硒化党参多糖的制备及其抗氧化性能研究_金黎明
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1 材料与方法
1． 1 仪器及试剂 仪器： 7700X Series 型电感耦合等离子体质谱
仪（ 美国 Agilent 公司） ； Lambda25 型紫外 － 可见 分光光度计（ 美国 PE 公司） ； 370DTGS 型红外光 谱仪（ 美国 Thermo 公司） ； DF － 101S 型恒温磁力 搅拌器（ 巩义市英峪于华仪器厂） ； DHG － 9070A 型真空干燥箱 （ 上海精宏实验设备有限公司） ； Seven Easy 型 pH 计（ 上海梅特勒 － 托利多仪器有
限公司） 。 试剂： 党参提取物（ 西安天一生物技术有限公
司） ； 亚硒酸钠、无水乙醇、冰乙酸、盐酸、硝酸、甲 苯、浓硝酸、双氧水、邻苯三酚、邻二氮菲、抗坏血 酸（ Vc） 等，均为国产分析纯试剂。 1． 2 方法 1． 2． 1 党参多糖的纯化
称取 10 g 党参多糖提取物，加入 100 mL 蒸馏 水将其溶解，加入 20 % 体积的正丁醇 － 氯仿混合 液（ 体积比为 1∶5） ，剧烈振荡 20 min。4 000 r· min － 1 离心 10 min，倾出上清液，除去中间层变性 蛋白和下 层 氯 仿。 重 复 以 上 操 作，直 至 中 间 层 无 变性蛋白。向上清液中加入 3 倍体积的无水乙 醇，冰箱冷藏过夜，得到多糖沉淀，冷冻干燥得到 纯化的 CPP。 1． 2． 2 党参多糖中多糖含量测定
用苯酚 － 硫酸法测定 CPP 中多糖含量［13］。 1． 2． 3 硒化党参多糖的制备
参考梁淑轩［9］的方法，称取 1 g 纯化后的 CPP 溶解于 25 mL 超纯水中，磁力搅拌溶解后加入 1 mL 冰醋酸。取 1 g 亚硒酸钠溶于少量超纯水，缓 慢加入上述 CPP 溶液中，加热至 50 ℃ ，搅拌下反 应 48 h。反应毕，加入 3 倍体积无水乙醇，使其沉 淀完全。离心得到沉淀后用无水乙醇洗涤 3 次， 加入少量的超纯水溶解，用超纯水透析 24 h，未透 液经冷冻干燥得到 SeCPP。 1． 2． 4 紫外光谱法测定
将 CPP 和 SeCPP 用去离子水配成 0． 5 mg· mL － 1 的溶液，用去离子水为参比，进行紫外光谱 测定，波长扫描范围为 190 ～ 400 nm。 1． 2． 5 红外光谱法测定
将少量的 CPP 和 SeCPP 用 KBr 压片，进行红 外吸收光谱测定，测定范围为 400 ～ 4 000 cm － 1 。 1． 2． 6 电感耦合等离子体质谱（ ICP － MS） 法测 定硒含量
硒（ selenium） 是人体所必需的微量元素之一， 具有抗氧化、延缓衰老、抗癌、增强人体免疫力等 功效。但大多 数 无 机 硒 化 合 物 毒 性 较 大，应 用 受 到极大的限制。硒多糖作为一种有机硒化合物， 比无机硒安全，且兼有硒与多糖二者的优点，更加 易于机体的吸收和利用［2］。目前已有许多研究证 明，硒多糖具有抗金属中毒、抗氧化、抗癌细胞及 抗病毒等多种作用［3 － 4］。
准确称取适量 SeCPP 于干燥的聚四氟乙烯消 解罐内，加入 4 mL 硝酸及 1 mL H2 O2 摇匀，密封， 置入微波消解系统中进行消解，消解完全后，用少 量超纯水洗罐 3 ～ 4 次，定容。用 ICP － MS 测定， 样品定量分析采用外标法，内标元素选用 89Y。 分别做 3 次平行实验，取平均值。根据标准曲线 计算硒含量。仪器工作参数见表 1。
Selenium － Codonopsis Pilosula Polysaccharide
JIN Li － ming1 ，LIU Li － na2 ，XU Yong － bin1 ，ZHANG Li － ying1 ， ZHENG Wei1 ，FAN Sheng － di1
（ 1． College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian Liaoning 116605，China； 2． Naval Medical Ｒesearch Institute，Shanghai 200443，China）
第 16 卷 第 1 期 2014 年 1 月
大连民族学院学报 Journal of Dalian Nationalities University
文章编号： 1009 － 315X（ 2014） 01 － 0010 － 04
Vol． 16，No． 1 January 2014
硒化党参多糖的制备及其抗氧化性能研究
收稿日期： 2013 － 09 － 18； 最后修回日期： 2013 － 10 － 17 基金项目： 国家自然科学基金项目（ 21172028） ； 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（ DC110318） ； 辽宁省教
