張又元 ， 陳乃偉 ， 丁重陽 *， 顧正華， 張 梁 ， 石貴陽

（1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.江南大學(xué) 糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫214122；3.紹興儒林生物科技有限公司，浙江 紹興 312000）

鐵皮石斛莖部和葉部多糖的性質(zhì)和活性

張又元1，2， 陳乃偉3， 丁重陽*1，2， 顧正華2， 張 梁1，2， 石貴陽2

（1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.江南大學(xué) 糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫214122；3.紹興儒林生物科技有限公司，浙江 紹興 312000）

鐵皮石斛是一種含有多種活性物質(zhì)的名貴中藥，目前主要利用其莖部進(jìn)行活性和結(jié)構(gòu)等方面的研究。作者通過研究和比較鐵皮石斛莖部和葉部中的各種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和分布，發(fā)現(xiàn)莖部與葉部中物質(zhì)組成相同，但莖部中多糖和石斛堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是葉部的2.71和3.02倍，而脂溶性成分和粗蛋白在葉部的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要明顯高于莖部。將提取后的莖部和葉部多糖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)兩種多糖的單糖組成具有較大差異，莖部多糖主要由甘露糖和葡萄糖組成，摩爾比為3.07∶1，葉部多糖主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成，摩爾比為 8.81∶1∶0.57∶0.37。 此外，莖部和葉部多糖特性粘度分別為56.26、8.05 dL/g，與之對(duì)應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量分別為1 207 000和318 000，為高相對(duì)分子質(zhì)量高粘度的生物大分子。在抗氧化活性實(shí)驗(yàn)中，清除DPPH自由基的結(jié)果顯示，葉部多糖明顯優(yōu)于莖部多糖，表明其具有較高的抗氧化應(yīng)用價(jià)值。在對(duì)提取條件中的溫度、提取時(shí)間和料液比進(jìn)行考察后，最終確定了莖部和葉部多糖提取的最優(yōu)條件。

鐵皮石斛；多糖；單糖組成；DPPH自由基；多糖提取

鐵皮石斛（Dendrobium officinale），俗稱石斛蘭，是一種集觀賞和藥用為一體的名貴中草藥，自古就有“藥中黃金”之稱，在我國主要分布在西南及江南各省[1]。我國藥典收藏的石斛有5種，但其中以具有較高的藥用價(jià)值的鐵皮石斛最為珍稀[2]。通過現(xiàn)代分析手段檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛中主要活性成分為多糖、生物堿、氨基酸、菲類化合物等，其中多糖作為主要的活性物質(zhì)備受研究者關(guān)注[3]。在本草考證中石斛的藥用部位是莖部，但在《中國藥典》（95年版）、《中藥志》、《中藥鑒定學(xué)》等現(xiàn)代文獻(xiàn)中均將石斛列為以全草為藥用部位的全草類中藥，市場(chǎng)上的鐵皮石斛制品亦多為以楓斗、膠囊等石斛莖部的粗加工原料為產(chǎn)品，而以石斛葉部為原料的產(chǎn)品較少[4-6]。國內(nèi)外對(duì)鐵皮石斛研究中也以其莖部為主要對(duì)象，鮮有以石斛葉部為研究對(duì)象。為達(dá)到合理利用鐵皮石斛資源的目的，作者通過比較鐵皮石斛莖部和葉部中的活性物質(zhì)種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并分析其結(jié)構(gòu)和活性方面的差異，為石斛資源的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鐵皮石斛（Dendrobium officinale）由紹興儒林生物科技有限公司提供。鮮植株洗凈泥沙等雜質(zhì)，莖部和葉部分離后切碎，冷凍干燥至恒質(zhì)量。中藥粉碎機(jī)粉碎，過50目篩，保存在干燥器中備用。

DPPH自由基、石斛堿標(biāo)樣：購自北京萬佳首化生物科技有限公司；葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖標(biāo)樣：購自中國藥品生物制品鑒定所；甘露糖、半乳糖標(biāo)樣：購自上海江萊生物科技有限公司；巖藻糖、木糖、牛血清白蛋白：購自Sigma公司；濃硫酸、苯酚等其他試劑均為分析純。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 總糖和多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 精確稱取樣品干粉1 g，放入三角瓶中，加入30 mL水，90℃超聲水浴1.5 h，抽濾，濾渣重復(fù)上述步驟兩次，合并3次所得濾液，濾液定容至100 mL，即得總糖供試液；取一定體積總糖供試液，適當(dāng)濃縮后，加入4倍體積95%乙醇醇沉，用無水乙醇洗滌沉淀，揮干乙醇后用蒸餾水溶解，定容到100 mL，即得多糖供試液。取一定體積供試液，適當(dāng)稀釋后用苯酚硫酸法測(cè)定總糖和多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.2 粗蛋白質(zhì)與粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 采用凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：精確取樣品干粉0.5 g于消化管，加入6.0 g硫酸銅硫酸鉀混合物和12 mL濃硫酸，400℃消化2 h，用凱氏定氮儀定氮，計(jì)算粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（換算系數(shù)按6.25計(jì)）。

