茶源多糖的结构鉴定、化学改性及构效关系的探讨

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本文以茶叶多糖、茶树花多糖与茶籽多糖为研究材料,对其相应多糖的一级化学结构、高级化学结构、多糖化学改性以及简单的构效关系进行了研究。这对于研究茶源多糖的利用有重要的科学意义,并且能够促使茶树的各部分可利用资源得到充分利用,创造出良好的经济效益和社会效益。主要研究内容包括以下几个部分:(1)运用多糖甲基化分析方法分别对茶源多糖NTPS、ATPS2、TFPS1、TFPS2-2、NTSPS1中的残基类型进行了分析研究。实验研究表明:茶叶多糖中性糖NTPS含有10种残基,分别为:→3,6-D-Manp1→、T-D-Manp1→、→5-L-Araf1→、→2-L-Arap1→、T-D-Glup1→、→4,6-D-Glup1→、→6-D-Glup1→、T-D-Galp1→、→6-D-Galp1→与→3-D-Galp1→。其中→6-D-Glup1→在多糖中所占百分比例最大为26.90%。茶叶多糖酸性糖ATPS2含有8种残基,分别为:→2,4-L-Rhap1→、→2-L-Fucp1→、→5-L-Araf1→、→6-D-Glup1→、T-D-Galp1→、→3-D-Galp1→、→6-D-Galp1→与→4-D-GalpA1→。其中→4-D-GalpA1→在多糖中所占百分比例最大为49.10%。茶树花多糖中性糖TFPS1含有10种残基,分别为:→3,6-D-Manp1→、→3-L-Araf1→、→5-L-Araf1→、→2,4-L-Rhap1→、→3-L-Rhap1→、 T-D-Glup1→、→4,6-D-Glup1→、T-D-Galp1→、→3-D-Galp1→与→6-D-Galp1→。其中T-D-Galp1→在多糖中所占百分比例最大为22.35%。茶树花多糖酸性糖TFPS2-2含有6种残基,分别为:→2,6-D-Gluf1→、→4-D-Glup1→、→3-L-Rhap1→、T-D-Galp1→、→2-L-Arap1→与→4-D-GalpA1→。其中→4-D-GalpA1→在多糖中所占百分比例最大为49.80%。茶籽多糖中性糖NTSPS1含有4种残基,分别为:T-D-Glup1→、→6-D-Galp1→、→3-L-Araf1→与→5-L-Araf1→。其中→6-D-Galp1→在多糖中所占百分比例最大为45.64%。对TFPS1进行高碘酸钠氧化反应与Smith降解反应,所得实验结果与TFPS1的甲基化分析结果是一致的,可以认定本文甲基化分析方法与实验结果都是可靠的。对TFPS1与TFPS2-2的NMR谱图进行分析,结合前期实验结果,初步推测得到TFPS1与TFPS2-2的可能一级化学结构。(2)运用CD圆二色谱研究茶源多糖NTPS、ATPS2、TFPS1、TFPS2-2溶液中多糖分子高级结构随着外界条件的变化而产生的变化。实验结果表明pH的变化、溶液温度的变化、钙离子的络合、微波加热以及超声波处理都对溶液中茶叶(花)多糖分子的构象与分子伸缩有相应的影响。(3)通过将茶叶(花)多糖分别进行硫酸酯化以及钙、铁、锌、硒的配位反应得到的化学改性物质进行IR分析、DSC分析以及结合ICP测试综合分析表明:茶叶(花)多糖经过相关化学处理,化学结构已经略有改变,即茶叶(花)多糖结构上的部分羟基已经参与了相关的化学反应而有所改变,由此可认定茶叶(花)多糖经过相关化学改性实验已经生成了对应的新的化合物。ICP测试表明茶叶多糖中钙、铁、锌、硒的配位化合物中相应的络合元素的质量百分含量为:2.7%、1.06%、0.097%、4.36%;茶树花多糖中钙、铁、锌、硒的配位化合物中相应的络合元素的质量百分含量为:3.16%、0.392%、18.7%、0.122%。(4)通过对茶源多糖NTPS、ATPS2、TFPS1、TFPS2-2四种茶源多糖的α-葡萄糖苷酶活性抑制率实验研究结果表明:从茶树的不同部位提取的茶源多糖的活性是不同的。茶叶多糖对α-葡萄糖苷酶活性抑制率相对较高,茶树花多糖对α-葡萄糖苷酶活性抑制率相对较低。同种茶源多糖中分离出的酸性糖对α-葡萄糖苷酶活性抑制率比其分离出的中性糖高,这可能是由于酸性糖中半乳糖醛酸含量较高,对α-葡萄糖苷酶活性的抑制具有较高的作用。
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