育厅项目（ L2013510） ； 海军医学研究所基金项目（ 12HY03） 。 作者简介： 金黎明（ 1979 － ） ，女，朝鲜族，黑龙江牡丹江人，副教授，博士，主要从事生物活性物质研究。
本实验以亚硒酸钠和党参多糖为原料合成硒 化党 参 多 糖 （ selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide，SeCPP） ，利用电感耦合等离子体质谱 （ ICP － MS） 法测定其中硒含量，利用紫外 － 可见 光谱、红外光谱两种方法对其进行表征，并采用邻 二氮菲 － Fe2 + 氧化法和邻苯三酚自氧化法测定 SeCPP 的抗氧化能力。
糖作为抗氧化能力较强的食品和药品的可能性奠定了基础。
关键词： 硒化党参多糖； 合成； 表征； 电感耦合等离子体质谱； 抗氧化性
中图分类号： Ｒ96
文献标志码： A
DOI:10.13744/j.cnki.cn21-1431/g4.2014.01.003
Ｒesearch on Synthesis and Antioxidant Activity of
第1 期
金黎明，等： 硒化党参多糖的制备及其抗氧化性能研究
11
tion； inductively coupled plasma mass spectrometry （ ICP － MS） ； antioxidant activity
党参（ Codonopsis pilosula） 是中国传统补益药， 其味甘性平，有补中益气、健脾生津之功效。其中 党参多糖（ Codonopsis pilosula polysaccharide，CPP） 系其主要有效成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、 抗疲劳、降低胆固醇、降血脂、增强免疫调节功能、 促进细胞增殖和骨细胞生长、保护肝肾等器官损伤 以及治疗慢性荨麻疹、糖尿病等多种功效［1］。
12
大连民族学院学报
第 16 卷
表 1 Agilent 7700X Series ICP － MS 工作参数
工作参数
射频功率 / W 采样深度 /mm 炬管水平距离 /mm 补偿气/（ L） 蠕动泵 1 /（ r·min － 1） 喷雾室温度 / ℃ 提取透镜 2 /V Einzel 透镜 2 /V Omega 透镜（ + ） /V 四极杆聚焦电压 / V AMU 增益 质量轴增益 四极杆偏压 / V 模拟电压 / V
Abstract： Sodium selenite and Codonopsis pilosula polysaccharide （ CPP） were used to synthesize selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide （ SeCPP） in this experiment by chemical method． The content of selenium was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry （ ICP － MS） and the result was 25． 92 mg / g． The SeCPP was characterized by using ultraviolet － visible spectroscopy （ UV － VIS） and infrared spectroscopy． The successful synthesis of SeCPP was proved by results． The antioxidant activities in vitro of SeCPP were investigated by phenanthroline － Fe2 + and pyrogallol autoxidation method． The results showed that in the setting concentration range，the antioxidant activities were increasing with the elevation of concentration． The antioxidant activities of SeCPP were better than that of CPP． Using 2． 0 mg / mL CPP and SeCPP，the clearance rates of superoxide anion radical were 47． 05 % and 54． 46 % ，respectively，and the scavenging rates of hydroxyl radical were 50． 20% and 61． 75% ，respectively． This research was an important step as means of laying the foundation for further research on SeCPP as a low toxicity and effective organic selenium product． Key words： selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide （ SeCPP） ； synthesis； characteriza-
