真菌多糖对氧自由基的清除作用

1、Vol. 29 No.9Sep.2013第29卷第9期渊下冤2013年9月赤峰学院学报渊自然科学版冤Journal of Chifeng University渊Natural ScienceEditio r冤真菌多糖对氧自由基的清除作用朱月，马金莲渊赤峰学院 生命科学学院袁内蒙古赤峰 02400冤摘 要院本文以真菌多糖对氧自由基的清除作用为论题屋围绕真菌多糖对氧自由基清除作用方法的研究尧氢菌多糖对氧 自由基的清除作用及清除能力三个方面进行了阐述.关键词院真菌多糖車自由基曰青除作用曰清除能力中图分类号院）629.12文献标识码 隐文章编号 院673- 260X12013冤09- 0009- 04

2、9Vol. 29 No.#Sep.2013#Vol. 29 No.#Sep.2013由基1等都会袁此人环境多的勺氧尧&气污染尧H因鬆药氧自由基又称游离基袁是具有未配对的电子的氧原子尧 原子团或分子.包括超氧阴离子自由基渊OJ、亠2窑冤餐自由基渊窑OH冤尧过氧化氢渊戸、血【10岔士宀、十白由甘 冤尧单线态氮渊冤尧氢过氧自由基在于线粒体内的呼吸链在电子传递过程中袁伴随着氧化磷 酸化作用而生成ATP.但是在电子传递过程中也有电子漏出 现象袁斤漏出的电子使氧生成自由基线粒体中大约有1%3%的氧可形成自由基.白细胞和多形核白细胞在吞食外来 异物和细菌过程中产生呼吸爆发时袁也可以释放大量氧自氧自由基活性较

3、强袁通常称之为活性氧.在正常的生理 条件下生物体内氧自由基的产生与清除保持相对的平衡状 态袁吏氧自由基发挥其特定的生理作用.但当氧自由基过量 时对人体和动物体正常细胞和组织会造成损坏袁并能引发 多种疾患2,越来越多的证据表明院|老執体免疫力下降尧、 脏病尧老年痴呆症詡白金森综合症尧中瘤 羯症尧症尧关节炎 等疾病都与自由基有关同.随着自由基与衰老和疾病关系的 研究袁也引起诸多学者对氧自由基清除剂研究的关注.并发 现在一些植物尧大型真菌等生物体内提取的多糖是很好的 自由基清除剂.本文以真菌多糖对氧自由基的清除作用为论题袁围绕 真菌多糖对氧自由基清除作用方法的研究尧真菌多糖对氧 自由基的清除作用及清

4、除能力三个方面进行阐述.目的是为 从事该方面研究的同行们提供较直接和快捷的研究方法参 考曰提升人们对真菌多糖的药用价值扌保健价值的认识袁为 食用菌资源的开发与利用提供参考.1真菌多糖对氧自由基清除作用方法的研究1.1真菌多糖对羟基自由基渊劭H冤青除作用研究的方法1.1.1 H2O2-Fe2+-邻二氮菲体系4-7研究表明袁在H22-Fe2+-邻二氮菲体系中袁e2+既可与 H2O2作用产生羟自由基 窑0H）袁也可与邻二氮菲反应生成 Fe2+-邻二氮菲配合物哉配合物在536nm波长处有最大光 吸收.如果Fe2+-邻二氮菲配合物被体系中产生的窑0H氧化 生成Fe3+-邻二氮菲袁会导致Fe2+-邻二氮菲

5、的生成减少或 消失袁纶536nm波长处测得的光吸收值减弱或消失.向体系 中加入真菌多糖袁应一段时间后蔚536nm处测定光吸收 值袁若光吸收值降低不明显或有升高袁兑明体系中游离的窑 OH减少袁寸Fe2+-邻二氮菲的氧化作用降低或作用消除.因 此袁依据加入真菌多糖前后光吸收值的变化来判断真菌多 糖是否有清除作用.清除能力的大小用清除率来表示.1.1.2 H2O2-Fe2+-水杨酸体系8-10H2O2-Fe2+-水杨酸体系中Fe2+与H2O2作用产生的羟 自由基窑OH）与水杨酸相遇生成有色的2.3二羟基苯甲酸. 2.3二羟基苯甲酸在510nm波长处光吸收值最大.向体系 中加入某一种真菌多糖后袁测定光

