Physicochemical Characteristic and Antioxidant Activity in Vitro of Seabuckthorn Fruit Polysaccharide
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摘要: 本研究通过热水提取法从沙棘果实中提取并初步纯化得到一种精制多糖（Seabuckthorn Berry Polysaccharide，SBP），对其单糖组成、分子量组成、微观表征、热稳定性、流变学特性等理化特征进行表征，并采用四种体外模型评价其抗氧化活性。结果表明：该多糖的主要组分是一种大分子的酸性多糖，分子量为37.82×104 Da，由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸等单糖构成，其摩尔比为0.244:0.098:0.265:0.075:0.091:0.081:0.103，含有α、β型糖苷键以及羰基、羧基、醛基、羟基等官能团，具有三螺旋结构，微观结构呈片状。该多糖的热稳定性较强且其溶液为假塑性流体。SBP具有较强的体外抗氧化功效，其中，对DPPH自由基的清除效果较强。此外，沙棘果多糖对游离Fe2+也有较好的螯合作用效果。综上，沙棘果多糖具有开发为功能性食品添加剂的巨大潜力。Abstract: In this study, a polysaccharide was extracted and separated from seabuckthorn fruits by water extraction. The physicochemical characteristics were characterized, including monosaccharide composition, molecular weight, microscopic characterization, thermal stability, and rheological properties. Four models were used to evaluate its antioxidant activity in vitro. The results showed that the main component of the polysaccharide was an acidic pectin polysaccharide with a molecular weight of 37.82×104 Da. It was mainly composed of fucose, rhamnose, arabinose, galactose, glucose, xylose, and glucuronic acid with a molar ratio of 0.244: 0.098: 0.265: 0.075: 0.091: 0.081: 0.103. It also contained α- and β-glycoside bonds and carbonyl, carboxyl, aldehyde and hydroxyl groups, with three spiral and lamellar structures. The polysaccharide had strong thermal stability whose solution exhibited pseudoplastic properties. Seabuckthorn berry polysaccharide had a strong antioxidant capacity in vitro and showed significant scavenging ability on DPPH free radicals. In addition, it presented chelating ability on Fe2+. In conclusion, seabuckthorn fruit polysaccharide has the potential to serve as functional food additives.
