葛仙米藻红蛋白的体外抗氧化活性作用研究

来源:岁月联盟 作者:李冰冰 贝涛 时间:2010-07-12

【摘要】  目的  本研究旨在研究葛仙米藻红蛋白的体外抗氧化活性作用。方法  本试验采用化学发光方法研究了葛仙米藻红蛋白对·OH自由基、O2-自由基、H2O2自由基等氧自由基的清除作用。结果  葛仙米藻红蛋白对·OH自由基、O2-自由基、H2O2自由基具有一定的清除作用,其IC50分别为89μg/ml、130μg/ml、48μg/ml,说明葛仙米藻红蛋白对H2O2自由基的清除作用最强 。结论  葛仙米藻红蛋白具有较强的清除氧自由基的能力,表明葛仙米可作为研究开发新型抗氧化剂产品的研究对象。
【关键词】  葛仙米藻红蛋白   体外  抗活性氧作用
        自由基是生物体生命活动过程中由其机体生物化学反应所产生的中间产物。在正常的生理情况下,机体内自由基的产生和消除处于一个动态平衡之中,其浓度也维持在较低水平,这时自由基不仅不会损伤机体,还可显示出独特的生理作用。而在某些病理情况下,机体自由基的产生和消除功能将失去平衡,导致自由基在机体内积累,由于自由基具有很高的反应活性,因此它将在分子、细胞乃至器官水平给机体造成损伤,从而加快机体的衰老过程,并可诱导癌症、心血管疾病的发生。在众多的自由基中,·OH自由基、O2-自由基、H2O2自由基等氧自由基是最活泼的,也是对机体危害最大的一种自由基。界中很多植物和藻类所含的天然抗氧化剂具有清除氧自由基的能力[1,2]。
        本实验采用化学发光方法[3]检测了葛仙米藻红蛋白清除·OH自由基、O2-自由基、H2O2自由基等氧自由基的能力,为进一步开发研究新型抗氧化剂产品提供理论依据。
        1  材料与方法
        1.1 实验材料
        1.1.1 原料  藻红蛋白溶液
        1.1.2 实验试剂  鲁米诺-碳酸盐缓冲液  邻苯三酚  抗坏血酸  硫酸铜   3-氨基邻苯二甲酰肼  双氧水(H2O2)
        1.1.3 实验仪器  BPCL-4微弱发光测定仪  院北京生物物理研究所
        1.2  实验方法
        1.2.1  O2-清除能力检测[4,5]
        取待测样品100μl于测量管中(以蒸馏水做空白对照),加入100μl6.25mmol/L邻苯三酚溶液,原位注入10mmol/L,800μl鲁米诺-碳酸盐缓冲液(Ph0.2),反应总体积为1ml,启动发光,记录240s内发光强度。
        1.2.2  ·OH清除能力检测
        取待测样品100μl于测量管中(以蒸馏水做空白对照),依次加入400μl,1 mmol/LcuSO4.5H2O溶液,200μl,1mmol/L抗坏血酸溶液,100μl,0.15mmol/LH2O2溶液,原位注入600μl,0.05mol/L硼砂溶液(Ph9.24)启动发光,记录180s内发光强度。
        1.2.3 H2O2清除能力检测
        取待测样品100μl于测量管中(以蒸馏水做空白对照),加入50μl,0.1mmol/L H2O2(0℃),原位注入850μl鲁米诺-碳酸盐缓冲液(Ph9.5),反应总体积为1ml,启动发光,记录240s内发光强度。
        1.2.4 发光抑制率的公式[3]
        发光抑制率=(空白发光曲线面积-样品发光曲线面积)/空白发光曲线面积X100%以发光抑制率为纵坐标,样品浓度为横坐标,绘出发光抑制曲线,并计算发光抑制率为50%时的浓度IC50,用来衡量样品对自由基的清除能力。IC50值越小,样品清除自由基的能力越强。
        2  结果与分析
        2.1葛仙米藻红蛋白对·OH自由基的清除作用
        测定不同浓度的葛仙米藻红蛋白对·OH自由基清除效果,结果见表1:由表1可知,在藻红蛋白浓度为20-400μg/ml范围内,葛仙米藻红蛋白对·OH自由基具有较好的量效关系。在藻红蛋白浓度20-100μg/ml范围内,随浓度的增加,其对·OH自由基的清除率明显增强;但藻红蛋白浓度在100-400μg/ml范围内时,随浓度的增加,对·OH自由基的清除作用不明显。经计算IC50=89μg/ml。

