黑穗醋栗果實多糖的制備、結構鑒定及生物活性研究

徐雅琴，王躍鵬，牛小杰，倪耀成，王麗波*，楊 昱，周 濤

（東北農業(yè)大學理學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

黑穗醋栗果實多糖的制備、結構鑒定及生物活性研究

徐雅琴，王躍鵬，牛小杰，倪耀成，王麗波*，楊 昱，周 濤

（東北農業(yè)大學理學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

以黑穗醋栗果實為原料，采用超聲波法提取黑穗醋栗果實粗多糖。利用大孔樹脂D4006，陰離子交換劑Q-Sepharose FF和葡聚糖凝膠Sephadex G-100對粗多糖進行分離純化，得到均一黑穗醋栗多糖（black currant polysaccharide，BCP）。高效液相色譜法測定BCP的重均分子質量為16 329 kD。氣相色譜法測定BCP單糖組成及物質的量比為：n（半乳糖醛酸）∶n（鼠李糖）∶n（阿拉伯糖）∶n（木糖）∶n（甘露糖）∶n（葡萄糖）∶n（半乳糖）＝0.31∶0.66∶1.63∶0.36∶0.23∶0.31∶1.00。傅里葉變換紅外光譜分析表明BCP含有多糖的特征吸收峰，紫外光譜和定性實驗表明BCP不含花色苷、蛋白質、核酸和淀粉。剛果紅實驗表明BCP不具有三螺旋結構。生物活性研究結果表明：在0.2～1.2 mg/mL范圍內，BCP對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、?OH、超氧陰離子自由基（O2-?）均有較明顯的清除作用，隨著質量濃度增大，清除率明顯升高。BCP對糖基化反應3 個階段產物（Amadori產物、二羰基化合物和糖基化終產物）的形成均表現出良好的抑制作用，抑制率高于陽性對照氨基胍，且隨質量濃度的增加，抑制率升高。BCP對α-淀粉酶具有一定的抑制活性，但抑制效果低于陽性對照阿卡波糖。

黑穗醋栗果實；多糖；提取分離；結構表征；生物活性

多糖是一類生物大分子物質，廣泛分布于自然界，具有重要的生理活性[1-3]，且對機體幾乎無毒性。近年來，多糖已逐漸成為當前關注焦點和研究熱點。研究較多地集中在藥用植物多糖和真菌多糖[4]，而對于日常食用的果蔬中含有的多糖的研究相對較少。

黑穗醋栗（Ribes nigrum L.），又名黑加侖、黑豆果、黑夏果，屬虎草科（Saxifragace）茶麓子屬（Ribes），起源于亞洲北部和歐洲，是多年生小灌木，在我國種植區(qū)主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、新疆等地。黑穗醋栗果實含有豐富的花色苷、黃酮、多糖、維生素等多種活性物質[5-6]，具有免疫調節(jié)、抗腫瘤、降血壓、降血脂等活性[7]。在亞洲和歐洲，黑穗醋栗果實和葉片已作為中藥，用于治療多種疾病[8]。目前對于黑穗醋栗果實活性物質研究主要集中在花色苷、黃酮等組分[9]，對于黑穗醋栗果實多糖研究報道較少。已有研究表明黑穗醋栗果實多糖是重要的活性成分，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎等活性，并且黑穗醋栗果實中含有不同組分的多糖，提取方法不同得到的多糖組分也不同[10]。目前對于黑穗醋栗果實多糖的研究主要集中在粗多糖提取及活性研究[11]。本課題組前期研究結果表明，超聲波法提取黑穗醋栗果實粗多糖體外具有清除自由基和降血糖的功效[12]。本實驗在前期研究基礎上，通過超聲波法提取得到粗多糖，采用色譜方法純化，制備均一多糖，利用儀器分析方法對多糖結構初步表征，并且研究均一多糖體外清除自由基和降血糖活性。為深入開展黑穗醋栗果實多糖生物活性及構效關系的研究奠定實驗基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑穗醋栗（黑豐）果實 黑龍江省農業(yè)科學院牡丹江農業(yè)科學研究所。