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沙棘（Hippophae rhamnoides Linn），主要分布于亚欧大陆的山地或高原地区，是一种胡颓子科的落叶灌木。我国沙棘种植栽培区域面积十分广阔，在华北、西北、东北和西南等地区都有分布。同时我国的沙棘产量丰富，是沙棘的资源大国[1]。沙棘是一种药食同源的作物，具有丰富的营养成分和广泛的功能疗效。早在唐朝的《四书药典》中就有关于沙棘疗效的记述[2]。在我国，有关沙棘的产品开发主要以沙棘油、沙棘果汁和沙棘果酒等加工产品为主[3]，但是在功能保健型食品、膳食补充剂等方向开发的沙棘产品仍然较少，对沙棘中单一功能活性成分的产品研究与市场开发则更为缺乏。因此，仍需要更深入，更系统性的研究以推动我国沙棘资源的进一步开发。
植物多糖是植物所产生的一种天然大分子功能活性成分，种类繁多，从不同种植物中提取出来的多糖类物质不仅外观形态各异，且其理化特征及其生物活性也大有区别，因此，不同植物多糖可根据其性质特点，在不同的领域进行开发和应用[4]。沙棘多糖具有抗氧化[5-7]、护肝[8]、抗疲劳[9]、降血糖、降血脂、抑癌和抑菌等功效[10-11]。研究表明，沙棘多糖具有良好的·OH、DPPH·、O2-·和ABTS+·的清除能力[12]，具有被开发为一种有抗氧化功效保健产品的潜力。其中，多糖的体外抗氧化作用功效主要与其单糖组成、分子质量大小、官能团、高级结构以及糖苷键类型等结构特征有关[13-14]。因此，沙棘多糖的体外抗氧化能力可能也与其结构特征有很大关系。有报道表明，沙棘果多糖（Seabuckthorn Berry Polysaccharide，SBP）由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、果糖、半乳糖醛酸等单糖构成，具有羟基、羧基等官能团和α、β-糖苷键[15]，但目前关于沙棘多糖结构特征的详尽描述仍然较少，也很少有报道描述沙棘多糖的热稳定性、流变特性和金属离子螯合能力等特性，这限制了对SBP的进一步开发及其生物活性的利用。为了解决这一问题，本课题将采用热水提取法从沙棘果中提取SBP，并研究其理化特征与体外抗氧化活性，为SBP的进一步开发提供理论指导。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
中华沙棘果实（Hippophae rhamnoides subsp. sinensis） 内蒙古浑善达克沙地；AB-8大孔吸附树脂、间羟基联苯、葡萄糖标准品、半乳糖醛酸标准品 上海麦克林生化科技有限公司；没食子酸标准品 上海阿拉丁试剂有限公司；不同分子量的标准品 Sigma公司；牛血清蛋白标准溶液（20 mg/mL）、福林酚试剂 上海源叶生物科技有限公司；考马斯亮蓝G250 美国Amresco公司；单糖标准品 博睿糖生物技术有限公司；三氟乙酸（Trifluoroacetic Acid，TFA） ACROS公司；FRAP试剂盒S0116、ABTS试剂盒S0121 上海碧云天生物技术有限公司。
SCIENTZ-18N真空冷冻干燥机 宁波新芝生物科技有限公司；RE212-B旋转蒸发仪 雅马拓科学所；FB224电子天平 上海舜宇恒平科学仪器；UV-1500紫外分光光度计 上海美析仪器；ICS5000离子色谱仪 Thermo Fisher公司；HPLC（LC-10A）、RI-10A示差检测器 Shimadzu公司；BRT105-104-102色谱柱串联凝胶柱 BoRui Saccharide公司；FT-IR650傅里叶红外光谱仪 天津港东科技有限公司；SU8100扫描电子显微镜、MC1000离子溅射仪 Hitachi；SYNERGYH1酶标仪 基因生物技术公司；HWS-26恒温水浴锅 上海一恒科学仪器；TGA2差示热重分析仪 瑞士Mettler Toledo；DHR-3旋转流变仪 美国TA公司。
1.2 实验方法
1.2.1 SBP的提取与分离
取200 g鲜沙棘果实匀浆并冷冻干燥，粉碎并过60目筛。用石油醚反复脱脂，用95%乙醇脱去多酚后抽滤，取烘干后的滤渣按照料液比1:20（g/mL）加入蒸馏水，水浴锅中80 ℃下充分提取60 min后进行抽滤，取全部滤液在65 ℃下旋蒸浓缩至原来体积的1/4，用Sevag法分离除去糖液中的蛋白质，按照多糖溶液体积的4倍加入无水乙醇并慢慢搅拌使沉淀产生，4 ℃下密封放置24 h，抽滤，95%乙醇冲洗后用蒸馏水50 ℃加热复溶，加入1/2体积的AB-8树脂，对多糖液进行振荡脱色2次，每次2 h，用截流量为3000 Da的透析袋透析72 h，冻干得到沙棘果精制多糖，−20 ℃冰箱保存待用[16-17]。