采用索氏提取法測(cè)定粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)：精確取樣品干粉2.0 g，用濾紙筒包裹好后精確稱質(zhì)量，放入抽提筒內(nèi)于索氏抽提器中用無水乙醚抽提6 h。抽提完成后，取下濾紙筒在烘箱內(nèi)干燥至恒質(zhì)量，精確稱質(zhì)量。用失重法計(jì)算粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.3 總灰分和石斛堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 總灰分測(cè)定按照國標(biāo)GB 50094-2010 《食品中灰分的測(cè)定》方法測(cè)定[7]。石斛堿參考?xì)W德明[8]等報(bào)道的方法測(cè)定：精確稱取0.5 g樣品粉末，加50 mL氯仿回流提取，取適量提取液減壓蒸干，加甲醇溶解定容，用0.45μm微孔濾膜過濾后用HPLC法檢測(cè)石斛堿含量。

1.2.4 鐵皮石斛粗多糖制備及特性粘度測(cè)定 鐵皮石斛多糖制備參照李強(qiáng)等人[9]的方法進(jìn)行。即稱取50目干粉末樣品，依次用丙酮和甲醇索氏抽提脫脂直至提取液無色。棄去提取液，50℃烘干24 h得脫脂樣品。脫脂后的莖部和葉部干粉在90℃熱水提取2 h，料液比1∶100，分兩次提取。提取液醇沉后用水溶解，冷凍干燥即得粗多糖。

特性粘度通過系列稀釋法測(cè)定[10]，即用蒸餾水配置1 mg/mL多糖樣品溶液，稀釋成不同質(zhì)量濃度，用烏式粘度計(jì)在 25 ℃下測(cè)定，特性粘度[η]為 ln（ηr/c），對(duì)c作圖在Y軸上的截距。其中ηr為多糖溶液的相對(duì)粘度，c為樣品質(zhì)量濃度。

1.2.5 鐵皮石斛多糖的單糖組成和相對(duì)分子質(zhì)量分布分析 單糖組成用氣相色譜法測(cè)定。多糖樣品用硫酸法水解，水解樣品和單糖標(biāo)樣衍生生化后用于氣象色譜分析，具體方法參照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行；多糖相對(duì)分子質(zhì)量分布用高效凝膠過濾色譜（HPGFC）法測(cè)定。多糖樣品用流動(dòng)相溶解，用0.45 μm微孔濾膜過濾后用高效凝膠過濾色譜（HPGFC）分析。具體方法參照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行。

1.2.6 鐵皮石斛多糖的自由基清除能力測(cè)定 羥基自由基清除能力測(cè)定參考文獻(xiàn)[12]進(jìn)行。即在1 mL 磷酸鈉緩沖液 （15 mmol/L，pH 7.4）、1 mL 番紅花 T（360 mg/L）、0.5 mL EDTA-Fe（2 mmol/L）和 1 mL 3%H2O2組成的反應(yīng)體系中加入不同質(zhì)量濃度的多糖樣品溶液，37℃水浴反應(yīng)30 min，自由基含量由分光光度計(jì)在520 nm測(cè)定。對(duì)照組樣品用蒸餾水代替，H2O2用緩沖液代替，VC為陽性對(duì)照。

其中，Sc為清除率，As為樣品組吸光值，Ac為對(duì)照組吸光值。

DPPH自由基清除能力測(cè)定參考賓宇波[13]的方法進(jìn)行。取1 mg DPPH于20 mL甲醇超聲溶解。整個(gè)過程盡量避光，現(xiàn)配現(xiàn)用。取樣品和VC溶液2 mL和DPPH自由基溶液2 mL混合，搖勻后在室溫下避光反應(yīng)30 min，于515 nm處測(cè)定吸光值，計(jì)算多糖對(duì)DPPH自由基清除率。其中，A0為對(duì)照組吸光度，Ai為樣品組吸光值，Aj為對(duì)應(yīng)的本底吸收。