3,5-二硝基水楊酸 西昊精細化工有限公司；大孔吸附樹脂D4006 南開大學化工廠；Q-Sepharose FF杭州費樂爾生物科技有限公司；Sephadex G-100 瑞典Pharmacia公司；D-半乳糖醛酸 上海源葉生物科技有限公司；葡聚糖T-10、T-40、T-70、T-110、T-2000北京拜爾迪生物公司；D-葡萄糖、D-半乳糖、D-鼠李糖美國Sigma公司；α-淀粉酶 北京奧博星生物技術責任公司。

1.2 儀器與設備

JY92-2D超聲波細胞粉碎機 寧波新芝生物科技股份有限公司；TU-1901雙光束紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；FTS135型傅里葉變換紅外光譜儀 美國Bio-Rad公司；LC-10AVP高效液相色譜儀、氣相色譜儀 日本Shimadzu公司。

1.3 方法

1.3.1 黑穗醋栗果實多糖的制備

稱取一定量黑穗醋栗果實勻漿，按液料比20∶1（V/m）加入去離子水，超聲功率400 W，超聲波提取25 min，提取液過濾、濃縮，用4 倍體積的無水乙醇沉淀，于4 ℃冰箱靜置過夜，所得沉淀凍干，得到粉紅色黑穗醋栗果實粗多糖。

選取大孔樹脂D4006對黑穗醋栗果實粗多糖進行初步純化，上樣質量濃度4.00 mg/mL，洗脫流速1.0 mL/min，洗脫劑為去離子水，所得多糖溶液濃縮、凍干。將該多糖配制成20 mg/mL溶液，利用陰離子交換劑Q-Sepharose FF（2.0 cm×30 cm）進一步分離，上樣量為5.00 mL，洗脫流速2.00 mL/min，洗脫劑為去離子水。苯酚-硫酸法跟蹤檢測，收集多糖洗脫液，濃縮凍干。將得到的多糖配制成15 mg/mL溶液，再利用葡聚糖凝膠Sephadex G-100（1.8 cm×40 cm）分離純化，上樣量為1.00 mL，洗脫流速0.60 mL/min，洗脫劑為去離子水，每1.00 mL為一管，收集洗脫液，苯酚-硫酸法跟蹤檢測至無糖檢出。分別以洗脫管數（個）和吸光度為橫縱坐標來繪制曲線。收集多糖主要組分，凍干，命名為（black currant polysaccharide，BCP），苯酚-硫酸法測其純度。1.3.2 BCP的理化性質測定

BCP加于去離子水、乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、氯仿等溶劑中，觀察其溶解性。BCP化學特性測定利用茚三酮實驗、碘-碘化鉀實驗、菲林試劑反應、三氯化鐵反應。糖醛酸含量通過咔唑-硫酸法測定[13]。

1.3.3 BCP的分子質量測定

1.3.3.1 色譜條件

高效液相色譜儀；色譜柱：Ultrahydroge 2000（7.8 mm×300 mm，2 000 ?）；洗脫劑：超純水；檢測器：RID-10A示差折光檢測器；數據處理工作站：Shimadzu CLASS-Vp；進樣量：10 μL；流速：1.0 mL/min，壓力：2.3 MPa。

1.3.3.2 分子質量測定

精密稱取各葡聚糖標準品（T-10、T-40、T-70、T-110、T-2000）及多糖BCP配制成2.0 mg/mL溶液，0.45 μm微孔濾膜過濾后進樣，體積10 μL，測定色譜峰保留時間，GPC分析軟件計算得到多糖分子質量。

1.3.4 BCP單糖組成分析

1.3.4.1 色譜條件

石英毛細管色譜柱；檢測器：氫火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID）；程序升溫：180 ℃（5 ℃/min）至220 ℃（保持5 min），220 ℃（10 ℃/min）至280 ℃（保持20 min）；氣化溫度280 ℃；檢測器280 ℃；載氣：高純氮氣。