1.2.2 SBP的化学组成分析
1.2.2.1 中性糖含量检测
采用苯酚-硫酸比色法，参考杨林莎等[18]的方法，制作葡萄糖标准曲线Y=10.0343X+0.0030，R2=0.9996，得到SBP的中性糖含量。计算公式如下：
F=(X×V×d)/m 式中：F为中性糖含量（%）；X为根据标准曲线所测得的浓度值（mg/mL）；V为溶液体积（mL）；d为稀释倍数；m为溶解多糖样品的总质量（mg）。
1.2.2.2 蛋白含量的测定
参考徐亚等[19]的方法，制作牛血清蛋白标准曲线Y=4.4157X+0.0044，R2=0.9930，得到SBP的蛋白含量。计算方法同1.2.2.1。
1.2.2.3 糖醛酸含量测定
参考方青青[20]的方法，采用间羟基联苯法，得到SBP的糖醛酸含量。制作半乳糖醛酸标准曲线Y=10.02643X+0.0002，R2=0.9978。计算方法同1.2.2.1。
1.2.2.4 多酚含量的测定
根据何纤等[21]的方法并稍作改进。使用Folin-Ciocalteau法测定SBP的多酚含量。得到没食子酸标准曲线Y=4.9657X+0.0023，R2=0.9993。计算方法同1.2.2.1。
1.2.3 SBP的理化特征
1.2.3.1 SBP的分子量分析
使用高效凝胶液相色谱法[22]，配制5 mg/mL的不同分子量标准品和SBP溶液，12000 r/min离心10 min，过0.22 μm滤膜，收集于进样瓶中待用。
色谱条件：柱温为40 ºC；流动相为0.05 mmol/L NaCl溶液；进样20 μL；流速为0.6 mL/min。示差检测器RI-10A，BRT105-104-102串联凝胶柱。
1.2.3.2 SBP单糖组成测定
准确称量取10 mg SBP冻干物于安瓿瓶中，往其中加入浓度为3 mmol/L的TFA 10 mL，在120 ℃下进行水解反应3 h后冷却至室温，准确吸取全部反应液并转移至管中氮吹吹干，加入10 mL蒸馏水涡旋混合均匀。吸取混合液50 μL加至950 μL蒸馏水中，12000 r/min离心5 min，取上清待用。按照表1配制成单糖的混合标准溶液。
表 1 单糖标准母液的配制Table 1. Preparation of monosaccharide standard mother solution单糖标
准品岩藻糖 盐酸氨基
半乳糖鼠李糖 阿拉
伯糖盐酸氨基
葡萄糖半乳糖 葡萄糖 N-乙酰-D-氨
基葡萄糖木糖 甘露糖 果糖 核糖 半乳糖
醛酸古罗糖
醛酸葡萄糖
醛酸甘露糖
醛酸浓度（mmol/L） 0.030 0.014 0.027 0.025 0.023 0.028 0.028 0.022 0.033 0.028 0.083 0.067 0.026 0.052 0.026 0.052 色谱条件：柱温为30 ℃；进样5 µL；流动相体系（A：H2O；B：15 mmol/L NaOH溶液；C：15 mmol/L NaOH和100 mmol/L CH3COONa混合溶液），具体条件参照表2；流速为0.3 mL/min。电化学检测器；色谱柱为Dionex CarbopacTMPA20。
表 2 流动相比例随时间的变化Table 2. Change of mobile phases ratio upon time时间（min） A（%） B（%） C（%） 0 98.8 1.2 0 18.0 98.8 1.2 0 20.0 50 50 0 30.0 50 50 0 30.1 0 0 100 46.0 0 0 100 46.1 0 100 0 50.0 0 100 0 50.1 98.8 1.2 0 60.0 98.8 1.2 0 75.0 98.8 1.2 0 1.2.3.3 SBP的官能团鉴定
准确称取5 mg SBP冻干物混匀于200 mg KBr中压片。用傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared，FT-IR）在0~4000 cm−1的范围对处理好的样品进行扫描。
1.2.3.4 SBP的微观结构分析
取冷冻干燥后的SBP 5 mg，粘附于导电探板上，喷金40 s。将处理好的样品放进扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）中在2 kV下观察SBP的微观形态特征。
1.2.3.5 SBP的三螺旋结构分析