6、吸收值袁如果测得的光 吸收值减小袁说明二羟基苯甲酸减少.这是由于真菌多糖 对羟自由基的清除作用所致.因此可通过加入真菌多糖前 后颜色的变化来反映体系中的羟自由基浓度袁并通过测定 光吸收值的变化计算真菌多糖对羟自由基的清除率袁衣此 判定某种真菌多糖对羟自由基是否有清除作用及清除能 力的强弱.1.1.3 H2O2-Fe2+-甲基紫反应体系11构建H2O右Fe2+-甲基紫体系袁体系中的甲基紫在酸性 溶液中呈现紫色，在578nm处有最大吸收光.当体系中产生 的窑OH与甲基紫发生亲电加成反应时袁OH容易进攻甲基 紫的-C=C-基团袁二者产生反应使甲基紫褪色袁导致甲基紫 的吸光值降低.如果向体系中加入真菌

7、多糖后袁本系的颜色 有所加深袁测得的光吸收值增加裁明窑OH减少袁本系中的 亲电加成反应减弱袁游离的甲基紫增多.因此可利用加入真 菌多糖前后溶液吸光度值尧颜色的变化来评价所加入的真 菌多糖是否对窑OH有清除作用袁并通过清除率的大小来判 断和比较真菌多糖清除能力的强弱.1.1.4 EDTANa2-Fe2+-H 2O2-番红体系法12EDTANa2-Fe2+-H 2O2-番红体系中的番红在519nm处有 最大光吸收值袁体系中产生的羟自由基可特异地使番红褪 色.向该体系中加入某一种真菌多糖后袁艮据多糖加入前后 光吸收值变化来判断羟自由基是否被清除.以计算的清除率 判断真菌多糖对羟自由基的清除能力.1.

8、2真菌多糖对超氧阴离子自由基渊O2-.冤青除作用研究的 方法#Vol. 29 No.#Sep.2013#真菌多糖对超氧阴离子自由基渊、圭宀方法日前有报道的是野邻苯三酚自氧化法冤青氮蓝作用唑研究B) 光照法冶野PMS-NADH体系还原NBT法冶野肾上腺素自氧化 法冶野黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶法,碱性二甲基亚砜发光法冶资 料显示袁研究中多采用的是野邻苯三酚自氧化法冶1.2.1邻苯三酚自氧化法13邻苯三酚在弱碱性条件下可发生自氧化反应袁产生超 氧阴离子自由基渊。2一中间产物在325nm波窑长该具有由基可生光成带收色的中.间光产物袁 值的大小伴随着中间产物数量的积累而增加.并且在反应初 始的4min范围内

9、袁光吸收值的大小与反应时间呈良好的线 性关系.根据邻苯三酚自氧化特性袁勾建自氧化反应体系袁生4min内袁每间隔30s测定一次光吸收值并加以记录.以时间 为横坐标袁光吸收值为纵坐标袁求直线方程袁十算自氧化速 率渊每分钟光吸收值变化冤以同样的方法测定并计算加入一 定浓度多糖后的自氧化速率.如果向自氧化体系中加入某一 种真菌多糖后袁测得的光吸收值随着反应时间的延长而减 少袁说明体系中超氧阴离子自由基渊_、 卄糖对超氧阴离子自由基具有清除作用.清冤减少的证明、真断多 清除能力.1.2.2 氮蓝四唑(NBT)光照法14NBT-光照法体系中袁亥黄素和四甲基乙二胺在光照条 件下可产生超氧阴离子自由基渊Oi窑

