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近十多年来，多糖因其具有复杂的、多方面的生物活性和功能引起了生物学家、药理学家和化学家的极大兴趣。有关专家曾预言：“21世纪是多糖的时代”。为了提高菜籽饼粕的综合利用率，开展菜籽饼粕中多糖的研究很有必要。然而，目前国内外对于菜籽多糖的研究报道尚不多见。本文以菜籽饼粕为原料，对菜籽饼粕中的多糖的提取工艺、分离纯化、结构特征进行了研究，并考察了碱提菜籽多糖的抗氧化和抗肿瘤生物活性，主要研究内容如下：1菜籽（饼粕）中Pb、Cd含量测定及饼粕成分分析建立了微波消解-石墨炉原子吸收同时测定菜籽及饼粕中有害重金属Pb、Cd含量的新方法，在最佳条件下，测得华杂四号双低菜籽及脱脂粕中的重金属铅含量分别为1.609和0.663μg·g-1，重金属镉含量分别为0.077和0.044μg·g-1。按照国家标准测定华杂四号双低菜籽的含油量、蛋白质、水分、灰分、粗纤维含量，分别为45.32％、23.35％、6.02％、4.37％、5.08％；华杂四号双低菜籽脱脂粕的含油量、蛋白质、水分、灰分、粗纤维含量分别为0.36％、38.53％、9.21％、7.05％、20.24％。与普通菜籽相比，华杂四号双低菜籽含油量有所增加，蛋白质和粗纤维含量较低。2菜籽饼粕中多糖的提取方法比较菜籽饼粕经脱脂、脱色后，分别采用NH4Cl、超声辅助水、超声辅助HCl和超声辅助NaOH等几种方法提取，乙醇沉淀，可以得到菜籽多糖。在单因素实验的基础上，采用正交试验对菜籽多糖几种提取工艺进行比较研究，结果表明：采用超声辅助碱提取可以在较低的温度下，用较短的时间提取出多糖，其最佳提取条件为：浸提液NaOH浓度1.0mol·L-1，提取温度80℃，料液比1：20，提取时间为30min，提取得到的菜籽多糖的含量为8.87％。采用超声辅助碱提取更利于菜籽饼粕中多糖的提取。进一步采用五元二次旋转正交试验对超声辅助碱提的条件进行优化，得到14个组合的多糖含量超过12％，其中在NaOH浓度为1.4mol·L-1，料液比1：30，80℃提取5次，每次50min时，提取率最大，可以达到16.25％。3碱提菜籽多糖的分离、纯化及理化性质分析碱提菜籽多糖经过Sevag法脱蛋白5次后，可以得到脱除大部分游离蛋白的粗多糖。粗多糖过DEAE-Sephadex A-25柱，经0-1.0mol·L-1NaCl洗脱，分别得到四个级分多糖，分别命名为RSPS-1、RSPS-2、RSPS-3和RSPS-4，其得率分别为11.2％、56.92％、16.68％、15.20％，其中，RSPS-1和RSPS-4两个级分的量比较少。经过Seohadex G-100柱进一步分离，结果表明，RSPS-2和RSPS-3较为纯净，仍为一个单一级分；而RSPS-1和RSPS-4分别得到两个亚级分。对其理化性质分析表明，四个级分多糖都是糖蛋白缀合物，经测定，其中RSPS-2中性糖含量为32.47％，葡萄糖醛酸含量为34.55％，蛋白质含量为32.54％：RSPS-3中性糖含量为12.29％，葡萄糖醛酸含量为55.47％，蛋白质含量为27.52％；它们都含有很高的糖醛酸，不含有淀粉多糖、还原糖和多酚类物质。4碱提菜籽多糖的结构表征采用凝胶渗透色谱法对级分多糖RSPS-2和RSPS-3进行了分子量测定。结果表明，RSPS-2的数均分子量Mn为4.434×105，重均分子量Mw为7.187×105，多分散系数Mw／Mn为1.621，而RSPS-3的数均分子量Mn为1.157×106，重均分子量Mw为1.226×106，多分散系数Mw／Mn为1.059。采用紫外和红外光谱分析考察其结构，表明，菜籽多糖RSPS-2、RSPS-3、RSPS-1a和RSPS-4a都是含有蛋白质的糖蛋白缀合物。核磁共振波谱分析证明RSPS-2和RSPS-3都含有α-糖苷键，RSPS-2中还存在β-糖苷键。