晁若瑜,楊靖亞,2,*,蔡曉曄,陸曉帆,錢媛華
(1.上海海洋大學(xué),上海201306;2.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)研究院,上海201306)
蘆根多糖的分離純化和體外抗腫瘤研究
晁若瑜1,楊靖亞1,2,*,蔡曉曄1,陸曉帆1,錢媛華1
(1.上海海洋大學(xué),上海201306;2.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)研究院,上海201306)
從蘆根中提取和純化了蘆根多糖,并研究其體外抗腫瘤活性。采用熱水浸提法從蘆根中提取蘆根多糖,經(jīng)Sevag法脫蛋白,冷凍干燥后,葡聚糖凝膠柱層析分離純化,得到純化的蘆根多糖,苯酚-硫酸法測(cè)定多糖樣品中總糖含量,凝膠層析測(cè)定多糖分子量,細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)研究其體外抗腫瘤作用。結(jié)果測(cè)得蘆根多糖樣品中總糖含量為0.872%,分離純化得到三種蘆根多糖組分R-PolyⅠ、R-PolyⅡ、R-PolyⅢ,三者的分子量分別為79781、29073、10605u,細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明三種蘆根多糖組分對(duì)Hela細(xì)胞和B16細(xì)胞均具有良好的抑制作用。這為蘆根多糖在食品工業(yè)及醫(yī)藥保健等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
蘆根多糖,提取,純化,抗腫瘤
蘆根 購(gòu)于北京永安堂藥店,產(chǎn)地河北; SephadexG-100 美國(guó)Sigma公司;Dextran-T-10、T-40、T-70、T-100 瑞典Pharmacia公司;RPMI1640培養(yǎng)基、胎牛血清 Gibco公司;MTT 購(gòu)于上海實(shí)生細(xì)胞生物技術(shù)有限公司;無(wú)水乙醇、氯仿、正丁醇、丙酮、95%乙醇、苯酚、濃硫酸 均為分析純,購(gòu)于國(guó)藥。
微波爐 WP700IP17,美的;雙列四孔恒溫水浴鍋 HWS-24,上?;厶﹥x器制造有限公司;低速自動(dòng)平衡離心機(jī) TDZ4A-WS,上海滬湘儀離心機(jī)儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-52A、恒流泵BF-100上海青浦滬西儀器廠;循環(huán)水多用真空泵SHZ-3、層析柱(1.6×40cm) 上海滬西分析儀器廠有限公司; 721紫外分光光度計(jì) 上海越平科學(xué)儀器有限公司; CO2培養(yǎng)箱NAPC06500 法國(guó)JOUAN公司;酶標(biāo)儀Model-680,Bio-Rad公司。
1.2.1 蘆根多糖的提取 稱取干燥蘆根150g,0.5% NaHCO3溶液50℃水浴浸泡24h,室溫下,以蒸餾水洗凈蘆根。首先以料水比1∶3,大火(700W)微波提取8min,再在120℃,磁力攪拌條件下熱水浸提3h,抽濾,濾液進(jìn)行減壓濃縮后,攪拌下加入950mL/L乙醇,調(diào)醇含量至650mL/L,4℃靜置過夜,離心10min (3000r/min),棄去上清液,沉淀先后用丙酮、無(wú)水乙醇洗2次,真空干燥揮去有機(jī)溶劑即得蘆根多糖的粗品[5]。
將蘆根多糖粗品用去離子水溶解轉(zhuǎn)移至100mL燒杯中,以Sevag法去除蛋白質(zhì),加入氯仿-正丁醇(4∶1)溶液,振蕩10min,于分液漏斗萃取,保留上層萃取液,該操作重復(fù)2次。萃取液進(jìn)行減壓濃縮后,攪拌下加入950mL/L乙醇,調(diào)醇含量至650mL/L,4℃靜置過夜,離心10min(3000r/min),棄去上清液,沉淀先后用丙酮、無(wú)水乙醇洗2次,真空干燥,即得蘆根粗多糖[6]。
1.2.2 蘆根多糖的含量測(cè)定
1.2.2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取充分干燥至恒重的10mg葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品,加去離子水溶解,配制100mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.1g/L。分別吸取配制好的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL,分別加去離子水至2mL,加入5%的苯酚溶液1mL,搖勻后迅速加入5mL濃硫酸顯色,振蕩5min,在沸水浴上加熱15min,取出后于冷水浴中冷卻30min。以空白為參比,用紫外分光光度計(jì)在490nm處測(cè)定吸光度值。
