李志英，程麗麗

(忻州師范學院化學系，山西忻州，03400)

β-環(huán)糊精介質中提取的黃芪多糖對亞硝酸根的清除作用*

李志英，程麗麗

(忻州師范學院化學系，山西忻州，03400)

以 β-環(huán)糊精及其衍生物為介質，用微波法提取黃芪多糖提取液，在模擬人體胃液條件下，采用分光光度法測定了黃芪多糖對亞硝酸根的清除能力。實驗表明:加入β-環(huán)糊精能使黃芪多糖提取液對亞硝酸鹽的清除能力從29.1%提高到50.2%。同時確定了以β-環(huán)糊精及其衍生物為介質，在455W功率下提取2 min為提取的最佳條件。此時黃芪多糖提取液對亞硝酸根的清除率為51.4%。

黃 芪多糖，β-環(huán)糊精，亞硝酸根，清除

在致癌物中，亞硝胺是最令人關注的一類化學致癌物，它能引起人體和動物肝臟等多種器官的惡性腫瘤［1］。正常情況下，人類從食物中直接攝取亞硝基化合物微乎其微，但形成亞硝基化合物的前體物質，如亞硝酸鹽和一些仲胺物質卻大量存在于食物中及產生于食物在人體內的代謝過程中［2］。因而探討阻斷亞硝基化合物的形成的措施具有特殊的意義，剖析亞硝胺致癌機理，可發(fā)現(xiàn)亞硝胺在一系列酶的作用下生成親電子的烷基自由基，正是這個烷基自由基使核酸烷化，引起細胞遺傳突變，從而顯示致癌性。因此，可以采取阻斷亞硝胺合成或清除亞硝胺前體來防止癌癥。

黃芪為豆科類植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干草根。其味甘，性微溫，具有補氣升血、益衛(wèi)固表、利尿脫毒、斂瘡生機等功效，是一種常見的扶正中藥［3］。黃芪多糖是黃芪中含量最多的一類物質，具有促進免疫，提高巨噬細胞活性，抑制EAS，雙向調節(jié)血糖的作用，可增強人的淋巴細胞，增加機體的非特異性抵抗能力，促進白細胞生長，減少病毒的致病性，可顯著促進骨髓造血細胞DNA的合成，加快有核細胞的分裂過程［4］。近幾年，關于植物提取物對亞硝酸根的清除作用的報道已有很多［5］，本實驗采用加入不同β-環(huán)糊精衍生物的方法來提取黃芪多糖，研究其對亞硝酸根的清除率，并探討了其作用機理。實驗表明，以β-環(huán)糊精為介質的黃芪多糖提取液對亞硝酸根的清除能力最強，最大清除率為51.4%。

1 材料與儀器

1.1 原料與試劑

黃芪:市售，在120℃烘干2 h，固體粉碎機粉碎，過200目篩，裝瓶備用;β-環(huán)糊精及其衍生物(江蘇昆山隆源化工有限公司);1，1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)，東京化成工業(yè)株式會社;實驗所用其他藥品為分析純，實驗用水為二次蒸餾水。

1.2 主要儀器

FW135型中草藥粉碎機 (天津市泰斯特儀器有限公司)，AL204型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司，LWMC-201型微電腦微波化學反應器(南京陵江科技開發(fā)有限責任公司)，723型可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 提取黃芪多糖提取液的方法

準確稱取1.000 0 g黃芪粉于圓底燒瓶中，各加入0.900 0 g β-環(huán)糊精，40 mL蒸餾水，在微波爐功率為455W下提取2.0 min，冷卻至室溫，轉移至50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容;將定容好的溶液置于離心管中進行離心，取其上清液于容量瓶中以待使用。

