壳寡糖及其衍生物抗氧化作用的研究进展

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1、万方数据第29卷第3期咸宁学院学报V01．29，No．3209年6月JournalofXianningUniversityJun．2009文章编号：1006—5342(2009)03—0127-03壳寡糖及其衍生物抗氧化作用的研究进展’高晚霞(成宁学院生物化学教研室，湖北成宁437100)摘要：壳寡耱是氨基葡萄糖以B一1，4一糖苷键连接而成的碱性寡糖，具有独特的生理活性．本文综述了近年来壳寡糖及其衍生物在体内外抗氧化作用及其机理的研究成果．关键词：壳寡糖；衍生物；抗氧化性；机理中圈分类号：Q53文献标识码：A壳聚糖(ehitosan，CTS)是甲壳素去乙酰基后由B一1，4一糖苷键连

2、接而成的线性高分子化合物，是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，壳聚糖由于具有独特的生理活性，且无毒、可生物降解、生物相容性好，在化工、环保、食品、医药、化妆品、农业等方面得到越来越广泛的应用¨“J．壳寡糖(Chitooligosaccharides，COS)是壳聚糖降解以后得到的聚合度较低的产物，其水溶性好，容易被吸收利用，且在某些方面其生物活性比壳聚糖更优良．近年研究表明壳寡糖及其衍生物的总还原能力较强，能有效清除羟基自由基、超氧阴离子”“J，能减少脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的生成量，增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—P】【)活性等．本文将近些年国

3、内外学者对壳寡糖及其衍生物抗氧化性方面的研究作一综述．1壳寡糖及其衍生物体外抗氧化作用及其机理徐桂云¨1等将H：02氧化降解制备的分子量为700—800的水溶性甲壳低聚糖，用邻二氮菲一Fe2+氧化法证明了其比甘露醇具有更好的清除羟自由基效果．这为进一步开发具有抗氧化性功能的壳寡糖提供了理论依据．尹学琼¨1等对自制低聚壳聚糖及其金属配合物进行了抗0i一活性研究，结果显示高分子量的壳聚糖及葡萄糖胺盐酸盐对呸一的清除效果较差，清除率仅约10％，而低分子量壳聚糖对Oi。则有较好的清除效果，低聚壳聚糖及其金属配合物对0i。均具有明显的清除活性．这可能是由于高分子量壳聚糖的分子链互相缠结，且分

4、子内存在较多氢键，使得壳聚糖分子中活性官能团与0i。作用机会降低，从而使反应活性较低．降解后的壳聚糖活性官能团暴露，易与q’充分作用，故对Oi’的清除活性明显提高．实验同时还表明了低分子量壳聚糖(LMC)的配合物LMC—La(Ⅲ)和LMC—Cu(II)有较好的清除嘎。活性．可能是因为过渡金属的d轨道和稀土金属的d、f轨道电子活泼，易于得到和失去，可与Oi‘发生反应，起到抗氧化作用．LMC—Cu(Ⅱ)表现出良好的清除Oi‘活性，可能是由于该配合物在配位构型上与SOD有一定相似性，使得壳聚糖分子链中配位部分与暴露的活性官能团协同作用，促进整个分子·收稿日期：2009-04-14与0；。

5、的作用．LMC—La(m)较LMC有更好的清除活性可能也是由于配位部分与暴露的活性官能团间存在协同作用所致．JeJY【91研究不同脱乙酰度和不同分子量的壳寡糖清除自由基的能力，发现壳寡糖清除自由基的能力强弱取决于壳寡糖的脱乙酰度程度和分子量的大小，其中脱乙酰度最大的中等分子量的壳聚糖(MMWCOS)具有最强的还原能力和清除自由基能力．这可能是由于壳寡糖能够提供正电子与自由基反应，将自由基转变成了更稳定的产物，从而终止了自由基链式反应．李晓晶H刨通过体外DPPH法研究壳寡糖的抗氧化性能．结果表明：随着壳寡糖溶液浓度的递增，壳寡糖清除DPPH自由基的能力随之增强．其机制可能是壳寡糖分子

6、结构中的葡萄糖胺链上带有四价铵离子，提供的单电子能够清除自由基，而壳寡糖溶液浓度越大，其抗氧化性能力越强．FengT口]等比较了不同分子量的水溶性半乙酰壳聚糖的总抗氧化能力、还原能力、羟自由基、超氧阴离子和H：O：的清除能力．结果显示分子量最小的水溶性半乙酰壳聚糖的总抗氧化能力最强，羟自由基、超氧阴离子和H：0：的清除能力最佳．这可能是受分子间氢键的影响．高分子量壳聚糖结构紧凑，分子内氢键强，受其影响较大．低分子量壳聚糖结构较松散，分子内氢键弱，受其影响较小．此外，低分子量壳聚糖比高分子量壳聚糖拥有更多的自由羟基和氨基，其清除超氧阴离子自由基的活性明显高于高分子量壳聚糖．张敬晗[1

7、11等采用邻二氮菲一Fe2+氧化法检测壳聚糖及其衍生物清除羟自由基的能力，发现壳聚糖及其衍生物、壳寡糖、羧甲基壳聚糖清除羟自由基的能力在一定浓度范围内均随浓度增加而增大．其中壳寡糖浓度为0．32mg／mt,时的清除率最大，达到97．81％，相当于O．64mmoVL抗坏血酸清除羟自由基的能力．实验证明了壳聚糖及其衍生物具有抗氧化作用，为其抗氧化机制的进一步研究提供了线索．金黎明u21等研究了壳聚糖及其衍生物的体外清除羟自万方数据128成宁学院学报第29卷由基和DPPH·