论文部分内容阅读
多糖具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调节、抗氧化和降血糖等多种功效,可作为有机配体与高营养保健的微量元素形成配合物,多糖微量元素配合物因其具有特殊的结构性质和生理活性而备受关注。本文以过渡金属元素配位修饰香菇多糖获得香菇多糖金属配合物,进行结构表征和体外总抗氧化活性的研究,并探究降糖活性及其作用机制,可为系统研究香菇多糖金属配合物的生物学功能奠定理论基础。
本实验以香菇粗多糖为原料,运用Sevage法除蛋白、D3520型树脂柱层析脱色和DEAE-52纤维素柱层析分部等手段,分离纯化获得水洗部位并命名为LNT1(得率16.04%),总多糖含量为98.58%。采用水体系合成法,LNT1分别与Zn2+、Cu2+和Cr3+在60℃,pH7-8条件下反应3 h合成香菇多糖金属配合物LNT1-Zn、LNT1-Cu和LNT1-Cr,ICP-MS测得Zn、Cu和Cr金属元素含量分别为0.03%、5.83%和6.29%。
运用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱法、傅里叶-红外(FT-IR)吸收光谱法、核磁共振(NMR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析法对香菇多糖金属配合物进行结构表征,结果证实了LNT1糖链O-H的孤对电子与Cu2+、Cr3+的d轨道配位成键;且LNT1-Cu和LNT1-Cr的表面形貌相比LNT1发生了显著性变化,表明LNT1与Cu、Cr配位成功,与Zn配位失败。体外总抗氧化能力测定的结果显示:在0-6 mg/mL的浓度范围内,LNT1、LNT1-Zn、LNT1-Cu、LNT1-Cr的抗氧化活性随着浓度增大而增强,且ABTS+·自由基的半抑制浓度IC50分别为3.89、6.45、3.46和2.78 mg/mL。当浓度为6 mg/mL时,LNT1、LNT1-Zn、LNT1-Cu、LNT1-Cr对ABTS+·的清除率分别达到了72.84±2.4%、46.41±2.76%、79.92±0.84%和92.2±0.45%。
通过链脲佐菌素(STZ)诱导构建糖尿病小鼠模型,香菇多糖金属配合物对糖尿病小鼠灌胃给药4周进行干预,发现低/中剂量LNT1-Cu和LNT1-Cr与LNT1及各自无机盐相比,均能较好地提高机体的免疫活性和抗氧化酶活性,并发挥抗炎作用,以降低升高的血糖水平。
本研究表明,香菇多糖金属配合物(LNT1-Cu和LNT1-Cr)可通过发挥协同作用稳定或降低血糖,且LNT1-Cu和LNT1-Cr未见文献报道,因其良好的免疫活性、抗炎作用、抗氧化活性和低毒的特点,对安全高效的新型有机微量元素补充剂的研究开发具有重要意义。
本实验以香菇粗多糖为原料,运用Sevage法除蛋白、D3520型树脂柱层析脱色和DEAE-52纤维素柱层析分部等手段,分离纯化获得水洗部位并命名为LNT1(得率16.04%),总多糖含量为98.58%。采用水体系合成法,LNT1分别与Zn2+、Cu2+和Cr3+在60℃,pH7-8条件下反应3 h合成香菇多糖金属配合物LNT1-Zn、LNT1-Cu和LNT1-Cr,ICP-MS测得Zn、Cu和Cr金属元素含量分别为0.03%、5.83%和6.29%。
运用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱法、傅里叶-红外(FT-IR)吸收光谱法、核磁共振(NMR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析法对香菇多糖金属配合物进行结构表征,结果证实了LNT1糖链O-H的孤对电子与Cu2+、Cr3+的d轨道配位成键;且LNT1-Cu和LNT1-Cr的表面形貌相比LNT1发生了显著性变化,表明LNT1与Cu、Cr配位成功,与Zn配位失败。体外总抗氧化能力测定的结果显示:在0-6 mg/mL的浓度范围内,LNT1、LNT1-Zn、LNT1-Cu、LNT1-Cr的抗氧化活性随着浓度增大而增强,且ABTS+·自由基的半抑制浓度IC50分别为3.89、6.45、3.46和2.78 mg/mL。当浓度为6 mg/mL时,LNT1、LNT1-Zn、LNT1-Cu、LNT1-Cr对ABTS+·的清除率分别达到了72.84±2.4%、46.41±2.76%、79.92±0.84%和92.2±0.45%。
通过链脲佐菌素(STZ)诱导构建糖尿病小鼠模型,香菇多糖金属配合物对糖尿病小鼠灌胃给药4周进行干预,发现低/中剂量LNT1-Cu和LNT1-Cr与LNT1及各自无机盐相比,均能较好地提高机体的免疫活性和抗氧化酶活性,并发挥抗炎作用,以降低升高的血糖水平。
本研究表明,香菇多糖金属配合物(LNT1-Cu和LNT1-Cr)可通过发挥协同作用稳定或降低血糖,且LNT1-Cu和LNT1-Cr未见文献报道,因其良好的免疫活性、抗炎作用、抗氧化活性和低毒的特点,对安全高效的新型有机微量元素补充剂的研究开发具有重要意义。