枸杞多糖的提取纯化及其对N2a/APP695细胞中Aβ1-42产生的影响

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枸杞是传统名贵的中药材,《本草纲目》中记载:“枸杞,补肾生精,养肝,明目,坚精髓,去疲劳,易颜色,变白,明目安神,令人长寿”。枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide,LBP)是枸杞的主要药效成分之一,具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节等生物活性。枸杞多糖由于其较大的开发与利用价值,已成为近年来的研究重点与热点。本文主要研究枸杞多糖的提取纯化、理化性质及其对N2a/APP695细胞中Aβ1-42产生的影响。热水提取法可以最大程度地保持多糖的天然构象,且具有经济、安全的优点,因此本研究以甘肃靖远枸杞为原料,采用热水提取法,对LBP的提取时间、料液比和温度进行单因素试验,并进一步应用Design Expert软件对LBP提取率进行响应面分析,以探究LBP的最佳提取工艺;对提取得到的LBP进行理化性质分析:建立LBP单糖组成的测定方法,分析LBP的单糖组成、分子量及分布、糖含量、糖醛酸含量及蛋白质含量;对枸杞多糖粗品进行分离纯化及理化性质测定:使用Sevag法对LBP脱蛋白,采用DEAE-Crystarose Fast Flow层析柱分离LBP,获得纯化后的多糖LBP-3,对LBP-3的单糖组成、分子量及分布、糖含量、糖醛酸含量及蛋白质含量进行测定;研究LBP-3对N2a/APP695细胞中β-淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)产生的影响,并采用RT-PCR和Western-blot测定N2a/APP695细胞中β-分泌酶1(BACE1)和淀粉样前体蛋白(APP)的mRNA和蛋白质表达水平。结果表明,LBP的最佳提取工艺为:提取时间3.9 h,料液比1:36.6,温度93.2℃,此时LBP的提取率为4.28%。使用PMP柱前衍生化高效液相色谱(HPLC)法建立LBP的单糖组成测定方法,方法学考察结果表明该方法稳定、可靠,可用于枸杞多糖的单糖组成测定。HPLC测定结果表明LBP由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,其摩尔比为1.00:059:1.68:4.51:5.10:7.21。高效凝胶渗透色谱(HPGPC)法测定结果表明,LBP由多种分子量大小不同的多糖片段混合而成,其中最主要的两个片段的分子量分别为1.11×105和1.94×104 Da,Mw/Mn值分别为1.85和1.62。LBP的糖含量、糖醛酸含量、蛋白质含量分别为51.37%、6.47%、6.80%。使用Sevag法和DEAE-Crystarose Fast Flow柱层析法对LBP进行分离纯化,得到均一性组分LBP-3。对LBP-3的理化性质进行测定,结果表明其糖含量为90.12%,糖醛酸含量为1.02%,蛋白质含量为1.55%。LBP-3由半乳糖和阿拉伯糖组成,其摩尔比为1:3.17。LBP-3分子量为8.02×104 Da,Mw/Mn值为1.35。LBP-3作用于N2a/APP695细胞24 h后,与对照组相比,其Aβ1-42的产生水平显著降低(P<0.05),且呈浓度依赖性。RT-PCR和Western-blot检测结果表明,LBP-3作用于N2a/APP695细胞24 h后,与对照组相比,其APP和BACE1的mRNA表达水平和蛋白质表达水平均显著下降(P<0.05)。该研究结果表明LBP-3可以降低N2a/APP695细胞中APP和BACE1的表达水平,抑制Aβ1-42的产生。本研究为枸杞多糖的进一步开发与利用提供了理论依据。
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