鲜石斛果胶多糖的提取纯化、结构改造及保肝活性研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:imoogi8406
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石斛应用以“鲜品为上”,现代研究表明鲜石斛中多糖、总生物碱等活性成分含量高于干石斛,而对鲜石斛多糖类成分及其保肝活性研究较少。本研究通过鲜、干石斛果胶多糖保肝活性差异及结构分析,推测果胶发挥保肝活性的主要结构特征;接着,以超声波和酶法获得改性果胶的结构分析及保肝活性数据为基础,初步探讨果胶多糖结构与保肝活性构效关系,为鲜石斛深度开发提供参考依据。主要研究结果如下:(1)鲜石斛果胶多糖对急性酒精性肝损伤(ALD)小鼠保护作用优于干石斛。鲜、干石斛经p H 1.5酸水热提、脱蛋白、脱色、树脂柱纯化,0.3 M Na Cl洗脱,得到均一的鲜、干石斛果胶多糖(FDP、DDP),经小鼠急性毒性试验,FDP和DDP均为低毒性物质(LD50>2 g/kg b.w.)。以50%乙醇灌胃建立ALD小鼠模型,通过灌胃FDP、DDP(100、200、300mg/kg)三周后小鼠的肝指数、血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)、肝脏中抗氧化酶指标、酒精代谢酶指标以及炎症指标评价其保肝活性。结果表明:FDP、DDP均可提高肝脏抗氧化酶活力,降低肝指数、ALT、AST活力、TG、丙二醛(MDA)含量和炎症反应,并呈一定的剂量依赖性;且FDP在ALT、AST、TG指标、肝脏抗氧化酶及炎症指标方面明显优于DDP。(2)石斛多糖中乙酰化度(DAc)、分子量、甘露糖/葡萄糖、鼠李糖、支链可能是引起FDP、DDP保肝活性差异的主要结构因素。FDP、DDP结构分析结果表明:FDP的DAc为16.4,分子量为14.8 k Da,主要由葡萄糖醛酸(Glc A)、半乳糖醛酸(Gal A)、半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man)及少量的鼠李糖(Rha)和木糖(Xyl)组成,含有同型半乳糖醛酸聚糖(HG)、鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ(RG-I)和木糖半乳糖醛酸聚糖(XGA)型多糖,糖苷键连接方式以1,4-linked-Glcp、1,4-linked-Gal Ap、1,6-linked-Galp和1,6-linkedManp为主。DDP的DAc为12.7,分子量集中在10.7 k Da和1.5 k Da,DDP的单糖组成与FDP略有不同,主要体现在Rha的缺失和Man含量降低,含有HG和XGA型多糖,糖苷键连接方式主要有1,4-linked-Glcp、1,3,4-linked-Glcp、1,4-linkedGal Ap和T-linked-Galp。(3)超声波和果胶酶改性使果胶的DAc、分子量、单糖组成比例及支链度改变,但保肝活性略有降低。超声波(100、200、300、400W)和果胶酶(0.025、0.050、0.075、0.100 g/L)处理FDP获得了超声波改性果胶(U1、U2、U3、U4)及酶改性果胶(E1、E2、E3、E4),化学结构解析表明改性果胶基本构型和单糖种类基本不变。DAc、分子量、Gal、Rha、Man含量降低,Gal A、Glc、Glc A、Xyl及支链度增加。以ALT、AST、TG和抗氧化酶指标评价其保肝活性强弱依次为:FDP>U1>E1>DDP>U2>E2>U3>E3>U4>E4。(4)石斛果胶的DAc、支链度和分子量是影响石斛果胶保肝活性的关键结构。以FDP、DDP及超声波和果胶酶改性果胶(U1、U2、U3、U4及E1、E2、E3、E4)10种果胶的DAc、分子量、Glc A、Rha、Xyl、Man/Glc、支链度结构性质及保肝活性中血清中转氨酶、肝脏抗氧化酶、酒精代谢和抗炎指标为依据,通过主成分分析和多元线性回归分析,揭示影响石斛果胶保肝活性的关键结构为DAc、支链度和分子量。
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