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海带是一种被人们广泛食用,具有较高药用价值的天然食品。海带含有多糖、肽、ω-3脂肪酸、类胡萝卜素、酚类等多种生物活性物质,其中,海带多糖因具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化、降血脂等生理功能,备受关注。本篇论文首先用水提法和超声法分别提取海带多糖,通过测定提取率,总糖、硫酸基的含量和对自由基的清除率,筛选出效果最优的提取方法。随后,在培养RAW264.7巨噬细胞的过程中添加海带多糖,测定海带多糖的体外免疫调节作用。最后,以CCl4诱导急性肝损伤的昆明小鼠作为为实验模型,添加海带多糖,阐明海带多糖对CCl4致肝损伤小鼠的炎症反应和氧化应激等影响,评价海带多糖对肝损伤的保护效果。实验结果包含以下几个方面:
(1)分别使用水提法和超声法提取海带多糖,选择最佳的提取方法。本实验先通过水提法提取多糖,采用单因素试验方法研究了温度、pH、料液比和提取次数对海带多糖得率的影响,然后通过响应面试验优化得到最佳提取条件为:温度为87℃,pH为5,料液比为1:48(mg/mL),提取次数为3次,此时海带多糖的提取率为14.53%。通过超声法进行海带多糖的提取,探究了温度、超声功率、料液比和多糖的提取次数这四个主要影响因素对多糖得率的影响,然后通过响应面试验优化得到最佳提取条件为:料液比为1∶64(mg/mL),温度为68℃,超声功率为89W,提取次数为3次,此时多糖的提取率为17.73%。然后将两种方法提取的多糖进行总糖、硫酸基含量的比较,测得水提法和超声法提取多糖的总糖含量分别为3.01%和3.49%,硫酸基含量分别为1.06%和1.30%。最后将两种方法提取的多糖进行体外抗氧化性试验,测定多糖对DPPH、ABTS、羟自由基和超氧阴离子的清除能力,实验结果表明,超声法提取的多糖比水提法的抗氧化性要高。故采用超声法提取的海带多糖用于后续试验。
(2)在RAW264.7巨噬细胞的培养中添加海带多糖,探究海带多糖对RAW264.7巨噬细胞贴壁能力、增殖活力和NO、ROS释放量的影响。通过观察海带多糖对巨噬细胞的黏附实验可知,海带多糖对其黏附作用没有影响,添加海带多糖后,巨噬细胞由原来的圆形或者椭圆形分化为典型的梭状,且会出现一定程度的浓度依赖性。MTT法测定巨噬细胞的增殖活力实验结果表明,多糖对巨噬细胞增殖活力无明显的抑制作用。测定NO的释放结果表明,当海带多糖浓度为500μg/mL时,其NO释放量为正常对照组的7.16倍。通过测定ROS的释放,得到海带多糖可以显著上调RAW264.7巨噬细胞内ROS的释放,均可说明海带多糖可活化巨噬细胞,提高非特异性免疫功能。
(3)将60只昆明小鼠适应性喂养7天,将小鼠随机分成6组,分别为空白对照组、阴性对照组(模型组)、阳性对照组组(200mg/kg联苯双酯)、海带多糖低剂量组(200mg/kg)、多糖中剂量组(400mg/kg)、多糖高剂量组(600mg/kg)。每天按照相对应的浓度进行灌胃,空白和阴性对照组用等量的生理盐水代替,连续给药7天,末次给药1h后,空白对照组按照1mL/g的体积量注射花生油,其余4组按照同样的体积量注射浓度为0.2%的CCl4植物油溶液(其中CCl4用花生油作为溶剂)进行造模,然后使小鼠进食,给予充足的水,24h后,将所有小鼠眼球取血处死。实验结束后,对小鼠的血清和肝脏进行分析。结果表明:当小鼠受到CCl4损伤后,小鼠肝脏组织匀浆中的SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC的含量减少,MDA的含量升高,添加海带多糖后,小鼠体内SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC的含量随着多糖浓度的升高而升高,MDA的含量随着多糖剂量的增大而降低,说明海带多糖可减轻氧化应激来保护肝脏免受CCl4的肝毒性。当小鼠受到CCl4损伤时,其血清中IL-1β、IL-6、IL-12的含量增加,IL-2、IL-10的含量减少,加入海带多糖可以显著提高IL-2、IL-10的含量,降低IL-1β、IL-6、IL-12的含量,说明海带多糖的添加可以使小鼠炎症因子的释放得到有效的改善。因此,本研究表明海带多糖对CCl4急性肝损伤小鼠具有一定的保护功效。
