青稞麸皮中阿魏酰糖酯的分离提取及其抗糖化作用研究

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青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum hook. F.)是我国藏区对多棱裸粒大麦的统称,是我国青藏高原特有的一种高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖的谷物资源。由于生长在高海拔地区,高寒、缺氧、强光照的极端环境导致其含有极其丰富的次生代谢产物,阿魏酰糖酯(feruloyl oligosaccharides, FOs)便是其中的一种。FOs具有增殖肠道有益菌、预防肥胖、防止便秘等生理功能,同时还具有较强的抗氧化活性,并可抑制人体内的蛋白非酶糖基化反应、预防糖尿病的发生等,在大健康产业中具有广阔的应用前景。本学位论文以青稞加工副产物——麸皮为切入点,对青稞中阿魏酰糖酯进行分离提取,并对其抗蛋白质非酶糖基化活性进行系统研究,以深入挖掘青稞特殊的健康意义和保健功效,为青稞资源的综合利用提供依据。现将主要研究内容和结果归纳如下:(1)采用水提醇沉法从汽爆处理后的青稞麸皮中得到粗多糖冻干粉(E-J),以麸皮原料干基计的得率为8.11%;测得其中多糖含量为41.12%,还原糖含量为3.07%,蛋白质含量为4.19%。(2)将上述青稞麸皮粗多糖溶于热水中,进行乙醇分级沉淀,获得30%、50%、70%、90%乙醇浓度下的四个分级产物E-30、E-50、E-70、E-90,折算成青稞麸皮原料的干基得率分别为2.14%、1.64%、2.95%和0.82%。化学组成分析表明,E-30含多糖42.04%(平均分子量为683.20kDa)、还原糖3.83%、蛋白质1.57%;E-50含多糖40.34%(平均分子量为100.78kDa)、还原糖2.30%、蛋白质1.47%;E-70含多糖50.86%(平均分子量为41.15kDa)、还原糖4.17%、蛋白质1.28%;E-90含多糖41.58%(平均分子量为8.84kDa)、还原糖4.67%、蛋白质0.84%。(3)建立模拟蛋白非酶糖基化反应的模式体系(牛血清白蛋白-丙酮醛反应体系和牛血清白蛋白-葡萄糖反应体系),考察E-30、E-50、E-70、E-90对戊糖苷素、糖基化胶原和AGEs总荧光的抑制作用。结果表明,抗糖化反应的强弱顺序为:E-70>E-90>E-50>E-30;多糖分子量大小会影响其抑制效果,平均分子量在40kDa左右的分级多糖抑制AGEs的效果最好,而随着平均分子量的增加或者减少,抗糖化效果都有所下降。(4)以抗糖化作用最强的多糖分级产物E-70为起始物,采用Amberlite XAD-2树脂进一步分离纯化,获得青稞麸皮阿魏酰糖酯(qFOs),以E-70干基计的得率为13.15%;UPLC分析检测表明qFOs其中FA的含量为0.5mmol/g。(5)以对蛋白非酶糖基化作用具有强抑制的药物氨基胍为阳性对照,进一步考察qFOs对模式反应体系中戊糖苷素、糖基化胶原和AGEs总荧光抑制率的影响,表明其抑制效果优于上述四种分级产物,最适剂量时的抑制效果约相当于氨基胍的1/10;同时,qFOs抑制AGEs的作用起效快,并随着时间的延长抑制作用增强。鉴于青稞阿魏酰糖酯其来源的广阔性和食用的安全性,其作为抗糖化功能因子的研究与开发值得继续深入。
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