氨基酸自动分析仪检测两个级分多糖的氨基酸组成和经β-消除反应后的氨基酸组成变化，结果表明，RSPS-2中的结合蛋白主要含有谷氨酸、苏氨酸、缬氨酸、胱氨酸等12种氨基酸；而RSPS-3中的结合蛋白主要含有谷氨酸、缬氨酸、胱氨酸等13种氨基酸；经β-消除反应后的氨基酸分析显示，RSPS-2的丝氨酸和苏氨酸的量明显减少，苯丙氨酸含量明显增加，其它氨基酸含量基本保持不变，可见RSPS-2级分多糖含有O-糖苷键；而RSPS-3的丝氨酸和苏氨酸含量基本不变，由此可推断RSPS-3级分多糖含有N-糖苷键。采用柱前衍生化-高效液相色谱法，测定级分多糖的单糖糖基组成及比例，结果表明，RSPS-2由葡萄糖醛酸、甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖按照比例19.10：1.785：1.096：2.419：7.982：21.80：43.14：1.824组成，而RSPS-3主要由葡萄糖醛酸、甘露糖、半乳糖醛酸、未知糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖按照比例8.232：4.213：25.86：4.970：10.36：14.69：16.71：9.682组成。采用高碘酸反应实验，进一步研究其连接键型，结果表明，RSPS-2和RSPS-4a有较多的1→2键或1→4键，而RSPS-3含有较多的1→6键。用刚果红试验，测定其空间构型，结果表明，碱提菜籽粗多糖和级分多糖都含有三股螺旋结构；X-射线衍射结果表明，RSPS-2为无定型形态，但是RSPS-3呈现良好的结晶形态。5碱提菜籽多糖的抗氧化活性采用从化学体系到动物细胞器、亚细胞器最后到动物体内试验的方法，考察碱提菜籽多糖的抗氧化活性。通过对碱提菜籽多糖RSPS和两个级分多糖RSPS-2、RSPS-3的还原能力测定、清除羟基自由基效果考察，初步判断，碱提菜籽多糖具有抗氧化效果；其中，粗多糖的抗氧化能力要高于级分多糖。进一步对碱提菜籽多糖体外对小鼠肝匀浆MDA生成的影响、对诱导体系小鼠肝匀浆MDA生成的影响、对小鼠肝线粒体肿胀度的影响、对小鼠肝线粒体脂质过氧化生成MDA的影响以及对小鼠红细胞自氧化溶血和诱导体系小鼠红细胞氧化溶血的影响的考察，发现碱提菜籽多糖可以体外抑制小鼠肝匀浆和肝线粒体脂质过氧化MDA的生成，抑制小鼠肝线粒体肿胀，防止红细胞氧化溶血；其中，粗多糖RSPS的效果与级分多糖RSPS-3的效果相差不大，都远远好于级分多糖RSPS-2。最后采用体内抗氧化实验，发现菜籽多糖可以抑制小鼠肝组织MDA的生成，提高血清SOD、GSH-Px的活力；粗多糖RSPS和级分多糖RSPS-3的效果都好于级分多糖RSPS-2。通过从化学体系到动物实验的研究，结果表明，碱提菜籽多糖具有抗氧化功效，粗多糖RSPS和级分多糖RSPS-3的功效相当，都远远好于级分多糖RSPS-2。探求其机理，认为可能是菜籽多糖的还原能力和能够增加小鼠体内抗氧化作用的酶的活力共同作用的结果。6碱提菜籽多糖的抗肿瘤活性为了考察碱提菜籽多糖是否具有抗肿瘤活性，设计体外抑瘤实验。可以初步判定，菜籽多糖具有一定的体外抑制S180肿瘤细胞的作用，在低浓度剂量下，级分多糖RSPS-3的效果比较好，而在中、高剂量条件下，级分多糖RSPS-2的效果明显高于级分多糖RSPS-3，两个级分多糖的体外抑瘤效果都高于粗多糖RSPS。在高、中、低剂量条件下，粗多糖RSPS的体内抑瘤率分别为13.09％、38.93％和14.09％；同样中剂量条件下，级分多糖RSPS-2的抑瘤效果达到49.33％，甚至超过了抗肿瘤药物环磷酰胺在20mg／kg·d的抑瘤效果；RSPS-3和RSPS在中剂量条件下的抑瘤率相当，稍逊于RSPS-2。为了进一步证明其抗肿瘤作用，实验设计了S180肿瘤模型小鼠，对其进行了一系列的实验，包括病理观察、免疫器官指数考察、NK细胞活性及T淋巴细胞转化能力、巨噬细胞吞噬能力考察、血清溶血素、抗氧化作用酶活力考察和外周血象检测等方面。试验结果表明，菜籽多糖的确具有一定的抗肿瘤作用，其中RSPS-2的效果显著；与传统的抗肿瘤药物环磷酰胺相比，菜籽多糖在抗肿瘤的同时不会对免疫器官及机体造成明显的伤害。探求其抗肿瘤作用的机理，初步认为RSPS-2是通过提高荷瘤鼠的免疫细胞如NK细胞、淋巴细胞等的活力从而起作用的，而RSPS-3和RSPS则是通过增强机体的抗氧化能力从而起作用的。