1.3.2 多糖的測定方法［6］

精確移取濃度為 100 μg/mL的葡萄糖溶液0.00，0.20，0.40，0.60，0.80 ，1.00 ，1.20，1.40 mL于干燥干凈的比色管中，各加蒸餾水到2 mL，再分別加入體積分數(shù)為6%的苯酚溶液1.00 mL，搖勻，依次加入98%的濃H2SO47.00 mL，靜置5 min后置于60℃水浴中，加熱30 min，于波長490 nm處測定吸光度。得回歸方程，A=0.059 8c－0.0216，R=0.999 7。取提取液0.5 mL，按標準曲線的方法測定其吸光度，多糖的提取率/%=［(c×D×V)/m］×100;式中:c為供試液中葡萄糖的濃度(μg/mL)，D為稀釋因素;V為體積;m為供試黃芪多糖的質量(μg)。

1.3.3 黃芪提取液對亞硝酸鈉清除率的測定方法［7］

準確吸取50 mg/L的NaNO2標準液1.0 mL于2支10 mL比色管中，向其中一支比色管中加入2.0 mL黃芪多糖提取液，各加入2.0 mL蒸餾水、5.0 mL pH=3.0的檸檬酸鈉-檸檬酸緩沖液，定容至10 mL，37℃水浴1 h。取出冷卻至室溫，分別準確吸取1.0 mL水浴后的液體加入10 mL比色管中，加入0.4%對氨基苯磺酸 2.0 mL，搖勻，靜置5 min后加入0.2%N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽1.0 mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻靜置15 min后于538 nm波長處測定吸光度。清除能力/%=［(A0－As)/A0］×100，式中:A0為未加黃芪多糖提取液的反應液吸光度;As為加入黃芪多糖提取液的反應液吸光度。

2 結果與分析

2.1 提取介質對亞硝酸根清除能力的影響

準確稱取1.000 0 g黃芪粉3份于圓底燒瓶中，各加入0.900 0 g β-環(huán)糊精，羥乙基β-環(huán)糊精以及羥丙基β-環(huán)糊精，加入40 mL蒸餾水，在微波爐功率為455W下提取2.0 min，用1.3的測定方法測定其吸光度。比較3種提取液與水提取液多糖的提取率和對亞硝酸鹽的清除能力，結果如表1所示。

表1 提取介質對亞硝酸根清除能力的影響

如表1所示，以β-環(huán)糊精為介質提取的黃芪多糖提取液，清除率明顯高于以水為介質的提取液。其中β-環(huán)糊精多糖提取率最高，其清除率為50.2%。其原因可能是，由于β-環(huán)糊精對黃芪多糖類化合物具有較好的包合作用，且該包合物可以改善黃芪多糖類化合物的水溶性，有效提高其溶解度，可以更好地從黃芪中提取黃芪多糖。

2.2 提取介質用量對亞硝酸根清除能力的影響

準確稱取1.000 0 g黃芪粉6份于圓底燒瓶中，固定其他條件不變，分別加入0.700 0，0.800 0，0.900 0，1.000 0，1.100 0，1.200 0 g β-環(huán)糊精作為提取介質提取，用1.3的測定方法提取并測定其吸光度。結果如表2所示。

表2 不同含量的提取介質對亞硝酸根清除能力的影響

表2表明，含0.900 0 g提取介質的提取效果最好，對亞硝酸鹽清除率為49.2%。

2.3 提取功率對亞硝酸根清除能力的影響

準確稱取1.000 0 g黃芪粉5份于圓底燒瓶中，固定其他條件不變，改變功率為325，390，455，520，585W下提取，用1.3的方法提取并測定其吸光度。結果如表3所示。

表3 提取功率對亞硝酸根清除能力的影響

如表3所示，多糖的提取率和亞硝酸鹽的清除率隨功率的升高而升高，當功率超過455W時明顯下降，其原因是微波功率小于455W時，物系的溫度升高的越快，對物料細胞破壞越大，使料液擴散的速率有利于物料有效成分的浸出。當提取功率大于455W時，可能造成黃芪多糖的結構發(fā)生變化，甚至是碳環(huán)裂解，提取率降低，從而提取液對亞硝酸根的清除能力下降。因此455W為最佳提取功率。