有些动植物和微生物体内含有天然硒多糖， 但是含量很少，使得硒多糖的研究受到了一定限 制。近年来，研 究 者 尝 试 使 用 人 工 方 法 获 得 硒 多 糖，如在合适的培养条件下把无机硒添加到藻类、 真菌等培养基中，通过生物体自身富集和转化来 获得硒多糖［5 － 6］。此外，也可以利用化学合成方 法获得硒多 糖。 如 硒 化 角 叉 菜 胶［7］、硒 化 红 薯 叶 多糖［8］、硒化枸杞多糖［9］、硒化白沙蒿多糖［10］、硒 化羧甲基壳聚糖［11］等多种富硒产品［12］，但是尚未 见硒化党参多糖的报道。
金黎明1 ，刘李娜2 ，许永斌1 ，张丽影1 ，郑 维1 ，范圣第1
（ 1． 大连民族学院 生命科学学院，辽宁 大连 116605； 2． 海军医学研究所，上海 200443）
摘 要： 以亚硒酸钠和党参多糖为原料合成硒化党参多糖，电感耦合等离子体质谱法（ ICP － MS） 测定其 中硒的质量分数为 25． 92 mg·g －1 。利用紫外 － 可见光谱、红外光谱两种表征手段对其结构进行了表征， 证实了硒化党参多糖的合成。采用邻二氮菲 － Fe2 + 氧化法和邻苯三酚自氧化法测定硒化党参多糖的抗
氧化能力，结果表明，在实验设置的质量浓度范围内，硒化党参多糖的抗氧化能力随着质量浓度的增加而 增加，且高于党参多糖。2． 0 mg·mL －1 的党参多糖和硒化党参多糖对超氧阴离子自由基的清除率分别
为 47． 05 % 和 54． 46 % ，对羟基自由基的清除率分别为 50． 20 % 和 61． 75 % 。为进一步研究硒化党参多
值
源自文库
工作参数
1300 射频匹配电压 / V 7． 2 炬管垂直距离 /mm － 0． 7 载气流速 /（ L·min － 1） 0 辅助气/% 0． 1 蠕动泵 2 /（ r·min － 1） 2 提取透镜 1 /V － 60 Einzel 透镜 1，3 /V 0 Omega 透镜偏压 /V 7． 5 Omega 透镜（ － ） /V 5 平面偏压/V 126 AMU 补偿 1． 000 2 质量轴补偿 2 分辨电压 /mV 1820 脉冲电压 /V
1． 1 仪器及试剂 仪器： 7700X Series 型电感耦合等离子体质谱
仪（ 美国 Agilent 公司） ； Lambda25 型紫外 － 可见 分光光度计（ 美国 PE 公司） ； 370DTGS 型红外光 谱仪（ 美国 Thermo 公司） ； DF － 101S 型恒温磁力 搅拌器（ 巩义市英峪于华仪器厂） ； DHG － 9070A 型真空干燥箱 （ 上海精宏实验设备有限公司） ； Seven Easy 型 pH 计（ 上海梅特勒 － 托利多仪器有
限公司） 。 试剂： 党参提取物（ 西安天一生物技术有限公
司） ； 亚硒酸钠、无水乙醇、冰乙酸、盐酸、硝酸、甲 苯、浓硝酸、双氧水、邻苯三酚、邻二氮菲、抗坏血 酸（ Vc） 等，均为国产分析纯试剂。 1． 2 方法 1． 2． 1 党参多糖的纯化
称取 10 g 党参多糖提取物，加入 100 mL 蒸馏 水将其溶解，加入 20 % 体积的正丁醇 － 氯仿混合 液（ 体积比为 1∶5） ，剧烈振荡 20 min。4 000 r· min － 1 离心 10 min，倾出上清液，除去中间层变性 蛋白和下 层 氯 仿。 重 复 以 上 操 作，直 至 中 间 层 无 变性蛋白。向上清液中加入 3 倍体积的无水乙 醇，冰箱冷藏过夜，得到多糖沉淀，冷冻干燥得到 纯化的 CPP。 1． 2． 2 党参多糖中多糖含量测定
用苯酚 － 硫酸法测定 CPP 中多糖含量［13］。 1． 2． 3 硒化党参多糖的制备
参考梁淑轩［9］的方法，称取 1 g 纯化后的 CPP 溶解于 25 mL 超纯水中，磁力搅拌溶解后加入 1 mL 冰醋酸。取 1 g 亚硒酸钠溶于少量超纯水，缓 慢加入上述 CPP 溶液中，加热至 50 ℃ ，搅拌下反 应 48 h。反应毕，加入 3 倍体积无水乙醇，使其沉 淀完全。离心得到沉淀后用无水乙醇洗涤 3 次， 加入少量的超纯水溶解，用超纯水透析 24 h，未透 液经冷冻干燥得到 SeCPP。 1． 2． 4 紫外光谱法测定
将 CPP 和 SeCPP 用去离子水配成 0． 5 mg· mL － 1 的溶液，用去离子水为参比，进行紫外光谱 测定，波长扫描范围为 190 ～ 400 nm。 1． 2． 5 红外光谱法测定
将少量的 CPP 和 SeCPP 用 KBr 压片，进行红 外吸收光谱测定，测定范围为 400 ～ 4 000 cm － 1 。 1． 2． 6 电感耦合等离子体质谱（ ICP － MS） 法测 定硒含量
