葛根(Pueraria lobata)是豆科植物野葛的干燥根,对大脑和心血管系统具有积极的调节作用,对糖尿病和酒精依赖等也有很好的治疗效果。目前,葛根水溶性多糖(water-soluble polysaccharide,WSPS)的生物活性及机制的研究较少。因此,我们主要考察了 WSPS的抗氧化活性及其作用机制,该研究结果对葛根多糖的合理应用和抗氧化类药物的研制等具有重要意义。首先,我们利用超声辅助水提法从葛根粉中获取WSPS,对其进行多糖含量测定、紫外吸收分析、红外分析及成分鉴定。结果证实超声辅助水提的WSPS具有糖苷键结构,高效液相色谱分析其成分主要为葡萄糖,还含有少量的甘露糖和木糖。体外自由基清除实验评估了 WSPS的抗氧化活性,发现WSPS能很好地清除DPPH·和·OH,且呈现剂量-效应的关系,说明WSPS具有抗氧化活性。其次,利用秀丽隐杆线虫(N2,野生型)研究了不同浓度WSPS对线虫体长、产卵数和运动行为的影响。结果表明,低浓度WSPS(20、40mg/L)对线虫的体长和产卵数无影响,但可增强其运动行为即增加线虫头部摆动和身体弯曲的频率,而高浓度WSPS既可以增加线虫体长和产卵数,又可提高线虫的运动能力,说明线虫运动行为对WSPS的加入比较敏感。同时,37℃热应激下,所有浓度WSPS均能缓解由于热应激造成的线虫体长和寿命的缩短,说明热应激下WSPS可以起到保护线虫的作用。最后,为了探究热应激下WSPS保护线虫的作用机制,我们测试了线虫的生化指标和相关基因的表达水平。结果发现,热应激下WSPS可以显著提高线虫的SOD活性,同时降低ROS水平以及MDA的含量,抗氧化基因(sod)和应激相关基因(hsp、skn)表达显著也上调,说明WSPS保护下线虫可以通过提高部分抗氧化基因和应激相关基因的表达水平来减轻热应激带来的损伤,从而增加线虫体长并延长线虫寿命。