1.3.4.2 BCP的單糖組成分析

按照聶永心等[14]的方法，將多糖BCP進行酸水解和衍生化后進樣，各單糖標準品也進行衍生化后混合進樣，氣相色譜儀進行分析檢測（肌醇作為內標），計算BCP的單糖組成。

1.3.5 BCP的傅里葉變換紅外光譜和紫外光譜分析

采用溴化鉀壓片法，在4 000～500 cm-1波數范圍內進行傅里葉變換紅外光譜掃描，鑒定主要官能團。用去離子水將多糖BCP配成0.5 mg/mL的溶液，采用雙光束紫外-可見分光光度計在波長190～550 nm范圍內進行光度掃描。

1.3.6 剛果紅實驗

[15]的方法，將BCP和剛果紅試劑配制成不同濃度NaOH溶液，紫外-可見光譜掃描，測量樣品溶液的最大吸收波長。

1.3.7 BCP的生物活性研究

1.3.7.1 BCP清除自由基活性測定

按照文獻[16-18]方法，測定不同質量濃度（0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20 mg/mL）BCP溶液的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine，DPPH）自由基清除能力、?OH清除能力、O2-?清除能力，以VC為陽性對照。

1.3.7.2 BCP抗糖基化反應活性測定

參考文獻[17]的方法，建立牛血清白蛋白-葡萄糖糖基化反應體系，以氨基胍作為陽性對照，測定不同質量濃度（0.40、0.20、0.05 mg/mL）BCP溶液對Amadori產物、二羰基化合物、糖基化終產物（advanced glycation end products，AGEs）的抑制作用。

1.3.7.3 BCP對α-淀粉酶抑制活性測定

根據文獻[19]的方法，測定不同質量濃度（0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、2.00、4.00 mg/mL）BCP溶液對α-淀粉酶溶液的抑制活性，以阿卡波糖作為陽性對照。

1.4 數據處理

所有實驗均進行3 次重復，數據均以表示。SPSS軟件進行差異顯著性分析，以P＜0.05作為顯著性差異標準。

2 結果與分析

2.1 BCP的制備

圖1 BCP的洗脫曲線Fig. 1 Elution curve of BCP

超聲波法得到的黑穗醋栗果實多糖粗提物，經過大孔樹脂、陰離子Q-Sepharose FF和葡聚糖凝膠Sephadex G-100純化后，得到主要組分BCP，洗脫曲線見圖1。洗脫峰為單一吸收峰，峰形狹窄并對稱，且無拖尾現象，說明BCP為均一組分，苯酚-硫酸法測其純度為（90.70±1.25）%。

2.2 BCP的理化性質

BCP外觀為白色疏松狀（棉花糖狀）固體，易溶于水，難溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯等有機溶劑。BCP與茚三酮反應呈陰性，表明不含有氨基酸、蛋白質；與碘-碘化鉀試劑作用后不顯藍色，表明不含淀粉；與三氯化鐵反應呈陰性，表明不含多酚類物質；與菲林試劑反應后，無磚紅色沉淀氧化亞銅生成，表明不含有游離還原糖。硫酸-咔唑法測定BCP中糖醛酸含量為（20.72±0.72）%。

2.3 BCP分子質量

圖2 BCP的高效液相色譜圖Fig. 2 HPLC chromatogram of BCP

由圖2可知，保留時間TR為8.558 min，GPC分析軟件分析得到BCP的重均分子質量mw為16 329 kD，數均分子質量mn為14 439 kD，mw/mn為1.131，表明分子質量分布均一且較為集中。

2.4 BCP的單糖組成

圖3 單糖標準品（a）和BCP（b）的氣相色譜圖Fig. 3 GC prof i les of mixed monosaccharide standards (a) and BCP (b)

