论文部分内容阅读
本文以魔芋多糖(konjac glucomannan,KGM)为原料,采用γ-辐照处理和酶解法分别获得了不同分子量的KGM及其低聚糖产物,借助红外、凝胶渗透色谱-激光散射仪联用等分析手段进行结构表征,并对其生物活性进行研究,以期为KGM降解产物的获取提供更有效的方法,为扩宽KGM及其降解产物的应用提供理论依据。主要研究结果如下:1、分别采用不同剂量的60Co辐照KGM获得不同分子量的降解产物(10KGy-KGM,20KGy-KGM,100KGy-KGM),凝胶渗透色谱-激光散射联用分析测定其分子量从923.8k Da分别降解为307.8 k Da、169 k Da、53 k Da;均方根旋转半径Rz从108.5 nm分别变为53.4 nm、40.2 nm、20.2 nm;分子构象从无规则线团分别变成出现分支结构(10KGy-KGM,20KGy-KGM),具有分支结构且构象接近于球形(100KGy-KGM);红外图谱表明辐照对乙酰基没有影响。2、采用内切-β-(1,4)-甘露糖酶水解100KGy-KGM获得魔芋低聚糖(KOS)样品。红外光谱、质谱表明酶解产物为不含单糖、聚合度为2-10的低聚糖,且含有乙酰基。3、基于H2O2氧化损伤L02细胞模型,通过测定L02细胞的细胞存活率,培养上清液中LDH、胞内抗氧化活性酶(CAT、GSH-Px、MDA、SOD)、活性氧(ROS)以及胞内游离Ca2+的含量来研究其抗氧化活性。研究结果表明:KGM及其降解产物对正常的L02细胞生长无显著影响;KGM、10KGy-KGM、20KGy-KGM对H2O2氧化损伤L02细胞没有影响,KOS及100KGy-KGM具有减轻H2O2损伤的功能;KOS及100KGy-KGM能降低培养上清中LDH的含量、细胞内ROS、游离钙离子及MDA的含量,同时提高细胞内GSH-Px、CAT、SOD的含量。其中KOS在浓度为7 mg/m L时效果最显著(P<0.05),100KGy-KGM在浓度为400 ng/m L时效果最显著(P<0.05)。由此得出,KOS及100KGy-KGM通过清除活性氧,减少丙二醛的生成量,提高抗氧化酶的活性来发挥其抗氧化作用,具体的作用机制可能与清除ROS,抑制细胞内钙离子升高有关。4、通过测定KGM及其降解产物对巨噬细胞RAW 264.7生长的影响、对吞噬中性红、分泌NO和TNF-α能力的影响来研究其免疫活性,研究结果表明:KGM、10KGy-KGM、20KGy-KGM对巨噬细胞免疫活性没有影响,KOS及100KGy-KGM能显著增强巨噬细胞吞噬中性红的能力,显著提高细胞释放TNF-α的能力,促进NO分泌和细胞增殖,其中KOS在浓度为2.5 mg/m L、5 mg/m L时效果显著(P<0.05),100KGy-KGM在浓度为1.6mg/m L时效果显著(P<0.05)。因此,本文推测KOS及100KGy-KGM主要是激活巨噬细胞增强吞噬功能、分泌细胞因子发挥免疫功能。5、MTT法测定KGM及其降解产物对肿瘤细胞的抑制作用,结合DAPI染色研究其体外抗肿瘤活性,研究结果表明:10 mg/m L的KOS能显著抑制Hep G2细胞、Hela细胞和Bel-7402细胞生长(P<0.01),其抑制率分别为19.4%、29.9%、17.1%,并能使Hep G2细胞出现凋亡。1.6 mg/m L的10KGy-KGM、20KGy-KGM、100KGy-KGM能显著抑制Hep G2细胞生长,其抑制率分别为:14.3%、9.5%、13.7%,并能使Hep G2细胞出现凋亡;1.6 mg/m L的10KGy-KGM和100KGy-KGM能显著抑制Hela细胞生长,其抑制率分别为8.8%、11.2%,20KGy-KGM差异不显著,抑制率为9.2%;1.6 mg/m L的10KGy-KGM、20KGy-KGM、100KGy-KGM对Bel-7402细胞的抑制率分别为:8.1%、4.6%、3.8%,三种样品均无显著性差异。综上,得出KGM及其降解产物有体外抗肿瘤活性,其活性因分子量的大小不同而不同,因作用细胞不同而不同。