用蒸馏水配制0.5 mg/mL SBP溶液。取10 mL充分混合于10 mL浓度为80 μmol/L的刚果红（Congo Red，CR）溶液。缓慢加入1 mol/L NaOH溶液，使反应溶液体系的NaOH浓度逐渐升高至0.5 mol/L，扫描测取并记录反应溶液在0~0.5 mol/L的NaOH浓度下的最大吸收波长，制作反应溶液体系的最大吸收波长随NaOH浓度增长的变化趋势图。以不加SBP作为空白对照。
1.2.3.6 SBP的热重分析
采用热重分析仪测定SBP的热稳定性，称取5 mg SBP在氮气氛围内测定其在30~600 ℃的温度范围内的失重情况，升温速率为10 ℃/min。
1.2.3.7 SBP的流变分析
配制0.05、0.5、3 mg/mL的SBP溶液在旋转流变仪中测定其流变特性，设置剪切温度为30 ℃，剪切速率扫描范围为0~100 s−1。
1.2.4 SBP的体外抗氧化活性
准确称取定量的SBP、VC和EDTA-2Na用蒸馏水配制溶液，浓度为0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/mL，4 ℃冰箱避光保存待用。
1.2.4.1 金属离子螯合能力检测
采用Huang等[23]的方法。在96孔板槽中各加入0.2 mL不同浓度的SBP或EDTA-2Na溶液，与20 μL浓度为2 mmol/L FeSO4溶液混合。由20 μL浓度为5 mmol/L菲啰嗪溶液启动反应，振荡混匀后室温静置10 min，测量并记录反应液在562 nm处的吸光度。以0.2 mL蒸馏水代替样品和5 mmol/L菲啰嗪溶液重复上述操作分别作为试剂空白和样品空白并测定吸光度。按照如下公式计算样品的Fe2+螯合率。
螯合率(%)=(1−OD样品−OD样品空白OD试剂空白)×100 1.2.4.2 SBP的还原力测定
采用FRAP（Ferric Reducing Ability of Plasma）法。按照试剂盒说明书的方法配制FRAP液（37 ℃孵育）和浓度分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L的FeSO4溶液。在96孔板中加入180 μL的FRAP液，然后分别加入5 μL待测液（SBP溶液或VC溶液），振荡混匀后于37 ℃放置5 min，测定并记录反应液在593 nm处的吸光度。以5 μL上述各浓度FeSO4溶液和蒸馏水作为待测液重复上述操作并测定593 nm处的吸光值分别制作FeSO4的还原力标准曲线和空白对照。SBP和VC溶液的总还原力用FeSO4标准溶液的浓度表示。
所得到FeSO4的FRAP还原力标准曲线为Y=0.3224X−0.0021，R2=0.9996。
1.2.4.3 ABTS+自由基清除能力检测
按照试剂盒说明书的方法配制ABTS（2,2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid））工作液；过氧化物酶工作液和浓度分别为0.2、0.4、0.6、0.8 mmol/L的Trolox溶液。首先，在96孔板槽中依次加入20 μL过氧化物酶工作液；样品待测液为10 μL SBP溶液或VC溶液；170 μL的ABTS液，混匀并反应6 min。测定并记录反应液在414 nm处的吸光值，蒸馏水替代样品待测液作为空白对照，计算每个检测孔的△A414（△A414=A414空白−A414样品）。以10 μL上述不同浓度的Trolox溶液代替样品待测液，重复上述操作，制作Trolox的ABTS+自由基清除标准曲线。SBP溶液和VC溶液的ABTS+自由基清除能力用Trolox标准溶液的浓度表示。
所得到Trolox的ABTS+自由基清除能力标准曲线为Y=1.5059X-0.0156，R2=0.9969。
1.2.4.4 DPPH自由基清除能力检测
参考王苗苗等[24]的方法。称取7.88 mg DPPH溶解于100 mL无水乙醇，4 ℃避光保存待用。空白对照孔（A0）中加入150 μL无水乙醇和150 μL DPPH乙醇溶液，待测样品孔（A1）中加入150 μL待测液和150 μL DPPH乙醇溶液，样品空白孔（A2）中加入150 μL待测液和150 μL无水乙醇。混合溶液在96孔板中振荡混匀，避光反应30 min，测量并记录517 nm处的吸光值，SBP和VC溶液的DPPH自由基清除率可由下式算出。
清除率(%)=(A0−(A1−A2)A0)×100 1.3 数据处理