在相同色譜條件下，保留時間可作為定性分析的依據，通過與標準單糖的保留時間相比較，可確定多糖樣品中的單糖組分。各標準品和BCP的氣相色譜圖見圖3。

依據保留時間和峰面積，分析計算得到BCP是由7 種單糖組成的雜多糖，各單糖組成的物質的量比為：n（半乳糖醛酸）∶n（鼠李糖）∶n（阿拉伯糖）∶n（木糖）∶n（甘露糖）∶n（葡萄糖）∶n（半乳糖）＝0.31∶0.66∶1.63∶0.36∶0.23∶0.31∶1.00。

2.5 BCP傅里葉變換紅外光譜和紫外光譜分析

圖4 BCP的紅外光譜圖Fig. 4 Fourier transform infrared spectrum of BCP

紅外光譜如圖4所示，BCP在4 000～500 cm-1范圍內具有明顯的多糖特征吸收峰。3 418.56 cm-1處和2 974.26 cm-1處分別為O—H的伸縮振動峰和C—H伸縮振動峰，1 733.36 cm-1為酯化羰基C＝O伸縮振動峰[20]，1 608.23 cm-1處為酯化羧基COO-的伸縮振動峰，此外在1 418.32 cm-1處有吸收峰，表明BCP中含有糖醛酸，這與硫酸-咔唑測定結果一致。1 100～1 010 cm-1范圍內存在3 個吸收峰，表明BCP為吡喃糖[21]。914.92 cm-1處和826.50 cm-1處均有吸收峰，表明存在吡喃環(huán)α-和β-兩種端基差向異構體[22-23]。

圖5 BCP的紫外光譜圖Fig. 5 Ultraviolet spectrum of BCP

紫外光譜掃描結果如圖5，BCP僅在201 nm波長處有多糖的紫外末端吸收峰。在260、280 nm波長處無吸收，表明不含蛋白質、核酸、花色苷[24]。

2.6 BCP剛果紅實驗結果

BCP與在不同濃度NaOH溶液條件下剛果紅復合物最大吸收波長λmax的變化如圖6。在一定NaOH濃度范圍內，BCP與剛果紅混合溶液與對照溶液的λmax變化相近，表明多糖BCP不具有三股螺旋結構[25]。

圖6 不同NaOH濃度條件下BCP與剛果紅絡合物λmax的變化Fig. 6 Effect of NaOH concentration on maximum absorption wavelength (λmax) of Congo red-BCP complex

2.7 BCP清除自由基活性

圖7 BCP及VC對DPPH自由基（a）、?OH（b）、的清除作用Fig. 7 Scavenging effects of BCP and VC on radical DPPH (a), hydroxyl (b) and superoxide anion (c) radicals

由圖7a可以看出，BCP具有較強的清除DPPH自由基的能力，在質量濃度為1.2 mg/mL時，清除率最大，為（91.01±2.41）%，與陽性對照VC（95.91±0.39）%接近，半抑制濃度（half maximal inhibitory concentration，IC50）為0.22 mg/mL。

由圖7b可知，BCP具有一定清除?OH的能力，最高清除率為（58.48±4.24）%，IC50為1.11 mg/mL；弱于同等質量濃度下的VC清除能力，VC最高清除率達到（90.66±1.37）%，其IC50為0.33 mg/mL。

圖7c結果表明，多糖具有較明顯的清除O2-?的能力。BCP和VC最高清除率分別為（77.50±3.37）%和（87.74±0.18）%，IC50分別為0.64 mg/mL和0.30 mg/mL。

綜上所述，多糖BCP對DPPH自由基、?OH、O2-?均有一定的清除作用。目前關于多糖清除自由基的活性機理還處于探討階段，可能的機理主要有以下兩大類型：1）多糖分子直接作用于自由基。多糖中含有活性羥基提供活潑氫（?H），可以和自由基結合生成穩(wěn)定的化合物，起到清除自由基的作用[26]。2）多糖分子間接作用于自由基。一是通過提高體內超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等抗氧化酶的活性，減少體內脂質過氧化，達到抑制自由基的目的[27]；二是多糖分子絡合產生活性自由基所必需的金屬離子，如Fe2+、Cu2+等，使?OH、O2-?等的產生受到抑制[28]。對黑穗醋栗果實多糖清除自由基的活性機理鮮見報道，有待于進一步深入探討。

