【摘 要】
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芦笋（Asparagus officinalis Linn）作为著名的食物和传统中草药,在史书《本草纲目》中的药理学研究已有几百年的记载,该植物各个部分富含蛋白质、维生素、膳食纤维、微量元素等,特别是含有高达18种维持人体基本生理功能所需的氨基酸,因此在国际市场中拥有不可替代的地位。为了合理充分并有效地利用芦笋废料,增加蔬菜产品的附加值,因此对其中的低聚糖进行提取分离,并对其结构、肠道调节和免疫调
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芦笋（Asparagus officinalis Linn）作为著名的食物和传统中草药,在史书《本草纲目》中的药理学研究已有几百年的记载,该植物各个部分富含蛋白质、维生素、膳食纤维、微量元素等,特别是含有高达18种维持人体基本生理功能所需的氨基酸,因此在国际市场中拥有不可替代的地位。为了合理充分并有效地利用芦笋废料,增加蔬菜产品的附加值,因此对其中的低聚糖进行提取分离,并对其结构、肠道调节和免疫调控功能进一步表征和研究,为探讨构效关系提供理论依据是本课题研究的出发点。本课题以四川巴中市的芦笋为研究对象,用超声波-热水浸提法提取低聚糖,通过单因素、PB和CCD响应面分析实验确定了最佳提取工艺参数,分别为料液比1:35.25 g/m L、超声时间20 min、超声功率400 W、浸提时间99.3 min、浸提温度75℃和乙醇浓度85%,在该条件下芦笋低聚糖提取率的预测值为14.54%。采用Sevage法确定最合适的脱蛋白次数为3次,AB-8树脂进行脱色,脱色率可达60%以上。粗低聚糖用DEAE-52分离得到AOS-1、AOS-2和AOS-3三个组分。Sephadex G-25层析柱对AOS-1进一步分离,得到单一峰并命名为AOS-1-a。经HPLC、HPGPC、FT-IR和1D NMR分析得出,AOS-1由Man、Rib、Rha、Glu、Gal和Ara构成,摩尔比为4.07:1.19:0.97:9.69:1.29:1.13。AOS-1-a平均分子量为3758 Da。AOS-1-a以α和β型糖苷键的吡喃糖形式存在,其结构存在CH3CO-和-OCH3且不含己糖醛酸,根据化学位移推测AOS-1-a可能具有α-D-Glu-（1→4）-β-D-Glu和α-Gal-（1→6）-β-Man两种结构。从IC50值来看,AOS-1和AOS-1-a对羟基自由基的清除效果最好,对DPPH自由基和超氧阴离子自由基清除效果次之。与无碳源培养基相比,以AOS-1为碳源的培养基对L.paracasei M5-L、L.casei Q8-L、L.rhamnosus GG和B.animalis BB-12具有不同程度的促增殖效果,LGG和BB-12分别联合AOS-1发酵培养,得到的无细胞上清液对E.coli和S.aureus的抑菌作用高于低聚果糖和空白对照组。共同孵育黏附实验表明,AOS-1-a对于E.coli黏附HT-29细胞没有抑制效果,而高浓度和低浓度的AOS-1-a均能抑制S.aureus对HT-29细胞的黏附作用,AOS-1-a可作为类似于细胞表面受体结构或类似物的抗粘剂来选择性抑制S.aureus定植。AOS-1-a单独作用能够促进RAW264.7细胞增殖,与LPS共同孵育显著改善LPS对细胞活性的损伤。确定AOS-1-a后续的作用浓度范围为50～600μg/m L,AOS-1-a显著抑制LPS诱导RAW264.7细胞过度分泌NO,在蛋白水平诱导细胞产生抗炎细胞因子IL-10,减缓LPS刺激细胞分泌促炎因子TNF-α的水平。另外Annexin V-FITC/PI双染法检测发现AOS-1-a能够对LPS诱导的晚期凋亡细胞数量大量增加的情况加以抑制,关于AOS-1-a是否通过NF-κB、MAPK等信号通路调节RAW264.7细胞炎症的具体作用机制还有待深入探究。
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