桑葚多糖的提取工艺及生物活性研究进展

2017-10-25 10:58王金丹
农业科技与装备 2017年7期
关键词:生物活性提取工艺抗氧化

王金丹

摘要:在查閱、收集国内桑葚多糖的提取工艺和生物活性文献基础上,综述近几年桑葚多糖提取工艺及生物活性的研究进展,旨在为进一步开展桑葚相关研究提供参考。

关键词:桑葚多糖;提取工艺;生物活性;抗氧化

中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)07-0063-02

桑葚(Fructus Mori)为桑科植物桑的干燥果穗,是一种药食两用天然植物。研究表明,桑葚中含有多酚、挥发油、多糖及氨基酸等化学成分,而多糖是重要的活性成分之一,具有抗氧化、降血脂、降糖和抗炎等生物活性。国内对桑葚中多糖的提取工艺和生物活性等进行大量研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述近年来桑葚中多糖的提取工艺和生物活性等研究进展,旨在为相关研究提供参考。

1 桑葚多糖提取工艺

桑葚多糖的提取方法主要有溶剂提取法、超声辅助提取法、微波辅助提取法、酶法辅助提取法、酶-超声联合提取法、高压脉冲电场提取法等。

马明兰通过正交试验确定最佳提取工艺条件为:料液比1‥6(mg‥mL),浸提时间0.5 h,乙醇浓度90%,优化的5%三氯醋酸脱蛋白液料比为875‥1(mL‥g),精制桑葚多糖提取率可达2.63%。

景荣琴等以桑葚多糖提取率为评价指标,通过三因素三水平Box-Behnken中心组合确定最佳提取工艺条件为:提取温度72 ℃、超声时间23.5 min、水料比27‥1(V‥m,mL/g)。在该条件下,多糖提取率预测值为17.80%,验证值为17.78%±0.85%(n=3)。唐长波等在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,确定微波提取桑葚多糖的最佳工艺条件为‥料液比1‥50,微波功率300 W,微波处理时间10 min,桑葚多糖提取产率与理论预测值相对误差很小。

刘晓露等的研究结果表明:纤维素酶能显著提高桑椹多糖提取率,且提取温度是最重要的影响因素,其次是酶解时间,酶用量在试验范围内对测定结果的影响最小;提取的最佳工艺条件为酶解温度45 ℃、酶解时间150 min、酶用量4.0 mL。

邓青芳采用酶辅助超声波提取得到的最佳提取工艺参数为:酶处理温度58 ℃,酶用量0.30%,溶剂(水)用量11.00倍,酶处理时间38 min,超声处理时间20 min,桑椹多糖提取量16.16±0.14 g(100 g桑椹),是单纯超声波处理条件下桑椹多糖提取率的1.61倍。

2 桑椹多糖的生物活性

2.1 抗氧化活性

王锐等采用DPPH法、水杨酸法、邻苯三酚自氧化法测定桑葚多糖清除DPPH自由基(DPPH)、羟自由基(·OH)和超氧负离子自由基(O2-·)的能力,结果表明:桑葚多糖对DPPH,·OH和O2-均有较好的清除作用,最高清除率分别达到90.01%,76.40%,49.85%。张文娜等以桑椹果汁和维生素E类似物为对照,考察桑椹多糖清除羟基、超氧阴离子、DPPH自由基的能力和抑制亚油酸氧化的活性,结果表明:桑椹中的多糖含量为6.05%,具有一定的清除自由基能力和抑制亚油酸氧化的活性。张培丽等的研究结果显示:600 μg/mL的T3-3对PC-12细胞氧化损伤具有强保护作用,表明高浓度的T3-3具有非常强的细胞抗氧化作用。

2.2 降血糖、调节血脂活性

郭晓娜等探讨桑椹多糖对高脂血症大鼠血脂代谢、血液流变学、氧自由基的影响,结果表明:桑椹多糖具有降血脂、改善血液黏聚状态及抗脂质过氧化作用。王强等研究桑葚多糖对糖尿病大鼠的降糖效果及体内外抗氧化活性,结果表明:桑葚多糖清除·OH和O2-的EC50分别为0.17 mg/mL,0.54 mg/mL;桑葚多糖能显著改善糖尿病大鼠血糖水平、血脂指标(甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇)、脂质过氧化水平(丙二醛)和血清抗氧化状态(谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶及总抗氧化能力),同时,桑葚多糖具有降血糖作用。田春雨等研究结果表明:桑椹多糖能有效降低T2DM模型大鼠的血糖,促进Ins分泌,调节血脂。

2.3 抗疲劳活性

刘兵研究桑葚多糖抗疲劳的作用及机制,与正常对照相比,桑葚多糖中剂量组小鼠显著提高游泳时间和运动后小鼠肝糖原含量(P0.05),显著降低运动后小鼠体内血清尿素氮和血乳酸含量(P0.05);桑葚多糖高剂量组在各个指标上的差异性达到极显著(P0.01),与阳性对照组差异不显著;桑葚多糖具有抗疲劳作用,高剂量的效果与西地那非相似。

2.4 免疫调节活性

姚肖华等研究桑葚多糖对妊娠小鼠免疫功能的影响,结果表明:与对照组比较,桑葚多糖能显著促进小鼠脾脏和胸腺发育、增强单核-巨噬细胞功能、体液免疫和细胞免疫功能(P<0.05),对妊娠小鼠的免疫功能具有一定调节作用。

2.5 其他生物活性

桑葚多糖除具有以上生物活性外,还具有抗酒精性肝损伤活性,以及改善可见光照射导致的视网膜组织氧化损伤等活性。

3 结语

桑葚是药食兼用植物,具有极高的保健功效及生物活性,而桑葚多糖是桑葚中的主要活性成分之一。关于桑葚多糖的研究虽然取得了一些成果,但还需要进行深入地试验研究,使桑葚生产实现规模化生产。

参考文献

[1] 马明兰,刘阳,蔡丽娜,等.桑葚多糖的提取研究[J].化学与生物工程,2016,33(3):39-42.

[2] 景荣琴,熊清平,景怡.响应面法优化桑葚多糖的超声波辅助提取工艺条件[J].天然产物研究与开发,2014(4):570-574.

[3] 邓青芳.桑椹抗酒精性肝损伤药效作用及其物质基础研究[D].贵阳:贵州师范大学,2015.

[4] 张培丽,张帅,陈雪香.桑葚多糖对H2O2诱导PC-12细胞氧化损伤的保护作用[J].现代食品科技,2015(11):20-24.

[5] 王强,王睿,王存,等.桑葚多糖调节血糖代谢及体外抗氧化效果研究[J].食品科学,2014,35(11):260-264.

[6] 邓乾春,余庆涛,葛亚中.多糖提取物与叶黄素联合干预对可见光诱导视网膜损伤的抗氧化作用[J].食品科学,2016,22(5):65-68.

Abstract: The article summarized research progress on the extraction technology and biological activity of mulberry polysaccharides in recent years on the basis of looking up and collecting a large number of domestic documents of the extraction technology and biological activity of mulberry polysaccharides. The purpose is to provide reference for carrying out future correlation study of mulberry.

Key words: mulberry polysaccharides; extraction technology; biological activity; antioxidantendprint

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