2.8 BCP抗糖基化能力

蛋白質游離氨基與還原糖的羰基經過一系列反應可以產生穩(wěn)定的AGEs，AGEs在糖尿病患者體內蓄積，可引起多種慢性糖尿病并發(fā)癥。糖基化反應主要包括反應初期Amodori產物形成階段、反應中期二羰基化合物形成階段和反應末期終產物AGEs形成階段。能抑制任何過程的抑制劑可以減輕AGEs的形成，有利于治療糖尿病的慢性并發(fā)癥[29]。

2.8.1 BCP對Amadori產物形成的影響

圖8 BCP和氨基胍抗糖基化作用Fig. 8 Antiglycated activities of BCP and aminoguanidine

由圖8a可知，在0～13 d內，不同質量濃度的多糖在糖基化體系中，對Amadori產物的產生都有一定抑制作用，而且隨著多糖質量濃度的增加抑制作用逐漸增加。0.40、0.20、0.05 mg/mL BCP對Amadori產物最大抑制率分別為（42.82±1.14）%、（39.19±0.99）%、（29.64±0.81）%；而氨基胍的最大抑制率分別為（26.53±0.98）%、（20.34±1.10）%和（16.92±0.92）%。BCP對Amadori產物的抑制效果明顯高于陽性對照氨基胍。

BCP和氨基胍對二羰基化合物生成的抑制作用如圖8b所示。在1～7 d，BCP和氨基胍對二羰基化合物的抑制作用較平穩(wěn)，7 d后，隨著時間的延長，抑制效果逐漸增強。在第15天，抑制率達到最大，且質量濃度越高，抑制作用越強。當質量濃度為0.40 mg/mL時，BCP最大抑制率為（73.24±0.99）%，高于陽性對照氨基胍（63.41±0.99）%。

BCP和氨基胍對糖基化終產物AGEs的抑制作用見圖8c。在1～7 d，多糖BCP對AGEs的抑制作用較平穩(wěn)；7～13 d，隨著時間的延長，對AGEs的抑制效果逐漸增強；13 d后，抑制效果趨于穩(wěn)定。高質量濃度的BCP或氨基胍對AGEs的抑制作用較低質量濃度的抑制效果明顯，且BCP的抑制作用強于陽性對照氨基胍。在質量濃度為0.40 mg/mL時，BCP和氨基胍最大抑制分別為（76.84±0.95）%、（53.63±0.93）%。

上述結果可知BCP對糖基化反應3 個階段產物的形成均表現出良好的抑制作用，且效果要優(yōu)于陽性對照氨基胍。此外，多糖BCP對反應中期二羰基化合物和末期AGEs終產物的抑制率均高于對反應初期Amadori產物的抑制率，表明多糖BCP對蛋白質非酶糖基化反應的抑制作用主要發(fā)生在反應中期和反應末期。這一實驗結果與陽性對照組氨基胍的實驗結果一致。綜上所述，黑穗醋栗果實多糖可作為較好的糖基化反應抑制劑。

2.9 多糖BCP對α-淀粉酶活性抑制實驗

α-淀粉酶抑制劑能有效抑制唾液淀粉酶和胰液淀粉酶活性，阻礙食物中碳水化合物的代謝，降低機體的血糖和血脂水平，防止餐后高血糖的發(fā)生，對于預防并改善糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展有重要作用[30]。

圖9 BCP對α-淀粉酶的抑制作用Fig. 9 Inhibitory effect of BCP on the activity of α-amylase

BCP和阿卡波糖對α-淀粉酶活性的抑制作用如圖9所示。在0.0～1.2 mg/mL范圍內，二者對α-淀粉酶的抑制率迅速增大，且清除作用均表現出劑量依賴關系。在1.2～4.0 mg/mL范圍內，抑制率變化不明顯，基本趨于穩(wěn)定。BCP和阿卡波糖最大抑制率分別為（36.67±1.10）%和（62.07±1.67）%。可見BCP對α-淀粉酶具有一定的抑制作用，但抑制效果不如阿卡波糖。