以上实验重复3次，结果采用平均值±标准差的形式表示，采用Origin9.1软件绘图，采用Microsoft Excel 2008进行数据处理。
2. 结果与分析
2.1 SBP的化学组成
本次所提取的SBP含中性糖27.69%±0.12%，糖醛酸60.18%±1.81%，蛋白质比例为9.22%±0.65%，总多酚比例为4.08%±0.11%。因此，初步判断SBP是一种酸性多糖[25]。
2.2 SBP的结构鉴定
2.2.1 SBP的分子量鉴定
如图1和表3所示，通过高效凝胶渗透色谱法测定SBP的分子量组成。本次实验所提取出的SBP主要由3种组分组成（峰1、2、3），其中峰1的含量最高，达到87.576%，Mw达到37.82×104 Da。这说明SBP的主要组分是一种高分子的多糖。峰2和峰3的Mw分别为1.076×104 Da和0.634×104 Da。
表 3 SBP的分子量组成Table 3. Molecular weight composition of SBP峰序号 出峰时间（min） Mw（Da） 峰面积比（%） 1 34.338 378199 87.576 2 42.543 10762 8.919 3 43.764 6337 3.505 2.2.2 SBP的单糖组成鉴定
多糖类物质一般由多种不同的单糖糖基脱水缩合而成。由图2、表4可见，SBP主要由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸等单糖糖基构成，其摩尔比为0.244:0.098:0.265:0.075:0.091:0.081:0.103，是一种杂多糖。岩藻糖和阿拉伯糖是SBP中含量最高的两种组成单糖。有研究表明，SBP中可能还具有一定含量的甘露糖和果糖[26]，但本课题中并未检出，这可能是由于沙棘果品种的差别所致。
表 4 SBP的单糖组成Table 4. Monosaccharide composition of SBP单糖名称 简称 摩尔比 岩藻糖 Fuc 0.244 盐酸氨基半乳糖 GalN 0.026 鼠李糖 Rha 0.098 阿拉伯糖 Ara 0.265 盐酸氨基葡萄糖 GlcN 0.008 半乳糖 Gal 0.075 葡萄糖 Glc 0.091 N-乙酰-D-氨基葡萄糖 GlcNac 0.008 木糖 Xyl 0.081 葡萄糖醛酸 GlcA 0.103 2.2.3 SBP的红外图谱分析
利用红外光谱可对SBP的糖环类型、糖苷键类型以及官能团进行分析。本课题所得到的SBP红外光谱（图3）与金婷[26]、蔡菲等[27]的结果相似，说明所提取出的多糖具有相似的官能团结构。SBP在3392.17 cm−1处有一个多糖特征吸收峰，是O-H的伸缩振动引起。在1741.41 cm−1处的吸收峰可能是SBP中羧基的C=O伸缩振动引起，在1411.64 cm−1处也有一个吸收峰，可能羧基中的C-O伸缩振动引起的，这些都说明SBP中存在糖醛酸[28]。1371.14 cm−1处的吸收峰可能是醛基中C=O对称伸缩振动引起的[29]。在763.61 cm−1和919.88 cm−1处存在吸收峰，可能分别为SBP的吡喃环糖基结构中C-O-C的对称伸缩振动和非对称伸缩振动所引起的，这说明了SBP的糖基糖环为吡喃环型[30]。在889.02 cm−1和830.88 cm−1处的吸收峰分别为多糖中吡喃环糖基的β-端基差向异构和α-端基差向异构所引起的C-H变角振动所引起的，说明SBP中同时存在α和β构型糖苷键。以上结果说明，SBP是一种含有羰基、羧基、醛基、羟基等官能团以及α、β型糖苷键的吡喃环型酸性多糖。
2.2.4 SBP的SEM电镜扫描分析
如图4所示，500倍下，多糖样品呈片状结构，结构较为完整，这说明多糖各组分聚合紧密且分子之间有较强的相互作用力[31]。该微观表征与魏晨业[32]通过纯化所得到3种纯化多糖相比都具有很大的不同：SBP相比之下表面更加光滑，未见密集孔洞，结构平整，这可能与沙棘果品种、预处理方式、提取方法以及精制程度等因素有关。刘宏等[33]的研究表明，随着多糖分子量的降低，扫描电镜视野下的多糖的结构会由片状逐渐变成丝状结构。SBP在扫描电镜中主要呈现片状结构，这也说明了其具有较高的分子量。2000倍下，可见多糖表面光滑且具有孔洞结构，孔洞多呈圆形。5000倍下可观察到SBP的表面有明显的凹凸结构，这可能是由于冻干过程中结晶水的升华所致。
2.2.5 SBP的三螺旋结构分析