1.2.2.2 蘆根多糖的含量測(cè)定 取蘆根多糖100.0mg置于100mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻。準(zhǔn)確吸取0.25、0.5、1.0mL分別置于10mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度。精密吸取上述溶液各1.0mL,按葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下操作,測(cè)定吸收度。
1.2.3 蘆根多糖的分離純化 選取1.6cm×40cm凝膠層析柱,有效長(zhǎng)度為35cm,床體積為80mL。以0.1mol/L NaCl溶液對(duì)Sephadex G-100凝膠進(jìn)行預(yù)處理。將冷凍干燥好的蘆根多糖溶于0.1mol/L NaCl溶液中,制成50mg/mL的蘆根多糖溶液。準(zhǔn)確吸取該溶液1.5mL上樣,以0.1mol/L NaCl溶液洗脫,調(diào)節(jié)流速,每6min收集一管,每管3mL[7]。硫酸-苯酚法逐管檢查各管洗脫液的吸光度,得三種多糖組分,見圖1,分別命名為R-PolyⅠ、R-PolyⅡ、R-PolyⅢ。收集糖反應(yīng)陽(yáng)性高峰,洗脫液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,經(jīng)乙醇沉淀,靜置過夜后用無(wú)水乙醇及丙酮洗滌,冷凍干燥。
1.2.4 蘆根多糖的分子量測(cè)定 用Sephadex G-100 (1.6×40cm)測(cè)定蘆根多糖分子量,取T-10、T-40、T-70、T-100的標(biāo)準(zhǔn)多糖各100mg溶解后上柱,以0.1mol/L NaCl溶液洗脫,調(diào)節(jié)流速,每6min收集一管,每管3mL。硫酸-苯酚法跟蹤檢測(cè),測(cè)出洗脫體積Ve,另以相對(duì)分子量200萬(wàn)的藍(lán)色葡聚糖上柱,得外水體積V0,以Ve/V0為橫坐標(biāo),以相對(duì)分子量的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)得標(biāo)準(zhǔn)曲線。再以同樣的條件將蘆根多糖上柱,測(cè)定洗脫體積,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相對(duì)分子量[8]。
1.2.5 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn) Hela細(xì)胞及B16細(xì)胞為華東理工大學(xué)藥學(xué)院提供,用含 10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基傳代、培養(yǎng)。
分別接種培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期的Hela細(xì)胞和B16細(xì)胞的細(xì)胞懸液于96孔板中,每孔100μL,細(xì)胞數(shù)為1× 104個(gè)/孔,置37℃、5%的CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h。藥物組每孔加100mL的不同濃度(2、4、8、10mg/mL)的三種多糖液,對(duì)照組加100μL的細(xì)胞培養(yǎng)液,設(shè)5個(gè)復(fù)孔。培養(yǎng)24h后每孔加入5mg/mL MTT 10μL,繼續(xù)培養(yǎng)4h,吸棄上清,每孔加入100μL二甲基亞砜,震蕩10min后用酶標(biāo)儀在490nm處測(cè)定其OD值,根據(jù)公式計(jì)算細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制率。
抑制率(%)=(1-多糖組OD/對(duì)照組OD) ×100%[9]
圖1 蘆根多糖洗脫曲線
蘆根多糖為白色粉末,無(wú)臭、無(wú)味,溶于水,不溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑,水溶液為透明或淡黃色。苯酚-硫酸法檢測(cè)呈陽(yáng)性。
繪制的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2,其線性回歸方程為y=18.412x-0.0009(r=0.9995)。測(cè)得蘆根多糖的吸光度分別為0.391、0.847、1.552。根據(jù)回歸方程求出多糖含量分別為851.4、921.0、843.4mg/g,平均含量為871.9mg/g。
圖2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
蘆根多糖經(jīng)凝膠柱層析,硫酸-苯酚法測(cè)定洗脫液的吸光度后得到三種多糖組分,見圖1,分別命名為R-PolyⅠ、R-PolyⅡ、R-PolyⅢ。收集三種多糖的洗脫液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,乙醇沉淀,靜置過夜后用無(wú)水乙醇及丙酮洗滌,冷凍干燥。