(1)分别使用水提法和超声法提取海带多糖,选择最佳的提取方法。本实验先通过水提法提取多糖,采用单因素试验方法研究了温度、pH、料液比和提取次数对海带多糖得率的影响,然后通过响应面试验优化得到最佳提取条件为:温度为87℃,pH为5,料液比为1:48(mg/mL),提取次数为3次,此时海带多糖的提取率为14.53%。通过超声法进行海带多糖的提取,探究了温度、超声功率、料液比和多糖的提取次数这四个主要影响因素对多糖得率的影响,然后通过响应面试验优化得到最佳提取条件为:料液比为1∶64(mg/mL),温度为68℃,超声功率为89W,提取次数为3次,此时多糖的提取率为17.73%。然后将两种方法提取的多糖进行总糖、硫酸基含量的比较,测得水提法和超声法提取多糖的总糖含量分别为3.01%和3.49%,硫酸基含量分别为1.06%和1.30%。最后将两种方法提取的多糖进行体外抗氧化性试验,测定多糖对DPPH、ABTS、羟自由基和超氧阴离子的清除能力,实验结果表明,超声法提取的多糖比水提法的抗氧化性要高。故采用超声法提取的海带多糖用于后续试验。
(2)在RAW264.7巨噬细胞的培养中添加海带多糖,探究海带多糖对RAW264.7巨噬细胞贴壁能力、增殖活力和NO、ROS释放量的影响。通过观察海带多糖对巨噬细胞的黏附实验可知,海带多糖对其黏附作用没有影响,添加海带多糖后,巨噬细胞由原来的圆形或者椭圆形分化为典型的梭状,且会出现一定程度的浓度依赖性。MTT法测定巨噬细胞的增殖活力实验结果表明,多糖对巨噬细胞增殖活力无明显的抑制作用。测定NO的释放结果表明,当海带多糖浓度为500μg/mL时,其NO释放量为正常对照组的7.16倍。通过测定ROS的释放,得到海带多糖可以显著上调RAW264.7巨噬细胞内ROS的释放,均可说明海带多糖可活化巨噬细胞,提高非特异性免疫功能。
(3)将60只昆明小鼠适应性喂养7天,将小鼠随机分成6组,分别为空白对照组、阴性对照组(模型组)、阳性对照组组(200mg/kg联苯双酯)、海带多糖低剂量组(200mg/kg)、多糖中剂量组(400mg/kg)、多糖高剂量组(600mg/kg)。每天按照相对应的浓度进行灌胃,空白和阴性对照组用等量的生理盐水代替,连续给药7天,末次给药1h后,空白对照组按照1mL/g的体积量注射花生油,其余4组按照同样的体积量注射浓度为0.2%的CCl4植物油溶液(其中CCl4用花生油作为溶剂)进行造模,然后使小鼠进食,给予充足的水,24h后,将所有小鼠眼球取血处死。实验结束后,对小鼠的血清和肝脏进行分析。结果表明:当小鼠受到CCl4损伤后,小鼠肝脏组织匀浆中的SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC的含量减少,MDA的含量升高,添加海带多糖后,小鼠体内SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC的含量随着多糖浓度的升高而升高,MDA的含量随着多糖剂量的增大而降低,说明海带多糖可减轻氧化应激来保护肝脏免受CCl4的肝毒性。当小鼠受到CCl4损伤时,其血清中IL-1β、IL-6、IL-12的含量增加,IL-2、IL-10的含量减少,加入海带多糖可以显著提高IL-2、IL-10的含量,降低IL-1β、IL-6、IL-12的含量,说明海带多糖的添加可以使小鼠炎症因子的释放得到有效的改善。因此,本研究表明海带多糖对CCl4急性肝损伤小鼠具有一定的保护功效。