1.2.7 鐵皮石斛多糖提取條件的優(yōu)化 在優(yōu)化鐵皮石斛莖部和葉部多糖提取條件時(shí)，采用單因素實(shí)驗(yàn)方法分析不同溫度、提取時(shí)間和料液比對(duì)多糖提取效率的影響。在考察不同條件的影響時(shí)，僅改變考察條件，保持其他條件與基本提取條件一致。鐵皮石斛莖部多糖提取的基本條件為：90℃下、料液比為1∶90提取90 min，選取考察的溫度為50、65、80、90、95 ℃， 考察的提取時(shí)間為 30、60、90、120、180、240 min， 考察的料液比為 1∶30，1∶50，1∶70，1∶90，1∶120。鐵皮石斛葉部多糖提取的基本條件為：90℃下、料液比為1∶50提取90 min，提取優(yōu)化中考察的溫度為 30、50、70、90、95 ℃， 考察的提取時(shí)間為 10、30、60、90、120、180 min，考察的料液比為 1∶10，1∶20，1∶30，1∶40，1∶60。

2 結(jié)果與討論

2.1 鐵皮石斛莖部和葉部位化學(xué)成分分析

對(duì)于鐵皮石斛成分的測(cè)定，不同采收時(shí)間、不同產(chǎn)地及不同的培養(yǎng)方式都對(duì)其成分有著很大影響[14]。在分別對(duì)鐵皮石斛莖部和葉部中的成分進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛的主要活性成分多糖和石斛堿在莖部中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為葉部含量的2.71倍和3.02倍，見表1。此結(jié)果與周桂芬、尚喜雨等[15-17]對(duì)鐵皮石斛成分分析的結(jié)果相似。在其他成分含量中，粗蛋白和粗脂肪在葉部明顯高于莖部，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)相近。雖然葉部活性物質(zhì)如多糖和石斛堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于莖部，但石斛全草中石斛葉部資源所占比例很可觀，因此采用合理的分離純化手段可以達(dá)到提高石斛資源利用率的目的。

2.2 鐵皮石斛莖部和葉部多糖理化性質(zhì)分析

為比較鐵皮石斛莖部和葉部多糖的差異，分別將莖部和葉部進(jìn)行多糖提取及純化，得到純度分別為 67.58%和 42.11%的多糖 DOSP和 DOLP，將DOSP和DOLP用于氣相色譜分析，結(jié)果見圖1-2。在多糖中的單糖組成方面，DOSP主要由甘露糖和葡萄糖組成，摩爾比為3.07∶1，DOLP主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成，摩爾比為8.81∶1∶0.57∶0.37。雖然莖部和葉部多糖單糖組成有較大差異，但主要單糖皆為甘露糖和葡萄糖，莖部多糖中甘露糖和葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)占多糖的98.59%，可以認(rèn)為其主體是甘露葡聚糖。其他研究者分析鐵皮石斛多糖的單糖組成時(shí)發(fā)現(xiàn)，石斛多糖包含了甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和木糖等幾乎所有常見單糖，單糖組成也隨著分離純化片段及原材料的不同有很大區(qū)別[17]。

考馬斯亮藍(lán)比色法測(cè)定DOSP和DOLP水溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.32%和0.43%，見表2。全波長(zhǎng)檢測(cè)顯示260 nm和280 nm檢測(cè)均無明顯吸收峰，表明多糖中無明顯核酸和蛋白質(zhì)等大分子。粘度是一種重要的理化指標(biāo)，也是食品藥品加工過程及食用過程中的重要指標(biāo)，特性粘度反映了生物大分子的相對(duì)分子質(zhì)量，對(duì)大分子溶解度、溶液特性有很大影響。表2結(jié)果顯示，鐵皮石斛莖部多糖DOSP是高相對(duì)分子質(zhì)量、高粘度的生物大分子，相對(duì)葉部多糖DOLP有著更高的相對(duì)分子質(zhì)量和粘度。高相對(duì)分子質(zhì)量和高粘度往往導(dǎo)致低溶解度及理化不穩(wěn)定性，不利于加工過程控制及臨床應(yīng)用。和莖部多糖DOSP相比，葉部多糖DOLP具有較低的粘度，與實(shí)驗(yàn)過程中莖部多糖和葉部多糖表現(xiàn)出的溶液特征吻合。

表1 鐵皮石斛莖部和葉部化學(xué)成分比較Table 1 Chemical composition of stem and leaf of Dendrobium officinale