10、冤袁氮蓝四唑(NBT)与 色最氧阴1是一+结合 除剂时袁TO 使超氧阴离子自由基与H 减从而故O种窑反物生由基渊生成H2O!甲腙生成速度减慣变化来评价清除剂对渊。2： 剂用真菌多糖来代替袁牡以了通NST测定还原的mi现象与变化袁说糖对超氧阴离子自由基渊。2一1.2.3 PMS-NADH体系还原冤有清法作用图1银耳多糖对羟自由基的清除作用图2灵芝多糖对羟自由基的清除作用数为0.9816.当银耳多糖对羟自由基的清除率达50%时前 需的多糖浓度为0.116mg.mL-1.周海华袁海乐17采用同样的 方法研究云芝多糖发现在1-5 mg.mL-1浓度范围内对羟自 由基的最大清除率是48.55%.张钰袁章

11、克昌18对超滤浓缩法提取的灵芝多糖采用Fenton反应体系研究灵芝多糖对羟自由基的清除作用脚 究结果渊见图2冤表明3灵芝多糖对羟自由基具有清除作用袁相关系数为0.9359.量效关系较好.清除率达50%时的灵芝多糖浓度为1.561mg.mF李海平等19研究表明滑菇多糖对羟基自由基渊窑OH冤具 清除作用袁骨菇多糖渊PNPW窑OH的EC50时的多糖浓度为14 mg血曰E宗君等研究表明茶树菇多糖也具有清除窑 OH的作用袁!在一定范围内清除率与多糖的用量存在一定渊见表3冤-11-N-甲基吩嗪甲基硫酸盐渊PMS冤还原性辅酶I 的量效关系.在低浓度时袁随着浓度的增加袁青除率有显著提渊见表3冤-#-高袁当0.

12、5%多糖的浓度清除率就可以达到74.9%曰.0%多糖浓度清除率达到将近90%强后再增加多糖的浓度袁搖渊见表3冤-#-IKIT0rasa403020io大光吸收值.依据该原理构建由磷酸缓冲液渊0.1mol.L-1,pH7.4冤尧ADH尧PMS尧JBT组成的PMS-NADH体系袁室温下反 应一定时间袁使体系中产生的超氧阴离子自由基还原NBT 生成蓝色物质袁测蓝色生成物的光吸收值.如果向体系中加 入一定量的真菌多糖袁所测得的光吸收值低于未加多糖前 体系所测得的光吸收值裁明蓝色生成物减少袁本系中生成 的超氧阴离子自由基被加入的真菌多糖在不同程度上被清 除.根据光吸收值的变化计算真菌多糖对超氧阴离子自由

13、基 的清除率叡判断其清除能力.2不同真菌多糖对氧自由基的清除作用2.1不同真菌多糖对羟基自由基渊劭H冤勺清除作用颜军等抄袁采用 2O2-Fe2+-水杨酸反应体系研究真菌多 糖对羟自由基采清除作用发现袁银耳多糖对羟自由基具有 清除作用.清除能力随着银耳多糖浓度的增加而增加.将其 试验结果作直线图袁表明院在所设定的银耳多糖浓度范围 内袁糖浓度与清除率呈良好的线性关系渊见图1冤袁相关系OH的清除率提高不大.2.2不同真菌多糖对超氧阴离子自由基渊O2-窑冤勺清除作 用o o. 1 aa as图3银耳多糖对超氧阴离子自由基的清除作用研究表明在邻苯三酚自氧化体系中加入不同浓度的真 菌多糖袁其多糖对体系中产

14、生的超氧阴离子自由基具有清 除作用.颜军等16研究发现银耳多糖对超氧阴离子自由基的清除能力随着银耳多糖浓度的增加而增加袁在所设定的银 耳多糖浓度范围内袁多糖浓度与清除率呈良好的线性关系 渊见图需冤当糖耳多为02氧阴g离子自由基的清除率达50% 秦恩华21研究表明獴薪菇多糖对邻苯三酚自氧化体系 中产生的超氧阴离子自由基也具有清除作用.清除能力随着 茶新菇多糖浓度的增加而增加袁E 0.1-0.9mg.mL-3.2不同真菌多糖对超氧阴离子自由基清除能力的比较 盛伟等23研究表明弟 灵菇尧?鲍菇和阿魏菇对超氧阴 离子自由基均具有清除作用袁岂呈量效关系.在所研究的浓 度范围内袁三种真菌多糖浓度均在0.2

