小球藻作为一种绿藻,在微藻中有重要研究地位,其含有蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质、β胡萝卜素、叶绿素、脂肪酸以及其他促进健康的物质，它被认为是21世纪功能和治疗效果的预防性营养素。小球藻有抗炎症、抗肿瘤、降血压、抗菌、降血脂以及增强免疫力等药理活性，但其在降血糖和抗氧化的活性方面却很少被研究。越来越多的研究显示抗氧化是预防衰老死亡的重要步骤,如果能够消除过多的氧化自由基,对于许多自由基引起的老化相关疾病都能够预防。魏文志通过清除羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基、烷基自由基、还原力等试验，测定小球藻糖蛋白的抗氧化活性。结果显示，不同浓度小球藻糖蛋白有一定的还原能力 ,且具有清除羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基、烷基自由基的能力,其还原能力和清除自由基的能力与剂量有一定的效应关系。研究表明，小球藻粉末的摄入可能可以改善T2DM和正常Wistar大鼠的胰岛素敏感性。蛋白核小球藻多肽能够抑制人肝癌HepG2细胞活性。
小球藻中含有的丰富的多不饱和脂肪酸，奠定了其调血压、降血脂的基础，因此能够预防动脉粥样硬化、高血脂和冠心病等多种慢性疾病。之前的研究主要是围绕小球藻多糖、多肽等活性物质进行研究,本实验主要研究小球藻醇提物(CAE)的体外抗氧化、降血糖活性,为充分利用小球藻资源,开发小球藻功能性食品或医药保健品提供理论依据。
将100 g小球藻粉末按料液比1 : 10(g/mL )溶于70%乙醇搅拌混匀 45- 50°C水浴超声辅助提取1 h然后过滤离心，取上清液，将上清液置于旋转蒸发仪在60°C进行减压浓缩后冻干-20C保存备用。利用CAE成分分析方法，对总糖含量测定、蛋白含量测定、多酚含量测定；根据CAE体外活性的研究，对DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、羟自由基清除率、α-葡萄糖苷酶抑制活性进行测定，试验数据采用Excel进行统计分析结果用Mean±SD表示 采用Graphpad prism 7.0.对相关数据进行作图。
2.1总糖、蛋白、多酚含量
根据所测数据绘制CAE总糖含量标准曲线,以食子酸浓度为横坐标，吸光度为纵坐标,进行线性回归,得标准曲线方程: y=0.0013x+0.0059,R2=0.9963。将数据代入公式计算CAE的总糖含量,得到总糖占比为9.6%。根据所测数据绘制CAE多酚含量标准曲线,得标准曲线方程: y=0.0099x+0.0981，R2=0.9921。将数据代入公式计算CAE的多酚含量,得到多酚占比为1.68%。将所得0D平均值代入总蛋白浓度公式,计算CAE的。蛋白质含量，得到CAE的蛋白质含量为26.96%。
2.2 CAE对DPPH自由基的清除作用
DPPH自由基是一种稳定的有机自由基，常用来测定样品是否具有抗氧化活性。以Vc为对照测定CAE对DPPH自由基的清除率结果如图1所示。图1可知，CAE在3-5 mg/mL时,对DPPH自由基的清除率与提取物浓度呈剂量关系,当CAE浓度达到5 mg/mL时，清除率达到81.86%；相同浓度Vc的清除率为94.50%。实验结果显示，在实验质量浓度范围内CAE对DPPH自由基显示出良好的清除活性。
图1 CAE和Vc的DPPH自由基清除率
2.3 CAE对ABTS自由基的清除作用
ABTS自由基经氧化会形成较为稳定的蓝绿色自由基,被普遍用于测定样品的抗氧化能力。以Vc为对照测定CAE对ABTS自由基的清除率结果如图2所示。由图2可知, CAE在3-5mg/mL时,其对ABTS自由基的清除率与提取物浓度呈剂关系，当CAE浓度达到5 mg/mL时,清除率达到97.78%。实验结果显示:在实验质量浓度范围内CAE对ABTS自由基显示出良好的清除活性。
图2 CAE和Vc的ABTS自由基清除率
2.4 CAE对羟自由基的清除作用
以Vc为对照测定CAE对羟自由基的清除率结果如图3所示。由图3可知,在3-5 mg/mL时, Vc对羟自由基的清除率远远大于CAE的清除率,浓度为4 .5 mg/mL时Vc最大清除率为110.83% ,而小球藻提取物清除率最大值仅有1249%。CAE对羟自由基的清除率较不理想,且与浓度无明显剂量依赖关系。
图3 CAE和Vc的羟自由基清除率
2.5 CAE抑制a-葡萄糖苷酶活性的结果
a-葡萄糖苷酶是一种糖苷水解酶,具有抑制作用靶点,可被作用于调节体内糖代谢水平,目前,阿卡波糖等a-葡萄糖苷酶抑制剂已经成为一种成熟的治疗糖尿病的药物。a- 葡萄糖苷酶对碳水化合物具有消化作用,可以有效减缓人体消化过程中对碳水化合物的降解,减缓其吸收速度,从而达到降低餐后高血糖水平的目的。以阿卡波糖为对照测定CAE对a-葡萄糖苷酶的抑制率结果如图4所示。由图4可知, CAE在0-25μg/mL时,其对a-葡萄糖苷酶的抑制率与提取物浓度呈剂量关系，当CAE浓度达到25μg/mL时， 清除率达到最大91.24%。
图4 CAE和阿卡波糖的a-葡萄糖苷酶抑制率
本研究以蛋白核小球藻为原料用乙醇进行提取,结果表明小球藻醇提物( CAE )中总糖含为38.27% ,蛋白含量为26.96% ,多酚含量为1.68%。当CAE浓度为5 mg/mL时, DPPH自由基与ABTS自由基清除率分别为81.86%、97.78%;CAE对a-葡萄糖苷酶的活性有抑制作用,在0 ~ 25μg/mL浓度范围内,其抑制率最大为91.24%。
综上所述，选用小球藻的活性物质进行提取分离, 具有较高的经济效益，后续可开展CAE的体内降糖与抗衰老研究，并对CAE进行分离纯化,为CAE开发出具有抗氧化及降糖作用的功能性产品提供基础。
文献参考：
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