圖1 鐵皮石斛莖部多糖DOSP HPGLC色譜圖Fig.1 HPGLC chromatogram of DOSP

圖2 鐵皮石斛葉部多糖DOLP的HPGLC色譜圖Fig.2HPGLC chromatogram of DOLP

表2 鐵皮石斛多糖部分理化性質(zhì)Table 2 Physical and chemical properties of DOSP and DOLP

2.3 鐵皮石斛莖部和葉部多糖相對(duì)分子質(zhì)量分布

對(duì)鐵皮石斛莖部和葉部多糖進(jìn)行相對(duì)分子質(zhì)量分析后發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛多糖相對(duì)分子質(zhì)量較高，其中莖部多糖DOSP達(dá)到百萬級(jí)，重均相對(duì)分子質(zhì)量Mw1 207 000，為高相對(duì)分子質(zhì)量物質(zhì)；葉部多糖DOLP包含兩種組分，DOLP1和DOLP2重均相對(duì)分子質(zhì)量Mw為分別為318 000和1 986 000，相對(duì)分子質(zhì)量均低于莖部多糖DOSP。在比較鐵皮石斛莖部和葉部多糖的均一性時(shí)發(fā)現(xiàn)，僅DOLP2具有較好的均一性，其Mw/Mn（數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量）為1.27，而DOSP和DOLP1的相對(duì)分子質(zhì)量分布呈現(xiàn)對(duì)稱分布，Mw/Mn分別為3.12和6.62，均一性較差，見表3。由于多糖分子的合成過程是不斷結(jié)合寡糖或多糖等結(jié)構(gòu)單元來延長(zhǎng)分子鏈，不同結(jié)構(gòu)單元的多糖分子以及非多糖類物質(zhì)共存導(dǎo)致了多糖的復(fù)雜性和非均一性，因此DOLP2具有較好的均一性，可能是由于其相對(duì)分子質(zhì)量較小且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。相對(duì)分子質(zhì)量是多糖重要的理化指標(biāo)，與多糖分子的活性息息相關(guān)，保持穩(wěn)定的相對(duì)分子質(zhì)量是生物大分子發(fā)揮生物活性的結(jié)構(gòu)保證，但過高的相對(duì)分子質(zhì)量將會(huì)影響到多糖的粘度、溶解度和動(dòng)力學(xué)等溶液性質(zhì)，同時(shí)復(fù)雜的多糖結(jié)構(gòu)造成多糖理化性質(zhì)不穩(wěn)定性不利于多糖的開發(fā)。

表3 莖部和葉部多糖相對(duì)分子質(zhì)量分布Table 3 Molecular weight distribution of DOSP and DOLP

2.4 鐵皮石斛多糖自由基清除能力比較

作為鐵皮石斛的主要活性成分，鐵皮石斛多糖具有多種生物活性，如抗氧化、抗腫瘤、降血糖和免疫調(diào)節(jié)等。自由基通過強(qiáng)氧化與蛋白質(zhì)、脂肪等生物大分子發(fā)生修飾性反應(yīng)，進(jìn)而引起急性損傷、慢性疾病及衰老現(xiàn)象，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯的損傷作用，因此把自由基看作是致病“元兇”和促進(jìn)衰老的“禍根”[20]。為比較鐵皮石斛多糖的抗氧化活性，作者以VC為陽性對(duì)照，利用提取得到的多糖DOSP和DOLP進(jìn)行了清除羥基自由基和DPPH自由基的能力比較，見圖3。羥基自由基是對(duì)生物體危害較大的一種自由基，可以與幾乎所有生物大分子反應(yīng)而導(dǎo)致機(jī)體受損，長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)引起機(jī)體衰老或者癌變[13]。作為鐵皮石斛主要的活性物質(zhì)，鐵皮石斛多糖和機(jī)體受體爭(zhēng)奪自由基，從而起到清除自由基保護(hù)機(jī)體的作用[13]。由圖3a可以看出，鐵皮石斛多糖DOSP、DOLP及陽性對(duì)照VC都具有自由基清除能力，但DOSP和DOLP對(duì)自由基的清除率明顯低于陽性對(duì)照，隨著多糖質(zhì)量濃度的增加，羥基自由基清除率也隨之升高。在增加多糖質(zhì)量濃度的過程中，DOSP和DOLP對(duì)羥基自由基的清除效率并沒有明顯差異，表明對(duì)于清除羥基自由基而言，鐵皮石斛莖部和葉部多糖具有相同的藥用價(jià)值。但在清除DPPH自由基過程中，DOSP和DOLP具有明顯差異，DOSP對(duì)DPPH自由基的清除率隨多糖質(zhì)量濃度增加一直保持較低水平，而DOLP隨質(zhì)量濃度增加對(duì)DPPH自由基的清除率明顯提高。此結(jié)果表明，莖部多糖和葉部多糖在清除羥自由基方面具有相似的功能，但在DPPH自由基的清除過程具有較大的差異性。雖然目前鐵皮石斛莖部為主要研究主體，但本研究結(jié)果表明，雖然葉部多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于莖部多糖，但在某些生物活性方面較莖部多糖仍具有一定優(yōu)勢(shì)。