15、5mg.mL?时表现出最 大清除率袁分别是52.97%詡4.16%詡2.56%.证明三种真菌多 糖对超氧阴离子自由基的清除能力不同袁清除能力按其大 小依次为杏鲍菇諂灵菇尧可魏菇.陶明煊等25研究表明袁社顶侧耳尧匝菇和毛头鬼伞 三种 真菌粗多糖对超氧阴离子自由基均具有清除作用.三种真菌 粗多糖清除率达50%时袁所需的浓度分别为0.32尧）.36mg. mL-1 和 0.3mg.mL-1.李芳亮26等研究表明香菇多糖渊WPLT冤和褐蘑菇多糖浓度范围 内袁多糖浓度与清除率呈良好的线性关系渊见图4冤其清除 率达50%时所需茶新菇多糖浓度是1.515 mg.mL-1.300400 m BOO 10OC图

16、4茶薪菇多糖对超氧阴离子自由基的清除作用周海华袁马海乐22在NADH-PMS-NBT体系中加入不同 浓度的云芝多糖袁其多糖对体系中产生的超氧阴离子自由 基有清除作用前0.01-0.1mg.mL-1浓度范围内袁云芝多糖浓 度与清除率呈良好的正相关.对超氧阴离子自由基的清除率 达50%时所需要的多糖浓度为0.0952 mg.mL-1.3不同真菌多糖对氧自由基清除能力的比较3.1不同真菌多糖对羟自由基清除能力的比较盛伟等23采用H2O/e2+-水杨酸反应体系对白灵菇尧百 鲍菇和阿魏菇三种真菌多糖对羟自由基的清除作用进行了 研究.研究结果表明院三种真菌多糖对羟自由基均有清除作 用袁清除能力与多糖浓度也

17、呈量效关系.在相同的浓度条件 下袁白灵菇对羟自由基的清除作用明显高于杏鲍菇和阿魏 菇.三种真菌多糖在所研究的浓度范围内袁均在0.25 mg. mL-1时表现出最大清除率裁别是48%荣1.5%盏5%左右证 明三种真菌多糖对羟自由基的清除能力不同袁清除能力按 其大小依次为白灵菇話鲍菇尧可魏菇.魏磊等24对野生的鸡油菌緩绿红菇尧！环菌寿灰口蘑 四种野生食用菌多糖对羟自由基的清除作用的研究发现袁 四种野生食用菌对羟自由基都有很好的清除能力袁0mg. mL-1时清除率最大袁均达到95%以上.其中鸡油菌达到 99.60%.清除率达50%时所对应的四种野生食用菌的多糖 浓度依次为1.12尧.21尧1.78尧

18、l/mg.mL1.清除能力大小依次表1四种真菌多糖对羟自由基清除能力比较食用菌粗多糖名称最大清除率/%所对应的多糖浓度/ m窑ml-1美味牛肝菌粗多糖20/ mgumi96.35羊肚菌粗多糖592.64松茸粗多糖1088.34印度块菌粗多糖1097.05为棕灰口蘑尧I环菌尧4油菌議绿红菇.孙娟等四对美味牛肝菌尧丰肚菌翘茸及印度块菌四种 珍稀食用菌粗多糖对羟自由基清除作用的研究表明袁四种 珍稀食用菌对羟基自由基均有很好的清除作用袁其中美味 牛肝菌多糖浓度与清除率二者呈正相关.四种珍稀食用菌粗 多糖对羟自由基的最大清除率及所对应的多糖浓度不同 1见表陶1冤煊等为研究表明袁社顶侧耳尧匝菇和毛头鬼伞