硒（ selenium） 是人体所必需的微量元素之一， 具有抗氧化、延缓衰老、抗癌、增强人体免疫力等 功效。但大多 数 无 机 硒 化 合 物 毒 性 较 大，应 用 受 到极大的限制。硒多糖作为一种有机硒化合物， 比无机硒安全，且兼有硒与多糖二者的优点，更加 易于机体的吸收和利用［2］。目前已有许多研究证 明，硒多糖具有抗金属中毒、抗氧化、抗癌细胞及 抗病毒等多种作用［3 － 4］。
准确称取适量 SeCPP 于干燥的聚四氟乙烯消 解罐内，加入 4 mL 硝酸及 1 mL H2 O2 摇匀，密封， 置入微波消解系统中进行消解，消解完全后，用少 量超纯水洗罐 3 ～ 4 次，定容。用 ICP － MS 测定， 样品定量分析采用外标法，内标元素选用 89Y。 分别做 3 次平行实验，取平均值。根据标准曲线 计算硒含量。仪器工作参数见表 1。
Selenium － Codonopsis Pilosula Polysaccharide
JIN Li － ming1 ，LIU Li － na2 ，XU Yong － bin1 ，ZHANG Li － ying1 ， ZHENG Wei1 ，FAN Sheng － di1
（ 1． College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian Liaoning 116605，China； 2． Naval Medical Ｒesearch Institute，Shanghai 200443，China）
第 16 卷 第 1 期 2014 年 1 月
大连民族学院学报 Journal of Dalian Nationalities University
文章编号： 1009 － 315X（ 2014） 01 － 0010 － 04
Vol． 16，No． 1 January 2014
硒化党参多糖的制备及其抗氧化性能研究
收稿日期： 2013 － 09 － 18； 最后修回日期： 2013 － 10 － 17 基金项目： 国家自然科学基金项目（ 21172028） ； 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（ DC110318） ； 辽宁省教
育厅项目（ L2013510） ； 海军医学研究所基金项目（ 12HY03） 。 作者简介： 金黎明（ 1979 － ） ，女，朝鲜族，黑龙江牡丹江人，副教授，博士，主要从事生物活性物质研究。
本实验以亚硒酸钠和党参多糖为原料合成硒 化党 参 多 糖 （ selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide，SeCPP） ，利用电感耦合等离子体质谱 （ ICP － MS） 法测定其中硒含量，利用紫外 － 可见 光谱、红外光谱两种方法对其进行表征，并采用邻 二氮菲 － Fe2 + 氧化法和邻苯三酚自氧化法测定 SeCPP 的抗氧化能力。
糖作为抗氧化能力较强的食品和药品的可能性奠定了基础。
关键词： 硒化党参多糖； 合成； 表征； 电感耦合等离子体质谱； 抗氧化性
中图分类号： Ｒ96
文献标志码： A
DOI:10.13744/j.cnki.cn21-1431/g4.2014.01.003
Ｒesearch on Synthesis and Antioxidant Activity of
第1 期
金黎明，等： 硒化党参多糖的制备及其抗氧化性能研究
11
tion； inductively coupled plasma mass spectrometry （ ICP － MS） ； antioxidant activity
党参（ Codonopsis pilosula） 是中国传统补益药， 其味甘性平，有补中益气、健脾生津之功效。其中 党参多糖（ Codonopsis pilosula polysaccharide，CPP） 系其主要有效成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、 抗疲劳、降低胆固醇、降血脂、增强免疫调节功能、 促进细胞增殖和骨细胞生长、保护肝肾等器官损伤 以及治疗慢性荨麻疹、糖尿病等多种功效［1］。
12
大连民族学院学报
第 16 卷
表 1 Agilent 7700X Series ICP － MS 工作参数
工作参数
射频功率 / W 采样深度 /mm 炬管水平距离 /mm 补偿气/（ L） 蠕动泵 1 /（ r·min － 1） 喷雾室温度 / ℃ 提取透镜 2 /V Einzel 透镜 2 /V Omega 透镜（ + ） /V 四极杆聚焦电压 / V AMU 增益 质量轴增益 四极杆偏压 / V 模拟电压 / V