圖3 不同質(zhì)量濃度的鐵皮石斛多糖自由基清除能力比較Fig.3 Comparison of free radicals scavenging activity under different DOSP and DOLP concentration

2.5 鐵皮石斛莖部和葉部多糖提取條件初步優(yōu)化

為提高鐵皮石斛莖部多糖的提取得率，作者對(duì)多糖提取條件中的溫度、提取時(shí)間和料液比進(jìn)行了優(yōu)化，見圖4。不同提取溫度下莖部多糖的得率結(jié)果顯示（圖4a），隨著提取溫度由50℃提高到95℃，多糖的得率由11.7%提高到25.41%，但在溫度由90℃提高至95℃時(shí)得率變化較小，因此較適于莖部多糖的提取溫度為90℃。在考察提取時(shí)間對(duì)多糖得率影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，提取時(shí)間由30 min提高到2 h時(shí)，多糖得率明顯提高，但超過2 h后多糖得率基本保持不變（圖4b），因此選取2 h為鐵皮石斛莖部多糖的提取時(shí)間。鐵皮石斛莖部多糖具有高相對(duì)分子質(zhì)量、高粘度、較難溶解的性質(zhì)，較低的料液比有利于多糖的溶解。圖4c結(jié)果顯示，隨著料液比由1∶30提高至1∶90，莖部多糖得率也隨之提高，而料液比由1∶90提高至1∶120對(duì)多糖得率并無較大影響，因此選擇1∶90作為鐵皮石斛莖部多糖的料液比。

圖4 提取條件對(duì)莖部多糖得率的影響Fig.4 Influence of extracting conditions of DOSP on the yield of polysacchride

鐵皮石斛葉部多糖在DPPH自由基清除方面比莖部多糖具有更大的優(yōu)勢(shì)，表明鐵皮石斛葉部作為被人們忽視的副產(chǎn)物所具有的研究和利用價(jià)值。與鐵皮石斛葉部多糖相比，莖部多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，因此需要考察不同的提取條件對(duì)葉部多糖的影響，從而提高其提取得率，為其實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用提供參考。圖5為不同提取條件對(duì)葉部多糖得率的影響。結(jié)果顯示，隨著提取溫度由30℃提高至70℃，多糖得率亦由8.02%提高至9.02%，繼續(xù)提高溫度無助于多糖提取得率的提高（圖5a）；在不同提取時(shí)間中，葉部多糖的得率在提取時(shí)間由30 min提高至1 h有明顯的提高，但在提取1 h再增加提取時(shí)間對(duì)多糖得率基本無影響（圖5b）；對(duì)莖部多糖而言，料液比的不同會(huì)對(duì)其提取得率有較明顯的影響，但不同料液比對(duì)葉部多糖的影響較?。▓D5c）。結(jié)果顯示鐵皮石斛不同部位進(jìn)行多糖提取具有差異性，因此需要在今后的研究中探索適用于葉部多糖的最優(yōu)提取方法，進(jìn)一步提高葉部多糖的得率以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

圖5 提取條件對(duì)葉部多糖得率的影響Fig.5 Influence of extracting conditions of DOLP on the yield of polysacchride