19、三种 真菌粗多糖对羟自由基均具有清除作用.三种真菌粗多糖清 除率达50%时袁所需的浓度分别为2.45尧.60 mg.mL-1和 2.59 mg.mL .李芳亮26等研究表明香菇多糖渊WPLT冤和褐蘑菇多糖强.WPLT30尧VPLT50尧VPLT80尧VPPA30尧VPPA50 和 WP-PA80在0.051 mg.mL-1范围内袁清除窑OH自由基有较好的 量效关系.清除窑OH的能力从大到小依次是院WPPA80 WPPA50 WPLT80 WPPA30 WPLT30 WPLT50.WP-PA80尧VPPA50 和 WPLT80 的 EC50 分别为 0.32尧）.60尧1.70 mg.mL1以对

20、羟自由基清除能力为50%时所需的多糖浓度 渊Ec50冤为标准袁不同真菌多糖对羟自由基的清除能力比较 渊见表2冤表2真菌多糖对羟自由基清除能力的比较真菌名称 Ec-1 真菌名称 Ec银耳多糖呷mg.mL0.116滑菇多糖50/ mg.mL0.14灵芝多糖1.561金顶侧耳2.45姬菇2.60毛头鬼伞2.59表3真菌多糖对超氧阴离子自由基清除能力的比较真菌名称Ec-150/ mg.mL真菌名称Ec-150/ mg ml银耳多糖0.264茶薪菇1.52云芝多糖0.095金顶侧耳0.32姬菇0.36毛头鬼伞0.34小结综上所述袁科学合理的构建产生超氧阴离子自由基和 羟自由基的体系袁是研究某物质是否对自

21、由基有清除作用 的体系保证袁清除率的大小是评价某物质对自由基是否有 清除作用及清除能力大小的指标.许多试验研究已证明院真菌多糖对超氧阴离子自由基 和羟自由基具有良好的清除作用.在一定的浓度范围内袁真 菌多糖浓度与多糖对氧自由基的清除率呈良好的量效关 系袁且随着多糖浓度的增加袁青除率升高.不同真菌多糖表现 的量效关系所处的浓度范围不同.在良好的量效关系下超 清除率达50%所需的真菌多糖浓度来判断不同真菌多糖对 氧自由基的清除能力袁发现不同真菌多糖对氧自由基的清 除能力不同.清除率达50%时所需的真菌多糖浓度愈低袁青 除能力相对愈高.目前研究已知袁银耳多糖尧I菇多糖尧是芝 多糖尧金顶侧耳尧&头鬼伞

22、 尧匝菇六种真菌多糖对羟自由基 的清除能力由大到下依次为银耳多糖滑菇多糖灵芝多 糖金顶侧耳 毛头鬼伞 姬菇.在已研究的六种真菌多糖 中对超氧阴离子自由基的清除能力由大到下依次为云芝多 糖银耳多糖毛头鬼伞 金顶侧耳 姬菇 茶薪菇.5展望研究表明袁人体内过量的自由基袁会引起脂质过氧化尧 蛋白质变性尧?NA链断裂尧田胞解体等现象的发生.并证明 了人体的衰老袁中瘤尧、血管疾病的发生等与体内存在过量 的自由基有关.因此寻找有效的抗氧化剂具有重要意义.食 用菌作为食品和药用成分在我国已有悠久应用历史袁它们 不仅有较高营养价值袁而且富含多糖.真菌多糖是一类重要 的保健功能因子，并且多糖是生物有机体中继蛋白质尧亥酸 之外的第三大生物大分子，多糖具有多种生物活性.真菌 多糖的抗氧化活性袁这预示着它在医学及人类保健事业上 有潜在的利用价值袁近些年对食用菌氧自由基和天然抗氧 化剂的研究袁已成为当今生物医学界研究和开发的热点.食 用菌展现出其广阔的应用前景袁食用菌天然抗氧化剂必将 为人类的健康做出巨大的贡献.TFFf TFFf TFFf TFFf TFFf 要要要