研究表明，具有三螺旋结构的生物多糖一般比普通多糖具有更高的生物活性，且其三螺旋结构对多糖的溶液特性、分子识别及其功能应用等方面有十分重要的意义[34]。在图5中，与CR对照溶液对比，SBP与CR的混合溶液随NaOH浓度的增加而出现明显的红移，这说明SBP可能存在三螺旋立体结构，可与CR结合形成CR-多糖复合物而使溶液发生红移。多糖大分子链的三螺旋结构对其生物功能具有十分重要的意义，因此SBP在生物活性材料领域上可能具有较好的开发和应用潜力。
2.2.6 SBP的热重分析
由图6可见，约57 ℃时结合水已经被除去，之后SBP的热分解主要分为两个阶段，第一阶段为30~200 ℃，重量分数下降为85.66%，可能是由于加热导致结晶水或杂质多酚的挥发所造成的；第二阶段为201~600 ℃，可能为多糖的降解所致，部分物质转化为气体（CO、CO2、H2O等）散失[35]。在600 ℃时，多糖的剩余质量百分比约31.12%，剩余物质可能属于多糖中热稳定性较好的部分或在升温过程中已被碳化。
2.2.7 SBP溶液的流变特性
由图7可见，SBP溶液的黏度对剪切速率和质量浓度具有依赖性。SBP溶液的黏度随剪切速率的上升而逐渐下降，这是由于低剪切速率下，SBP分子间通过羧基等基团互相联结，使多糖液的黏度提高；而当剪切速率提高时，多糖液各液层间的剪切力也逐渐提高，糖链被拉直，破坏了多糖分子之间的联结，使多糖溶液黏度降低，这种现象称为剪切稀化，说明SBP溶液属于假塑性流体[36-37]。
2.3 SBP的体外抗氧化活性
2.3.1 SBP的金属螯合能力分析
机体内存在一些过渡态金属离子，如Fe2+、Cu2+等，常常会催化自由基的链式反应，产生更多自由基。而抗氧化剂中的电子对供体官能团，可与金属离子（电子对受体）之间形成多个配位键，从而对溶液体系中的金属离子起螯合效果，抑制金属离子介导的自由基链式发生反应。Ferrozine法是用于测定物质对金属螯合能力的常用方法[38]。
如图8所示，SBP对Fe2+的螯合能力低于EDTA，在0.3~3.0 mg/mL浓度范围中，SBP对Fe2+的螯合能力随多糖溶液浓度的提升而增强。当SBP浓度达到3.0 mg/mL时，其对Fe2+的螯合率达到31.00%±3.88%。但与吕喜茹等[38]提取出来的姬松茸多糖相比，Fe2+螯合能力相对较低（2 mg/mL时，Fe2+螯合率达到40.1%）。
2.3.2 SBP的还原力分析
FRAP法可反映抗氧化物质的还原力强弱[3]。如图9，在浓度为0.3~3.0 mg/mL的范围中，SBP的FRAP还原力与多糖溶液浓度成正相关。当SBP的浓度达到3.0 mg/mL时，其还原力与0.330±0.018 mmol/L的FeSO4溶液相当。因此，SBP具有一定的FRAP还原力。
2.3.3 SBP的ABTS+自由基清除能力分析
ABTS法是用于比较材料抗氧化功效的一种常用的测定方法。如图10，在0.3~3.0 mg/mL的浓度范围中，SBP对ABTS+自由基的清除能力随浓度提升而提高，当SBP溶液的浓度达到3.0 mg/mL时，其对ABTS+自由基清除能力与0.116±0.032 mmol/L的Trolox溶液相当。因此，SBP对ABTS+自由基具有一定的清除能力。
2.3.4 SBP的DPPH自由基清除能力分析
DPPH法是目前对物质体外抗氧化活性的研究测定中最常见的一种方法。如图11，在0.3~3.0 mg/mL的浓度范围中，SBP对DPPH自由基有较强的清除能力且呈现浓度依赖关系。当SBP的浓度达到3.0 mg/mL时，其对DPPH自由基的清除率达到97.11%±7.31%，稍高于VC（95.97%±0.20%），与任薇等[39]、魏晨业等[40]提取出来的沙棘粗多糖相比具有更高的DPPH自由基清除能力，但ABTS+自由基清除能力和还原力较低于魏晨业等利用超声波辅助提取法得到的沙棘多糖，这差异可能主要源于所选用的提取方式的不同。
3. 讨论
SBP对自由基的体外清除能力很大程度归因于其组成与结构[41-44]。首先，SBP具有对自由基起抑制作用的官能团。红外光谱表明，SBP具有-OH、-COOH等可供氢官能团，这些官能团可以提供氢离子，中和自由基中的未配对电子，体现清除自由基的效果。SBP分子中的-OH、-COOH、-C=O、-O-等官能团对其过渡态金属离子螯合能力也起到相应的贡献。其次，SBP是一种酸性多糖，酸性多糖中具有较高含量的糖醛酸，相比于中性单糖糖基，糖醛酸中羧基或醛基等亲电基团可促进邻羟基中的氢离子解离。SBP中的葡萄糖、鼠李糖和半乳糖等单糖的糖基，也是SBP的抗氧化作用的重要原因。最后，SBP的三螺旋结构对其抗氧化性也起一定程度的贡献。