3 結(jié)語

鐵皮石斛是一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有滋陰養(yǎng)胃、潤肺止咳和清熱明目之功效。由于人們健康意識(shí)的提升，天然保健產(chǎn)品受到人們青睞。目前鐵皮石斛常以莖部入藥，其“葉部”、“花”常大量在采收時(shí)舍棄，這對(duì)鐵皮石斛資源造成極大浪費(fèi)。付玲珠[21]等通過小鼠試驗(yàn)證實(shí)了以鐵皮石斛葉部和花配伍的和胃茶煎劑對(duì)胃腸運(yùn)動(dòng)有較明顯抑制作用，能解除腸痙攣。周桂芬等[18]檢測(cè)鐵皮石斛葉部和花中黃酮碳苷發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛葉部和花中的黃酮碳苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于莖部，測(cè)定提取液的DPPH自由基清除能力，發(fā)現(xiàn)葉部提取液的自由基清除能力優(yōu)于莖部。許莉[19]對(duì)疊鞘石斛不同部位進(jìn)行薄層色譜、HPLC-DAD-ELSD聯(lián)用和GC-MS聯(lián)用技術(shù)比較分析得出，疊鞘石斛葉部、花與莖部均有一定相似度，且葉部與花中所含化學(xué)成分較莖部更為豐富，具有比較大的開發(fā)潛力。作者就鐵皮石斛莖部和葉部位做了比較研究，對(duì)鐵皮石斛主要活性成分多糖和生物堿而言，莖部質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為葉部3倍，而脂溶性成分和粗蛋白在葉部質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于莖部質(zhì)量分?jǐn)?shù)。對(duì)初步純化得到的多糖，DOLP相比DOSP具有較低的純度、粘度和相對(duì)分子質(zhì)量。單糖組成分析發(fā)現(xiàn)，DOSP和DOLP具有相似的單糖組成，但DOLP的單糖組成更豐富。測(cè)定DOSP和DOLP自由基清除能力發(fā)現(xiàn)，對(duì)羥基自由基清除能力，DOSP和DOLP具有相似水平，但對(duì)于DPPH自由基清除能力，DOLP明顯優(yōu)于DOSP。最后，考察鐵皮石斛莖部和葉部多糖提取條件發(fā)現(xiàn)，DOSP和DOLP的最優(yōu)條件相差很大，DOLP更易于提取，提取時(shí)應(yīng)該差別對(duì)待。本研究結(jié)果證實(shí)了鐵皮石斛葉部具有很好的開發(fā)潛力，為鐵皮石斛資源綜合開發(fā)利用提供了一定的理論依據(jù)，但其生物活性及成分基礎(chǔ)有待進(jìn)一步研究。

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Characterization and Bioactivity Analysis of Dendrobium officinale Stem and Leaf Polysacchride

ZHANG Youyuan1，2， CHEN Naiwei3， DING Zhongyang*1，2，GU Zhenghua2， ZHANG Liang1，2， SHI Guiyang2
（1.School of Biotechnology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；3.Shaoxin Rulin Biological Technology Co.，LTD，Shaoxing 312000，China）

Dendrobium officinale is a precious medicinal plant containingmany bioactive compounds and its stem was the main subject for structure and bioactivity research.In this study，the types and contents of active compounds in D.officinale stem and leaf were compared.Although D.officinale stem and leaf had similar compounds，the content of polysaccharide and dendrobine in stem was 2.71 and 3.02 times as high as in leaves，while the content of fat-soluble composition andcrude protein in leaves was significantly higher than that in stem.After monosaccharide composition analysis of purified stems and leaves polysaccharide，D.officinalestem polysaccharide （DOSP） was composed of mannose and glucose with mole ratio of 3.07：1.However，D.officinale leaf polysaccharide（DOLP） mainly contained mannose，glucose，galactose and arabinose with mole ratio 8.81∶1∶0.57∶0.37.In addition，the intrinsic viscosity and of DOSP was 56.26 dL/g and DOLP was 8.05 dL/g，while the corresponding molecular weight of DOSP and DOLP were 1 207 000 and 318 000，respectively.The results of free radical scavenging capacity shows that DOLP has higher DPPH free radical scavenging capacity than DOSP indicating a high potential for applied as theantioxidant.Finally the extracted condition of DOSP and DOLP was optimized by comparing various temperatures，extracted times and solid-liquid ratio to enhance the yield of this active compound.

Dendrobium officinale，polysaccharide，monosaccharide composition，DPPH free radical，polysaccharide extraction

TS 24

A

1673—1689（2017）09—0959—07

2015-03-19

國家863計(jì)劃項(xiàng)目（2012AA021505）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（JUSRP51319B）。

*通信作者：丁重陽（1975—），男，江蘇南通人，工學(xué)博士，教授，博士生研究導(dǎo)師，主要從事發(fā)酵過程優(yōu)化及食藥用真菌微生物技術(shù)方面的研究。E-mail：zyding@jiangnan.edu.cn

張又元，陳乃偉，丁重陽，等.鐵皮石斛莖部和葉部多糖的性質(zhì)和活性[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，36（09）：959-965.