液與a-tocophero溶液在水解管中等體積混合,向反應(yīng)體系 中通入氮?dú)庵脫Q出其中的空氣,立即旋緊蓋子。
IV避光反應(yīng)60min后測(cè)定反應(yīng)液的OD5i7。
(2)黃原膠寡糖清除DPPH •作用的測(cè)定
將要測(cè)定的試樣換為不同濃度的黃原膠寡糖,其余步驟同上。
(3)不同抗氧化劑對(duì)DPPH •清除的比較
以 BHT、Trolox、a-tocopherol 作為參照,根據(jù) AlexandreC 和 TakashiY 等人的研究,并進(jìn)行設(shè)計(jì)改良,用DPPH法測(cè)定分析比較了其抗氧化活性。
具體方法是:2ml抗氧化劑溶液中加入SXHTVnol/L的DPPH無(wú)水乙 醇溶液2ml,搖勻,于517nra處測(cè)定其吸光度,每5min測(cè)一次,直至吸光 度的變化在1%以內(nèi)。其中BHT、ot-tocopherol為0.1mg/mL無(wú)水乙醇溶液; Trolox為(Umg/ml水溶液;黃原膠寡糖為2mg/mL水溶液。
結(jié)果及討論:
DPPH •清除效率的計(jì)算:
DPPH •清除效率KAo-^-AJHOOWAo
其中,AG: DPPH •溶液+有機(jī)溶劑的吸光度;A,: DPPH* +抗氧化劑 溶液的吸光度;A2:有機(jī)溶劑+抗氧化劑溶液的吸光度。
黃原膠的降解產(chǎn)物(Oligoxanthan)有較強(qiáng)的抗氧化活性,且隨著濃度的 增加,酶解產(chǎn)物清除DPPH自由基的活性增大。當(dāng)濃度為2000ppm時(shí),清除 DPPH的效率即達(dá)到了 70%,相當(dāng)于40阿〇1丨陽(yáng)性對(duì)照a-tocopherol的清除
效率。
II.從黃原膠寡糖、BHT、Trolox和a-tocophero丨在DPPH體系中的抗氧化 動(dòng)態(tài)變化中(如圖7),可以看出,Trolox和a-tocopherol能快速清除自由基, 10min后,表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的抗氧化活性;BHT稍慢一些,但也明顯快于黃 原膠寡糖,黃原膠寡糖80min后才基本趨于穩(wěn)定.這也說(shuō)明該寡糖是一種長(zhǎng) 效的抗氧化劑。各物質(zhì)的最終抗氧化活性順序?yàn)椋篢rolox > a-tocopherol > BHT >黃原膠寡糖。
4.1.2黃原膠寡糖清除羥自由基(*0H)活性
羥自由基(被認(rèn)為是體內(nèi)最活躍的活性氧自由基,輻射損傷等物 理、化學(xué)因子都會(huì)促進(jìn)其形成,是造成生物有機(jī)體過(guò)氧化損傷的主要因素。 羥基自由基可介導(dǎo)許多病理變化,如引發(fā)不飽和脂肪酸的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng), 并損傷生物膜的功能和結(jié)構(gòu),因此羥基自由基的清除對(duì)于生物體具有重要意義。
實(shí)驗(yàn)試劑及儀器:
維生素E, Sigma公司;水楊酸,Sigma公司;H202及FeS04,國(guó)產(chǎn)分 析純;乙醇,市售分析純;6505紫外/可見(jiàn)光分光光度計(jì)。
H202也是機(jī)體中一種重要的活性氧,在脂質(zhì)過(guò)氧化連鎖反應(yīng)中往往起著 啟動(dòng)的作用。臨床已發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞膜的氧化損傷是溶血的重要原因。H202造 成紅細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化,膜的流動(dòng)性下降,通透性增加,從而造成膜內(nèi)外物 質(zhì)的內(nèi)瀉和外流,膜形成“小孔”,細(xì)胞內(nèi)K+丟失而溶血。
實(shí)驗(yàn)方法:
取新鮮抗凝血,用0.9%NaCl溶液清洗、離心,至上清液無(wú)色。紅細(xì)胞 (RBC)配成1%的懸液,各試管分別加入lml該懸液和不同濃度的寡糖溶 液,混勻。加入150^1的0.5mol/LH2O2,生理鹽水補(bǔ)充至〗.5ml,寡糖濃度 分別為25^tg/m丨、50昭/ml、100(ig/ml、200(ig/ml、400pg/ml,37°C溫
浴1小時(shí),離心取上清,測(cè)540nm光吸收值。
結(jié)果與討論:
由表4-3所示,H202可以氧化紅細(xì)胞膜,導(dǎo)致血紅蛋白逸出,從而使其 吸光值的增加,黃原膠寡糖各劑量組均可抑制這種作用。一定劑量的黃原膠 寡糖可以顯著降低小鼠紅細(xì)胞的溶血度。經(jīng)T檢驗(yàn)表明,各劑量組與對(duì)照組
相比均有極顯著性差異(p<0.01),隨著寡糖濃度的升高,其清除作用也逐漸 加強(qiáng),呈現(xiàn)量效關(guān)系,在較低的濃度水平(100[ig/ml),即有很強(qiáng)的抑制作用。 表4-3黃原膠寡糖對(duì)H202誘導(dǎo)的小鼠紅細(xì)胞溶血的影響
Table 4-3 Effect of Oligo XG on RBC Hemolysis Induced by H2O2
試驗(yàn)組黃原膠寡糖 濃度(pg/ml)OD祕(mì)溶血度
(%)抑制率
(%)
對(duì)照組(VE)500.1765±0.002569.7430.27
HJ〇2誘導(dǎo)組00.2531±0.0013--
H2〇2 誘導(dǎo)組+01ig〇XG500,2302±0.006190.959.11
H202 誘導(dǎo)組+01igoXG1000. 1942±0.005176. 7323.34
H2〇2 誘導(dǎo)組+01igoXG2000. 1413±0.003455.8344,31
H2〇2 誘導(dǎo)組+OIigoXG4000. U22±0.005444,3355,82
圖黃原膠寡糖對(duì)H202誘導(dǎo)的紅細(xì)胞溶血的作用 Figure 4-6 The effect of Oligo XG on RBC hemolysis induced by H2〇2
4.2黃原膠寡糖對(duì)皮膚淺部真菌的抑制作用的研究
淺部真菌感染是臨床常見(jiàn)病,局部常伴有明顯的炎癥反應(yīng),還可繼發(fā)細(xì) 菌感染。其高發(fā)病率、高復(fù)發(fā)率日益受到醫(yī)患雙方的重視。中醫(yī)辨證治療本 病積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),方法多樣,療效肯定,但亦存在湯藥劑型不便等不足。 因此有必要探索與尋求療效顯著、作用廣譜、副作用小、應(yīng)用簡(jiǎn)便、價(jià)格低 廉的天然產(chǎn)物藥制劑[6]。
寡糖作為一類天然的活性物質(zhì),在農(nóng)業(yè)方面被認(rèn)為是植物病害的有效抑 制劑,對(duì)多種植物病原真菌有抑制作用。然而,它對(duì)于非植物來(lái)源致病真菌 的抑制作用至今尚無(wú)報(bào)道。