殼寡糖，氨基葡萄糖及其衍生物的抗氧化功能研究.pdf

1、機體在細胞有氧代謝過程中不斷的產(chǎn)生自由基。在正常生理條件下，自由基不斷的被清除。體內抗氧化防御體系包括酶解和非酶解兩種機制。當異源性藥物、毒物在體內的代謝過程中產(chǎn)生活性中間代謝產(chǎn)物，導致活性氧的過量產(chǎn)生，或者機體的防御體系受到損傷時，就會導致活性氧化應激狀態(tài)。大量的研究資料表明氧化應激與很多疾病的發(fā)生密切相關。因此抗氧化劑及其作用機制的研究在醫(yī)學上具有重要意義。還原型谷胱甘肽是機體最重要的非酶抗氧化劑，維持谷胱甘肽含量的穩(wěn)態(tài)在很多病理過

2、程中具有重要意義。L-半胱氨酸是提高GSH含量的主要途徑，但是L-半胱氨酸在一定濃度時具有毒性而且容易被氧化，L-半胱氨酸前體化合物是有效的提高促進GSH合成，治療氧化應激有關的疾病的有效手段。噻唑啉糖衍生物是L-半胱氨酸與糖類分子中的羰基縮合形成的環(huán)狀化合物，它在體內能夠通過非酶的水解反應釋放出L-半胱氨酸，促進GSH的從頭合成，提高GSH的含量，保護機體，具有廣泛的生物學、醫(yī)學功能。 殼寡糖是通過甲殼素脫乙酰得到的，它具有生

3、物相容性、可降解性、無免疫原性、無毒和易吸收等特點，在藥物學，食品等領域具有非常廣泛的應用。近年來殼寡糖抗氧化功能的研究備受關住，但是在這方面的研究還不多，對其抗氧化機制尚未充分研究，而且關于殼寡糖降解產(chǎn)生的單糖－氨基葡萄糖的抗氧化功能，目前國內外尚未見報導。本實驗利用L-半胱氨酸和氨基葡萄糖，N-乙酰氨基葡萄糖制備了兩種新的噻唑烷酸糖衍生物(GlcNH2Cys，GlcNAcCys)，對其熔點、比旋光、IR波譜和1H-NMR波譜進行了測

4、定，結合兩種已見報道合成的噻唑烷酸糖衍生物(GluCys，GalCys)的結構，比較并得出其結構為噻唑啉羧酸結構。 本實驗通過體外、體內實驗研究殼寡糖，氨基葡萄糖及其衍生物的抗氧化、肝保護功能。利用體外試驗方法研究了氨基葡萄糖及其衍生物的自由基清除能力，還原力，金屬絡合能力以及對羥自由基誘導的生物大分子如脂類、脫氧核糖和蛋白質的氧化性損傷的保護作用。利用四氯化碳/撲熱息痛誘導的小鼠肝毒性模型研究了殼寡糖，氨基葡萄糖及其噻唑烷酸衍

5、生物的抗氧化、肝保護功能。紫外照射與氧化應激密切相關。利用紫外照射誘導的肝臟亞細胞結構－線粒體/核仁中脂類、DNA的氧化性損傷，研究了GlcNAcCys的防輻射功能。 試驗結果表明氨基葡萄糖及其噻唑烷酸衍生物具有體外抗氧化活性。它們能夠直接清除羥自由基、超氧陰離子自由基，具有很強的還原力，能夠保護脫氧核糖、脂類和蛋白質生物大分子的氧化性損傷。小鼠提前12天連續(xù)灌胃給與殼寡糖及其衍生物(1.5g/kgbodyweightperda

6、y)能夠保護四氯化碳誘導的肝損傷，有效降低血清中轉氨酶的活性，抑制肝臟中脂類過氧化產(chǎn)物－丙二醛的含量，提高肝臟中巰基的含量和肝臟總抗氧化能力。殼寡糖及其衍生物還能夠誘導肝臟中金屬硫蛋白的表達，提高機體抗氧化防御能力，但是不能抑制四氯化碳誘導的DNA的氧化性損傷。高劑量的撲熱息痛會導致肝臟中谷胱甘肽含量的急劇降低，其代謝產(chǎn)生的自由基和活性中間代謝產(chǎn)物會進一步導致肝毒性。在撲熱息痛損傷30min后腹腔注射噻唑烷酸糖衍生物(GlcNH2Cys

7、和GlcNAcCys，800mg/kgbodyweight)能夠發(fā)揮有效的保護肝臟，表現(xiàn)在血清中酶活性的降低，肝臟中巰基含量和總抗氧化能力的升高，和丙二醛含量的降低。GlcNAcCys能夠抑制紫外照射誘導的線粒體/核仁中脂類過氧化，具有防輻射功能。 總之，本研究結果表明殼寡糖，氨基葡萄糖及其噻唑烷酸衍生物具有很好的體外、體內抗氧化功能，提示它們能夠治療與氧化應激有關的疾病。本研究為進一步研究、開發(fā)殼寡糖在生物、醫(yī)學、營養(yǎng)學領域的