四種標(biāo)準(zhǔn)多糖T-10、T-40、T-70、T-100的洗脫地指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn),同時(shí)也為相似類型產(chǎn)品的保藏提供參考。
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Extraction,purification and anti-tumor activity of Reed Rhizome polysaccharide
CHAO Ruo-yu1,YANG Jing-ya1,2,*,CAI Xiao-ye1,LU Xiao-fan1,QIAN Yuan-h(huán)ua1
(1.Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China; (2.Institute of Marine Sciences,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)
The polysaccharide was extracted from Reed Rhizome,the technology of its isolation,purification and anti-tumor activity were also studied.The polysaccharide was obtained through hot water extraction,then protein was removed by means of Sevag methods and purified by Sephadex chromatography.And the vitro anti-tumor activities were analyzed with cytotoxicity.The results showed that the saccharide content of the sample was 0.872%. Three kinds of polysaccharide(R-PolyⅠ,R-PolyⅡ,R-PolyⅢ)were obtained through the isolation and purification procedure,with their molecular weight estimated as 79781,29073,10605u respectively.Besides,the three polysaccharides displayed a noticeable inhibition effect in Hela and B16 cells.It laid the foundation for the wide application of the R-Poly in such fields as food industry and health care.
Reed Rhizome polysaccharide;extraction;purification;anti-tumor
TS201.2+3
B
1002-0306(2011)12-0284-03
蘆根(Reed Rhizome)系禾本科植物蘆葦(Phragmites communis Trin.)的新鮮或干燥根莖,具有悠久的藥用及食用歷史,屬清熱瀉火藥[1]。性甘、味寒,歸肺、胃經(jīng)。傳統(tǒng)中醫(yī)藥認(rèn)為蘆根清熱生津、舒肝解郁、除煩、止嘔、利尿。主要用于熱病煩渴、胃熱嘔吐、肺熱咳嗽、肺癰吐膿、熱淋澀痛等的治療。在多本草藥圖志及醫(yī)家經(jīng)典中有所記載。蘆根中含有多種化學(xué)成分,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)蘆根含有51%的糖類、5%的蛋白質(zhì)、1%的脂肪及多種有機(jī)酸、維生素和微量元素[2],其中以多糖成分為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。研究表明,蘆根多糖具有一定保肝作用[3-4],但目前對(duì)于蘆根多糖的理化性質(zhì)及活性等方面尚未有系統(tǒng)而全面的研究。筆者在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)蘆根多糖的理化性質(zhì)和體外抗腫瘤作用進(jìn)行研究分析,希望能夠?yàn)樘剿髌渥鳛樾滤幤坊霞笆称饭δ苄猿煞仲Y源的可行性提供依據(jù),并為蘆根的綜合利用提供理論基礎(chǔ)。
2011-08-25 *通訊聯(lián)系人
晁若瑜(1986-),女,在讀碩士,研究方向:海洋藥物。
上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新項(xiàng)目(09YZ265);上海市教育委員會(huì)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(J50704)。