竹茹多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)和免疫活性研究.pdf

1、我國(guó)竹資源豐富，竹材加工業(yè)發(fā)達(dá)，目前竹子的開(kāi)發(fā)利用正處于從生產(chǎn)、生活、工業(yè)用材向健康產(chǎn)品轉(zhuǎn)變的重要階段。竹茹是竹子的外表皮部分，是竹材加工中“刮青”環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大宗副產(chǎn)物，目前尚未得到有效的開(kāi)發(fā)利用。本文以竹茹為研究對(duì)象，瞄準(zhǔn)其中的半纖維素多糖成分，對(duì)其進(jìn)行分離純化、結(jié)構(gòu)解析及體內(nèi)外免疫活性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，旨在為竹茹多糖作為免疫功能因子的開(kāi)發(fā)和竹材加工副產(chǎn)物的高值轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)?，F(xiàn)將主要研究結(jié)果歸納如下:
　　1.采用蒸汽爆

2、破（簡(jiǎn)稱(chēng)汽爆）預(yù)處理聯(lián)合水熱抽提法提取竹茹多糖，研究了不同汽爆條件對(duì)竹茹多糖得率的影響。結(jié)果顯示，隨著蒸汽壓力和維壓時(shí)間的增加，竹茹多糖得率呈先上升后下降的變化趨勢(shì);當(dāng)蒸汽壓力為2.2 MPa、維壓時(shí)間為1 min時(shí)，竹茹多糖的得率達(dá)到最大值[2.05％±0.22％（以脫蠟樣品干重計(jì)）]，是未經(jīng)處理對(duì)照樣的6.7倍，表明汽爆預(yù)處理能夠顯著促進(jìn)竹茹中結(jié)構(gòu)性多糖的釋放，使得多糖得率大幅度提高。
　　2.采用DEAE-Sepharose

3、 Fast Flow陰離子交換柱對(duì)優(yōu)化條件下制得的竹茹多糖BSP（多糖含量90.2％）進(jìn)行分離純化，得到一個(gè)中性多糖組分BSP-1（多糖含量95.3％）和一個(gè)酸性多糖組分BSP-2（多糖含量92.5％），二者的得率分別為1.06％和0.79％（以脫蠟的汽爆樣品干重計(jì)）。利用化學(xué)法和波譜法對(duì)BSP-1和BSP-2的一級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，推測(cè):
　　(1) BSP-1為乙?；陌⒗揪厶?Mw:12，800 g/mol)，即:以β-1，

4、4-D-木糖為骨架，約8.4％木糖基的C-2位被乙?；〈?，22.8％木糖基的C-3位被乙?；〈?，2.2％木糖基的C-3位上連接有α-L-阿拉伯糖基，示意如下:
　　(2) BSP-2為乙?；?-甲氧基-葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖(Mw:11,300g/mol)，即:以β-1，4-D-木糖為骨架，約7.0％木糖基的C-2位被乙?；〈?，6.4％木糖基的C-2位上連接有4-甲氧基-α-D-葡萄糖醛酸基，18.1％木糖基的C-3位被乙

5、?；〈?.2％木糖基的C-3位上連接有α-L-阿拉伯糖基，另還有約1.4％木糖基的C-2位和C-3位同時(shí)被乙?；〈?，示意如下:
　　采用原子力顯微鏡對(duì)BSP-1和BSP-2的空間構(gòu)象進(jìn)行觀測(cè)，顯示在10μg/mL濃度下，BSP-1糖鏈相互盤(pán)繞呈線團(tuán)狀，BSP-2糖鏈相互盤(pán)繞呈微球狀;在1μg/mL濃度下，測(cè)得BSP-1糖鏈的主鏈長(zhǎng)度約1400nm，寬度為20～70nm，高度為1.3～2.5 nm，支鏈長(zhǎng)度為300～400 n

6、m; BSP-2糖鏈的主鏈長(zhǎng)度約2200nm，寬度為30～80nm，高度為1.0～2.8 nm，支鏈長(zhǎng)度為200～300nm。
　　3.體外免疫試驗(yàn)結(jié)果表明，BSP-1對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖基本無(wú)影響，而B(niǎo)SP、BSP-2能刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖，并對(duì)經(jīng)刀豆蛋白A(ConA)或脂多糖(LPS)適度刺激的淋巴細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用;BSP、BSP-1和BSP-2對(duì)RAW264.7巨噬細(xì)胞增殖無(wú)明顯影響，但能顯著提高其吞噬中性紅及分泌NO的

7、能力，且呈明顯的劑量和時(shí)間依賴(lài)性。
　　4.整體動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，連續(xù)灌胃100或200 mg/kg BW/day劑量的BSP兩周能夠明顯改善環(huán)磷酰胺所致免疫低下小鼠的免疫功能，且效果與50 mg/kgBW/day劑量的香菇多糖（陽(yáng)性對(duì)照）接近。BSP對(duì)免疫低下小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用主要體現(xiàn)在:(1)可顯著增加免疫低下小鼠的骨髓有核細(xì)胞、外周血白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞）計(jì)數(shù)，并降低其骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核率;(2)可顯著提高免疫低下

8、小鼠單核/巨噬細(xì)胞的吞噬功能（碳廓清能力）和體液免疫應(yīng)答反應(yīng)（血清溶血素及免疫球蛋白的生成），并增強(qiáng)其脾淋巴細(xì)胞增殖能力和NK細(xì)胞殺傷活性;(3)可顯著上調(diào)免疫低下小鼠脾淋巴細(xì)胞Th1/Th2轉(zhuǎn)錄因子T-bet/GATA-3的mRNA表達(dá)水平，從而促進(jìn)Th1/Th2細(xì)胞因子（IL-2、IL-12、TNF-α、INF-γ/IL-4）的分泌。此外，連續(xù)灌胃200 mg/kg BW/day劑量的BSP兩周能夠顯著提高正常小鼠的免疫功能，表現(xiàn)為

9、:顯著上調(diào)正常小鼠脾淋巴細(xì)胞Th1/Th2轉(zhuǎn)錄因子T-bet/GATA-3的mRNA表達(dá)水平及Th1/Th2細(xì)胞因子(IL-2、IL-12、TNF-α、IFN-γ/IL-4、IL-10)的分泌水平、促進(jìn)正常小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力和體液免疫應(yīng)答反應(yīng)（血清溶血素及免疫球蛋白的生成）。因此，BSP對(duì)免疫低下小鼠和正常小鼠均有顯著的免疫調(diào)節(jié)作用，具有作為免疫促進(jìn)劑開(kāi)發(fā)的潛力。鑒于我國(guó)極其豐富的竹類(lèi)資源及其巨大的加工副產(chǎn)物總量，從竹茹中挖掘天然來(lái)