3 結 論

多糖BCP是均一組分的雜多糖，重均分子質量為16 329 kD，單糖組成及物質的量比為：n（半乳糖醛酸）∶n（鼠李糖）∶n（阿拉伯糖）∶n（木糖）∶n（甘露糖）∶n（葡萄糖）∶n（半乳糖）＝0.31∶0.66∶1.63∶0.36∶0.23∶0.31∶1.00。BCP具有多糖的特征吸收，不含蛋白、核酸和多酚類物質，不具有三股螺旋結構。多糖BCP對DPPH自由基、?OH、O2-?均有明顯的清除作用；對糖基化反應3 個階段產物的形成均表現出良好的抑制作用，效果強于陽性對照氨基胍；對α-淀粉酶活性有一定的抑制活性，但抑制效果弱于陽性對照阿卡波糖。

參考文獻：

[1] ZONG A Z, CAO H Z, WANG F S. Anticancer polysaccharides from natural resources: a review of recent research[J]. Carbohydrate Polymers, 2012, 90(4): 1395-1410. DOI:10.1016/j.carbpol.2012.07.026.

[2] MAZAREI F, JOOYANDEH H, NOSHADM, et al. Polysaccharide of caper (Capparis spinosa, L.) leaf: extraction optimization, antioxidant potential and antimicrobial activity[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, 95: 224-231. DOI:10.1016/ j.ijbiomac.2016.11.049.

[3] LIU J, WILLF?R S, XU C L. A review of bioactive plant polysaccharides: biological activities, functionalization, and biomedical applications[J]. Bioactive Carbohydrates & Dietary Fibre, 2015, 5(1): 31-61. DOI:10.1016/j.bcdf.2014.12.001.

[4] KAMARUDIN F, GAN C Y. Molecular structure, chemical properties and biological activities of pinto bean pod polysaccharide[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, 88: 280-287. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2016.04.003.

[5] 趙玉紅, 賈琳娜, 趙鐵楠, 等. 黑加侖果汁中花色苷的貯藏穩(wěn)定性[J].食品科學, 2014, 35(20): 301-307.

[6] 周立華, 牟德華, 李艷. 7 種小漿果香氣物質的GC-MS檢測與主成分分析[J]. 食品科學, 2017, 38(2): 184-190. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201702030.

[7] KHOO G M, CLAUSEN M R, PEDERSEN H L, et al. Bioactivity and chemical composition of blackcurrant (Ribes nigrum) cultivars with and without pesticide treatment[J]. Food Chemistry, 2012, 132(3): 1214-1220. DOI:10.1016/j.foodchem. 2011.11.087.

[8] BISHAYEE A, MBIMBA T, THOPPIL R J, et al. Anthocyaninrich black currant (Ribes nigrum L.) extract affords chemoprevention against diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinogenesis in rats[J]. Journal of Nutritional Biochemistry, 2011, 22(11): 1035-1046. DOI:10.1016/j.jnutbio.2010.09.001.

[9] JIA N, XIONG Youling L., KONG B H, et al. Radical scavenging activity of black currant (Ribes nigrum L.) extract and its inhibitory effect on gastric cancer cell proliferation via induction of apoptosis[J]. Journal of Functional Foods, 2012, 4(1): 382-390. DOI:10.1016/ j.jff.2012.01.009.

[10] TAKATA R, YANAI T, YAMAMOTO R, et al. Improvement of the antitumor activity of black currant polysaccharide by an enzymatic treatment[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2007, 71(5): 1342-1344. DOI:10.1271/bbb.60725.