Abstract： Sodium selenite and Codonopsis pilosula polysaccharide （ CPP） were used to synthesize selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide （ SeCPP） in this experiment by chemical method． The content of selenium was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry （ ICP － MS） and the result was 25． 92 mg / g． The SeCPP was characterized by using ultraviolet － visible spectroscopy （ UV － VIS） and infrared spectroscopy． The successful synthesis of SeCPP was proved by results． The antioxidant activities in vitro of SeCPP were investigated by phenanthroline － Fe2 + and pyrogallol autoxidation method． The results showed that in the setting concentration range，the antioxidant activities were increasing with the elevation of concentration． The antioxidant activities of SeCPP were better than that of CPP． Using 2． 0 mg / mL CPP and SeCPP，the clearance rates of superoxide anion radical were 47． 05 % and 54． 46 % ，respectively，and the scavenging rates of hydroxyl radical were 50． 20% and 61． 75% ，respectively． This research was an important step as means of laying the foundation for further research on SeCPP as a low toxicity and effective organic selenium product． Key words： selenium － Codonopsis pilosula polysaccharide （ SeCPP） ； synthesis； characteriza-
有些动植物和微生物体内含有天然硒多糖， 但是含量很少，使得硒多糖的研究受到了一定限 制。近年来，研 究 者 尝 试 使 用 人 工 方 法 获 得 硒 多 糖，如在合适的培养条件下把无机硒添加到藻类、 真菌等培养基中，通过生物体自身富集和转化来 获得硒多糖［5 － 6］。此外，也可以利用化学合成方 法获得硒多 糖。 如 硒 化 角 叉 菜 胶［7］、硒 化 红 薯 叶 多糖［8］、硒化枸杞多糖［9］、硒化白沙蒿多糖［10］、硒 化羧甲基壳聚糖［11］等多种富硒产品［12］，但是尚未 见硒化党参多糖的报道。
金黎明1 ，刘李娜2 ，许永斌1 ，张丽影1 ，郑 维1 ，范圣第1
（ 1． 大连民族学院 生命科学学院，辽宁 大连 116605； 2． 海军医学研究所，上海 200443）
摘 要： 以亚硒酸钠和党参多糖为原料合成硒化党参多糖，电感耦合等离子体质谱法（ ICP － MS） 测定其 中硒的质量分数为 25． 92 mg·g －1 。利用紫外 － 可见光谱、红外光谱两种表征手段对其结构进行了表征， 证实了硒化党参多糖的合成。采用邻二氮菲 － Fe2 + 氧化法和邻苯三酚自氧化法测定硒化党参多糖的抗
氧化能力，结果表明，在实验设置的质量浓度范围内，硒化党参多糖的抗氧化能力随着质量浓度的增加而 增加，且高于党参多糖。2． 0 mg·mL －1 的党参多糖和硒化党参多糖对超氧阴离子自由基的清除率分别
为 47． 05 % 和 54． 46 % ，对羟基自由基的清除率分别为 50． 20 % 和 61． 75 % 。为进一步研究硒化党参多
值
源自文库
工作参数
1300 射频匹配电压 / V 7． 2 炬管垂直距离 /mm － 0． 7 载气流速 /（ L·min － 1） 0 辅助气/% 0． 1 蠕动泵 2 /（ r·min － 1） 2 提取透镜 1 /V － 60 Einzel 透镜 1，3 /V 0 Omega 透镜偏压 /V 7． 5 Omega 透镜（ － ） /V 5 平面偏压/V 126 AMU 补偿 1． 000 2 质量轴补偿 2 分辨电压 /mV 1820 脉冲电压 /V