SBP具有一定的体外抗氧化活性，同时也是一种植源性生物多糖，具有较好的生物相容性以及生物降解性[45]，因此可能具有在水凝胶材料[46]、微囊包埋壁材[47]、生物薄膜材料[48]或活性涂层[49]等生物材料领域上的开发潜力。另外，也有其他研究表明，植物多糖通过口服摄入后可以被肠道微生物降解并作为能源物质利用，其代谢物质短链脂肪酸可以抑制肠道致病菌的生长，调节肠道菌群的组成并起到保护肠道屏障的作用[50]，对人体健康有一定的益处。因此也可以将SBP在食品工程方面进行开发为保健型食品添加剂，如食品增稠剂、乳化剂、发酵食品添加剂等。
4. 结论
本课题通过水提法从中华沙棘果实中提取分离得出一种粗多糖，其化学组成为中性糖含量27.69%±0.12%，糖醛酸含量60.18%±1.81%，蛋白质含量9.22%±0.65%，总多酚含量4.08%±0.11%。经鉴定，该多糖的主要成分是一种酸性多糖，分子质量为37.82×104 Da，含有羰基、羧基、醛基、羟基等官能团结构以及α、β型糖苷键的吡喃环型糖，主要由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸等单糖糖基构成，其摩尔比为0.244:0.098:0.265:0.075:0.091:0.081:0.103，微观结构为片状，表面光滑且聚集紧密。此外，SBP还具有三螺旋结构，热稳定性较强且其溶液为假塑性流体，在生物活性材料上可能具有较好的开发前景。本课题所提取的SBP具有一定的体外抗氧化能力，其中对DPPH自由基有较强的清除作用，对Fe2+金属离子也有一定的螯合能力。
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表 1 单糖标准母液的配制
Table 1 Preparation of monosaccharide standard mother solution
单糖标
准品岩藻糖 盐酸氨基
半乳糖鼠李糖 阿拉
伯糖盐酸氨基
葡萄糖半乳糖 葡萄糖 N-乙酰-D-氨
基葡萄糖木糖 甘露糖 果糖 核糖 半乳糖
醛酸古罗糖
醛酸葡萄糖
醛酸甘露糖
醛酸浓度（mmol/L） 0.030 0.014 0.027 0.025 0.023 0.028 0.028 0.022 0.033 0.028 0.083 0.067 0.026 0.052 0.026 0.052 
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表 2 流动相比例随时间的变化
Table 2 Change of mobile phases ratio upon time
时间（min） A（%） B（%） C（%） 0 98.8 1.2 0 18.0 98.8 1.2 0 20.0 50 50 0 30.0 50 50 0 30.1 0 0 100 46.0 0 0 100 46.1 0 100 0 50.0 0 100 0 50.1 98.8 1.2 0 60.0 98.8 1.2 0 75.0 98.8 1.2 0
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表 3 SBP的分子量组成
Table 3 Molecular weight composition of SBP
峰序号 出峰时间（min） Mw（Da） 峰面积比（%） 1 34.338 378199 87.576 2 42.543 10762 8.919 3 43.764 6337 3.505
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表 4 SBP的单糖组成
Table 4 Monosaccharide composition of SBP
单糖名称 简称 摩尔比 岩藻糖 Fuc 0.244 盐酸氨基半乳糖 GalN 0.026 鼠李糖 Rha 0.098 阿拉伯糖 Ara 0.265 盐酸氨基葡萄糖 GlcN 0.008 半乳糖 Gal 0.075 葡萄糖 Glc 0.091 N-乙酰-D-氨基葡萄糖 GlcNac 0.008 木糖 Xyl 0.081 葡萄糖醛酸 GlcA 0.103
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