壳聚糖及其衍生物的抗氧化作用

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1、万方数据壳聚糖及其衍生物的抗氧化作用’金黎明1，郑奕2，杨艳3，赵小菁1，田文杰1，王雅玲1，范圣第11(大连民族学院生命科学学院，辽宁大连，116600)2(天津理工大学化学化工学院，天津，300191)3(中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛，266003)摘要采用邻二氮菲一Fe2+氧化法和DPPH法，研究5种壳聚糖及其衍生物——壳聚糖(chitosan)、壳寡糖(ol—igo-chitosan)、羧甲基壳聚糖(CM-chitosan)、N-乙酰氨基葡萄糖(GLcNAc)、氨基葡萄糖盐酸盐(GlcNH2·HCI)的体外清除羟自由基和D

2、PPH·自由基的能力。结果表明：在实验设置的浓度范围内，对羟自由基的清除能力依次为oligo-chitosan>chitosan>GLcNAc>GlcNH2·HCI>CM-Chitosan，且其清除能力随着浓度的增加而增加。其中2mg／mL的Oligo-chitosan对羟自由基的清除率最大达到97．81％，相当于4mmol／L的vc对羟自由基的清除能力。对DPPH·的清除能力大小依次为oligo-chitosan>chitosan>GIcNH2·HCI≥GLcNAc>CM—chitosan，且其清除能力随着浓度的增加而增加。2mg／m

3、Loligo-chitosan的清除率为97．34％，大于6mmol／LV。的清除速率79．92％。2种方法测定的结果比较一致。关键词壳聚糖，衍生物，抗氧化性，1，1一二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)，羟自由基人体内的自由基主要有活性氧自由基(含Of·、·0H等)、活性氮自由基等。研究表明，人体的衰老和疾病与这些自由基的堆积或消除密切相关‘1‘。壳聚糖(chitosan)是甲壳素(chitin)的N一脱乙酰基的产物。壳聚糖分子中含有3种主要的活性官能团：氨基(C一2)，一级羟基(C一3)和二级羟基(C一6)，这些基团的化学修饰能够产生

4、大量的在不同领域具有应用价值的原材料[z]。在过去的20多年中，关于壳聚糖及其衍生物在抗氧化作用方面的研究主要体现在化学水平的抗氧化作用、细胞水平的抗氧化作用和动物整体水平的抗氧化作用。目前已有研究证明，壳聚糖及其衍生物在细胞水平和动物整体水平上具有一定的抗氧化作用‘引，但是，对壳聚糖的单糖衍生物——N一乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖盐酸盐在化学水平的抗氧化作用，尤其是在清除DPPH自由基方面的研究尚不多见。1材料与方法1．1材料、试剂与仪器壳聚糖(分子质量15万U左右，脱乙酰度>90％)，氨基葡萄糖盐酸盐(GlcNH：·HCI)，N一乙酰

5、第一作者：博士，讲师(杨艳博士为通讯作者)。*国家自然科学基金项目(30771584)，辽宁省教育厅高校科研计划项目(20060153。2008117)，大连民族学院博士科研启动基金资助项目(20056106)收稿日期：2008--03一03，改回日期：2008—10—09∞l2—008V01．34No—．11(Total251)氨基葡萄糖(GLcNAc)均购于莱州海力生物制品有限公司。壳寡糖，实验室自制，分子质量为3000u左右。羧甲基壳聚糖，实验室自制，羧基化度为75．21％。DPPH，Sigma公司产品。无水乙醇，95％乙醇，H。

6、0：，KOH，氯乙酸，邻二氮菲，FeSO。·7H：O，抗坏血酸(V。)等均为国产商品试剂，分析纯。SHB-llI型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)，SevenEasy型pH计(上海梅特勒一托利多仪器有限公司)，DHG9053A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)，UV一2100型分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司)。1．2清除羟自由基的测定采用邻二氮菲一Fe2+氧化法检测壳聚糖及其衍生物清除羟自由基的能力，并以V。为对照实验n]，从而比较5种样品的抗氧化能力。(1)在试管中依次加入0．2mmol／L磷酸缓冲液(P

7、BS)2mL、去离子水1mL，摇匀；加入0．75mmol／LFeSO．1mL，充分混匀；加人体积分数0．01％H2021mL，振荡1min；加人0．75mmol／L邻二氮菲无水乙醇溶液lmL，37。C水浴60min。用分光光度计于入=536nm处检测反应体系的吸光度值A，。(2)以1mL去离子水替代(1)中的1mLHzOz，其余条件同(1)，测其吸光度值A。。(3)分别以不同浓度壳聚糖及衍生物样品1mL替代(1)中的去离子水，测其吸光度值A舢(4)分别以不同浓度Vc溶液lmL替代(1)中的万方数据去离子水，测其吸光度值A。：。(5)按以

8、下公式计算测试物及阳性对照物对·0H的清除率(d)：d／％=糕×100(6)根据数据绘制样品浓度一清除率曲线。酏／壳聚糖一∞乙酰化氟摹葡萄糖图l甲壳素、壳聚糖与N-G酰氨基葡萄糖、氨基葡萄糖的关系1．3DP