        2.2葛仙米藻红蛋白对O2-自由基的清除作用
        测定不同浓度的葛仙米藻红蛋白对O2-自由基清除效果,在藻红蛋白浓度为50-700μg/ml范围内,葛仙米藻红蛋白对清除O2-自由基具有较好的量效关系,在藻红蛋白浓度50-150μg/ml范围内,随浓度的增加,对O2-自由基的清除率明显增强;但藻红蛋白浓度在150-700μg/ml范围内时,随浓度的增加,对O2-自由基的清除作用不明显,经计算IC50=130μg/ml。

        2.4 葛仙米藻红蛋白对H2O2自由基的清除作用
        测定不同浓度的葛仙米藻红蛋白对H2O2自由基的清除效果, 在藻红蛋白浓度为50-300μg/ml范围内,葛仙米藻红蛋白对清除H2O2自由基具有较好的量效关系。在藻红蛋白浓度50-100μg/ml范围内,随浓度的增加,对H2O2自由基的清除率明显增强;但藻红蛋白浓度在100-300μg/ml范围内时,随浓度的增加,对H2O2自由基的清除作用不明显,经IC50=48μg/ml。
        3  讨论
        在活性氧自由基的反应过程中都会释放能量产生化学发光,利用高灵敏的发光仪器可直接观察,检测室为提高观察的效果,常用鲁米诺作为发光增效剂,特定体系所产生特定的活性氧会使鲁米诺氧化激发,当其返回基态时,会发出冷化学光,此现象即为化学发光。如果抗氧化活性成分能够有效地清除特定的活性氧,能抑制鲁米诺的化学发光,就可根据测定的发光强度比较其对活性氧的清除率[6]。
        本实验采用微弱化学发光仪测定了葛仙米藻红蛋白氧自由基的清除作用,研究表明葛仙米藻红蛋白对·OH自由基、O2-自由基、H2O2自由基具有一定的清除作用,其IC50分别为89μg/ml、130μg/ml、48μg/ml,说明葛仙米藻红蛋白对H2O2自由基的清除作用最强 。实验结果显示,葛仙米藻红蛋白具有较强的清除氧自由基的能力,表明葛仙米可作为研究开发新型抗氧化剂产品的研究对象。

参 考 文 献
[1] 田云,卢向阳,易克等.天然抗氧化剂清除氧自由基的能力[J].湖南农业大学学报(版),2004,30(3):209-211.  
[2] 罗广华,王爱国,柯德森.海藻中清除氧自由基的物质[J].热带亚热带植物学报,1998, 6(1):15-18.
[3] 王少敏,李萍,赵明强.生物化学发光法测定酸仁的抗氧化活性[J].中草药,2003,34(5):417-419.
[4] 邹国林,桂兴芬,钟晓凌等.一种SOD的测定方法—一邻苯三酚自氧化法的改进[J].生物化学与生物物理进展,1986,13(4):71-73.
[5] 钟进义,王传现,王建华.化学发光法测定葡萄多酚对超氧阴离子自由基的清除[J] .中华预防医学杂志,2001,35(3):350.
[6] 魏玉西,徐祖洪.褐藻中高相对分子质量褐藻多酚的抗氧化活性研究[J].中草药,2003,34(4):317-319.