[11] TAKATA R, YAMAMOTO R, YANAI T, et al. Immunostimulatory effects of a polysaccharide-rich substance with antitumor activity isolated from black currant (Ribes nigrum L.)[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2005, 69(11): 2042-2050. DOI:10.1271/bbb.69.2042.

[12] 于澤源, 任中杰, 徐雅琴, 等. 黑穗醋栗多糖抗氧化及抑制非酶糖基化活性的研究[J]. 東北農業(yè)大學學報, 2012, 43(10): 73-78.

[13] KINTNER P K, BUREN J P. Carbohydrate interference and its correction in pectin analysis using the m-hydroxydiphenyl method[J]. Journal of Food Science, 1982, 47(3): 756-759.

[14] 聶永心, 姜紅霞, 蘇延友, 等. 黃傘子實體多糖的提取純化及單糖組成分析[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2010, 136(4): 198-200.

[15] XU Y Q, LIU G J, YU Z Y, et al. Purification, characterization and antiglycation activity of a novel polysaccharide from black currant[J]. Food Chemistry, 2016, 199(18): 694-701. DOI:10.1016/ j.foodchem.2015.12.078.

[16] WANG J L, GUO H Y, ZHANG J, et al. Sulfated modification, characterization and structure-antioxidant relationships of Artemisia sphaerocephala, polysaccharides[J]. Carbohydrate Polymers, 2010, 81(4): 897-905. DOI:10.1016/j.carbpol.2010.04.002.

[17] ZHANG L S, WANG X, DONG L L. Antioxidation and antiglycation of polysaccharides from Misgurnus Anguillicaudatus[J]. Food Chemistry, 2011, 124(1): 183-187. DOI:10.1016/ j.foodchem.2010.06.006.

[18] JIANG C X, WANG M C, LIU J, et al. Extraction, preliminary characterization, antioxidant and anticancer activities in vitro of polysaccharides from Cyclina sinensis[J]. Carbohydrate Polymers, 2011, 84(3): 851-857. DOI:10.1016/j.carbpol.2010.11.027.

[19] CHEN S H, CHEN H X, TIAN J G, et al. Chemical modification, antioxidant and α-amylase inhibitory activities of corn silk polysaccharides[J]. Carbohydrate Polymers, 2013, 98(1): 428-437. DOI:10.1016/j.carbpol.2013.06.011.

[20] YU Z Y, LIU L, XU Y Q, et al. Characterization and biological activities of a novel polysaccharide isolated from raspberry (Rubus idaeus L.) fruits[J]. Carbohydrate Polymers, 2015, 132(68): 180-186. DOI:10.1016/j.carbpol.2015.06.068.

[21] 王麗波, 程龍, 徐雅琴, 等. 南瓜籽多糖熱水提取工藝優(yōu)化及其抗氧化活性[J]. 農業(yè)工程學報, 2016, 32(9): 284-290.

[22] GNANASAMBANDAM R, PROCTOR A. Determination of pectin degree of esterif i cation by diffuse ref l ectance fourier transform infrared spectroscopy[J]. Food Chemistry, 2000, 68(3): 327-332. DOI:10.1016/ S0308-8146(99)00191-0.

[23] WANG Z B, PEI J J, MA H L, et al. Effect of extraction media on preliminary characterizations and antioxidant activities of Phellinus linteus, polysaccharides[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 109(13): 49-55. DOI:10.1016/j.carbpol.2014.03.057.

[24] YU Z Y, LIU L, XU Y Q, et al. Characterization and biological activities of a novel polysaccharide isolated from raspberry (Rubus idaeus L.) fruits[J]. Carbohydrate Polymers, 2015, 132(25): 180-186. DOI:10.1016/j.carbpol.2015.06.068.

[25] WANG K P, WANG J, LI Q, et al. Structural differences and conformational characterization of five bioactive polysaccharides from Lentinus Edodes[J]. Food Research International, 2014, 62(8): 223-232. DOI:10.1016/j.foodres.2014.02.047.