2.4 提取時間對亞硝酸根清除能力的影響

準確稱取1.000 0 g黃芪粉5份于圓底燒瓶中，固定其它條件不變，分別在 1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 min下提取，用1.3的方法提取并測定其吸光度。結果如表4所示。

表4 提取時間對亞硝酸根清除能力的影響

如表4所示，當提取時間為2.0 min時，黃芪提取液對亞硝酸根清除能力最強，其清除率為50.0%。

2.5 機理探討

按1.3.3的實驗方法，分別測定同條件下β-環(huán)糊精介質多糖提取液，水介質多糖提取液，不加提取液3種體系清除亞硝酸根后的吸收收光譜，結果如圖1所示。

圖1表明，3條曲線最大吸收波長沒有移動，僅僅是吸光度降低，β-環(huán)糊精介質多糖提取液較水介質提取液吸光度更低，說明環(huán)糊精提高多糖提取率，對亞硝酸沒有作用。

2.6 不同介質中黃芪多糖提取液抗氧化性比較

用DPPH法［8］檢驗不同介質提取物多糖的生理活性的變化，準確稱取1g黃芪粉2份，按1.3.1的方法提取，得提取液，分別各取2種提取液1、2、3、4、5 mL，于10支10 mL的比色管中，各加入2×10－4mg/mL的DPPH 3 mL，定容，靜置30 min后，在波長為517 nm處測定其吸光度，結果如圖2所示。

圖1 吸收光譜比較

圖2 不同介質多糖提取液的抗氧化性比較

由圖2可知，曲線1和2分別為水介質多糖提取液和β-環(huán)糊精介質多糖提取液對DPPH的清除作用，在提取液體積一定的情況下后者多糖提取率和對DPPH的清除作用均大于前者，說明β-環(huán)糊精介質多糖提取液對多糖活性成分的釋放沒有影響。

3 結論

通過在模擬人體胃液條件下(pH=3.0，溫度為37℃)，黃芪多糖提取液對亞硝酸根清除率的測定，加入β-環(huán)糊精可以顯著提高黃芪多糖的提取率和對亞硝酸根清除能力，對于1.000 0 g的黃芪，其最佳提取溶劑為40 mL蒸餾水，最佳提取時間為2.0 min，最佳功率為455W。在此條件下，黃芪提取液對亞硝酸根的最大清除率為51.4%。

加入β-環(huán)糊精可以提高黃芪多糖類化合物清除亞硝酸鹽的清除率，并且對多糖提取物生理活性沒有影響，因此，在相關食品貯存過程中，添加一定量的β-環(huán)糊精包合的多糖類化合物有助于減少亞硝酸根的生成，同時抑制亞硝胺致癌的作用。

［1］ 張慶樂，吳守林，張麗青，等.植物黃酮在抑制亞硝化反應中的應用［J］.醫(yī)藥導報，2009，28(6):733－734.

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The Effect of Astragalus Polysaccharides Extracted from β-cyclodextrin Derivatives on the Removing of Nitrite

Li Zhi-ying，Cheng Li-li
(Department of Chemistry，Xinzhou Teachers＇University，Xinzhou 03400，China)

Microwave method was used to extract astragalus polysaccharides fromβ-cyclodextrin and its derivatives.Under simulated human gastric juice，the removing capability of astragalus polysaccharides on the nitrite was determined by spectrophotometry.The experimental results indicated that β-CD can improve the capability of scavenging sodium nitrite from 29.1%to 50.2%，and the optimum conditions for the extraction were as follows:microwave power 455w，extraction time 2 min and the removing capability of astragalus polysaccharides to the nitrite was 51.4%.Key words astragalus polysaccharides，β-cyclodextrin，nitrite，remove

碩士，副教授。

*忻州師范學院基金(201008)山西省高等教育強校工程項目(晉教高200918)

2010－08－19，改回日期:2010－11－15