玉米花絲多糖結(jié)構(gòu)及功能研究.pdf

1、玉米花絲是一種應(yīng)用廣泛的功能性食品，同時也是一種傳統(tǒng)的中草藥，其資源非常豐富，但在玉米的加工過程中基本被廢棄。隨著對玉米花絲化學(xué)成分及藥理作用的深入研究，發(fā)現(xiàn)玉米花絲含有各種生物活性成分，其多糖含量較高，是重要的水溶性成分之一，作為藥用資源可能具有較廣闊的應(yīng)用前景。正紅系列玉米雜交種，因產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗性強及適應(yīng)性廣，已成為中國西南地區(qū)、尤其是四川的玉米主導(dǎo)品種。本研究以8個正紅玉米品種的花絲作為研究對象，分析其多糖含量差異、結(jié)構(gòu)與抗

2、氧化功能，并多方法綜合探討正紅505花絲多糖的結(jié)構(gòu)與降血糖功能，以期明確玉米雜交種正紅505花絲多糖的降血糖機理，證明玉米花絲的藥用價值，為其開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而提高玉米品種正紅505產(chǎn)品的附加值，促進(jìn)其推廣應(yīng)用。其研究結(jié)果如下:
　　1.采用水提醇沉法，對8個正紅系列玉米品種乳熟期的玉米花絲多糖含量進(jìn)行比較，結(jié)果表明，各個品種之間的玉米花絲粗多糖(corn silk polysaccharide，簡稱CSP)含量存在差異，

3、其中CSP311、CSP505、CSP211的含量相對較高，達(dá)15％以上，而CSP102的含量相對較低，為9.7％，其余居中，在11.4-13.3％之間。對8個玉米花絲多糖含量差異進(jìn)行多重比較，發(fā)現(xiàn)多糖CSP311與CSP505、CSP211相比較，分別在α=0.05和α=0.01水平上差異不顯著;CSP311與CSP006、CSP532、CSP002、CSP115、CSP102相比較，在α=0.05和α=0.01水平上差異均極顯著。<

4、br>　　2.通過傅里葉變換紅外吸收光譜法(FTIR)，對8個玉米花絲多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步分析，結(jié)果表明，8個玉米花絲的多糖結(jié)構(gòu)，除了CSP002和CSP211多糖中其糖苷鍵構(gòu)型為α型外，其余6個多糖中的糖苷鍵構(gòu)型均為β型，說明該8個玉米花絲多糖的主體結(jié)構(gòu)基本一致。再利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)、高效液相色譜法(HPLC)和核磁共振波譜法(NMR)，對正紅505花絲多糖CSP505的單糖組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合研究，GC-MS和HPL

5、C結(jié)果表明，玉米花絲多糖CSP505可能是由阿拉伯糖和半乳糖組成，且二者峰面積的比值約為3∶2;NMR的結(jié)果顯示，多糖CSP505可能由兩種單糖組成，且其在13CNMR譜圖中的化學(xué)位移與β-阿拉伯糖和β-半乳糖碳原子的化學(xué)位移相似。
　　3.借助噻唑藍(lán)比色(MTT)細(xì)胞試驗，對8個玉米花絲多糖的抗氧化活性進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多糖CSP006、CSP102、CSP115、CSP211、CSP311、CSP505的高劑量組與模型組相

6、比，效果顯著(P＜0.05)，并且CSP115多糖高劑量組和CSP211多糖高劑量組與模型組相比具有極顯著性差異(P＜0.01)，免于細(xì)胞受H2O2損傷的能力分別達(dá)到了47.64％、62.73％。
　　4.借助MTT試驗，研究了多糖CSP505對大鼠胰島細(xì)胞RINm5F和人體肝臟細(xì)胞HepG2的降血糖活性，結(jié)果表明，隨著多糖濃度的增加，RINm5F細(xì)胞存活力也隨著增強，加藥組中多糖以200、500、1000μg·mL-1濃度與四氧

7、嘧啶共同作用時，細(xì)胞存活率分別提高了16.1％、16.1％、21.1％，效果極顯著(P＜0.01)。隨著多糖濃度的提高，HepG2細(xì)胞存活能力也增強，加藥組中多糖分別以200、500、1000μg·mL-1濃度作用于細(xì)胞時，細(xì)胞存活力分別為100.4％、101.4％、103.3％;與陰性對照組相比較，加藥組中在3個濃度梯度的多糖作用下，ADCY4、GPBB和GYS2濃度表現(xiàn)出顯著或極顯著差異，而cAMP在濃度為1000μg·mL-1時也

8、表現(xiàn)出極顯著差異，說明該多糖可以通過促進(jìn)腺苷酸環(huán)化酶(ADCY4)與cAMP的合成來使胰島素分泌增加，并且可以通過抑制糖原分解并促進(jìn)糖原合成等過程來起到降低血糖的作用。
　　綜上，玉米品種正紅505花絲的粗多糖含量相對較高(15.8％)，其精多糖CSP505可能是一種由D-阿拉伯糖和D-半乳糖組成的β構(gòu)型的多糖，其中阿拉伯糖和半乳糖的比約為3∶2，具備較強的抗氧化活性和明顯的降血糖功能，在制作保健品和治療糖尿病方面有較好的應(yīng)用前景