[26] JIANG J Y, KONG F S, LI N S, et al. Purification, structural characterization and in vitro antioxidant activity of a novel polysaccharide from Boshuzhi[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 147(43): 365-371. DOI:10.1016/j.carbpol.2016.04.001.

[27] WANG Z Y, ZHAO Y Y, SU T T, et al. Characterization and antioxidant activity in vitro and in vivo of polysaccharide purified from Rana chensinensis skin[J]. Carbohydrate Polymers, 2015, 126(3): 17-22. DOI:10.1016/j.carbpol.2015.03.031.

[28] FAN J L, WU Z W, ZHAO T H, et al. Characterization, antioxidant and hepatoprotective activities of polysaccharides from Ilex latifolia Thunb.[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 101(1): 990-997. DOI:10.1016/j.carbpol.2013.10.037.

[29] WANG X, ZHANG L S, DONG L L. Inhibitory effect of polysaccharides from pumpkin on advanced glycation end-products formation and aldose reductase activity[J]. Food Chemistry, 2012, 130(4): 821-825. DOI:10.1016/j.foodchem.2011.07.064.

[30] WANG Y F, YANG Z W, WEI X L. Sugar compositions, α-glucosidase inhibitory and amylase inhibitory activities of polysaccharides from leaves and flowers of Camellia sinensis, obtained by different extraction methods[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2010, 47(4): 534-539. DOI:10.1016/ j.ijbiomac.2010.07.007.

Preparation, Structural Identif i cation and Bioactivities of Polysaccharides from Black Currant Fruits

XU Yaqin, WANG Yuepeng, NIU Xiaojie, NI Yaocheng, WANG Libo*, YANG Yu, ZHOU Tao
(College of Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

A homogeneous polysaccharide (BCP) from black currant fruits was obtained by ultrasound-assisted extraction followed by successive purif i cation using macroporous resin D4006, anion-exchange Q-Sepharose FF and Sephadex G-100 columns. The molecular weight of BCP was determined as 16 329 kD by HPLC. BCP consisted of galacturonic acid, rhamnose, arabinose, xylose, mannose, glucose, and galactose at a molar ratio of 0.31:0.66:1.63:0.36:0.23:0.31:1.00 as determined by gas chromatography (GC). Fourier transform infrared (FTIR) spectra revealed that BCP had the characteristic absorption peaks of polysaccharides. Qualitative tests and UV spectra indicated the absence of protein, nucleic acid, starch, and pigment. Congo red test showed that BCP lacked triple helix structure. In the concentration range of 0.2–1.2 mg/mL, BCP presented high scavenging activities toward 1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine (DPPH), hydroxyl, superoxide anion radicals in a concentration-dependent manner. BCP exhibited a signif i cant ability to inhibit the formation of glycation products at three stages which was in a concentration-dependent manner and higher than that of the control aminoguanidine. Moreover, BCP showed inhibitory activity against α-amylase lower than that of the control acarbose.

black currant fruit; polysaccharides; extraction and separation; structure characterization; biological activities

10.7506/spkx1002-6630-201715002

TS218

A

1002-6630（2017）15-0007-07

徐雅琴, 王躍鵬, 牛小杰, 等. 黑穗醋栗果實多糖的制備、結構鑒定及生物活性研究[J]. 食品科學, 2017, 38(15): 7-13.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201715002. http://www.spkx.net.cn

XU Yaqin, WANG Yuepeng, NIU Xiaojie, et al. Preparation, structural identif i cation and bioactivities of polysaccharides from black currant fruits[J]. Food Science, 2017, 38(15): 7-13. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201715002. http://www.spkx.net.cn

2016-06-29

國家自然科學基金青年科學基金項目（31600276）；黑龍江省自然科學基金面上項目（C2015004）；黑龍江省SITP計劃項目（201610224112）

徐雅琴（1964—），女，教授，碩士，主要從事天然產物提取及活性研究。E-mail：xu-yaqin@163.com

*通信作者：王麗波（1979—），女，副教授，博士，主要從事天然產物提取及活性研究。E-mail：wanglibo99166@163.com