麥冬多糖的結構分析及其體外抗氧化活性研究.pdf

1、多糖是由單糖聚合而成的天然高分子化合物，廣泛存在于動物，植物和微生物組織中，它是維持生命及其正常運轉的基本物質之一。人們早期只把多糖看作細胞結構成分和食物來源，使得人們對多糖的研究遠遠落后于核酸和蛋白質。隨著蛋白質與核酸研究的深入，多糖參與組織細胞功能活動機制的闡明以及多糖特殊藥用價值的凸現，豐富了人們對多糖的認識。目前，以多糖結構、功能和藥用價值為核心的糖工程被認為是繼蛋白質工程、基因工程后生物化學和分子生物學領域中最后一個巨大的科學

2、前沿，如同20世紀是蛋白質、核酸時代一樣，21世紀應該是“多糖生命科學”的時代。 麥冬為百合科植物的干燥塊根，主要產于四川與湖北，具有養(yǎng)陰生津、潤肺清心的功能，可用于熱病傷律、心煩口渴等癥。其主要化學成分為高異黃酮類、皂甙類、揮發(fā)油、甾醇類、無機元素和多糖等。麥冬多糖是麥冬中的主要活性成分之一，具有降血糖、延緩衰老、抗疲勞、輔助抑制腫瘤、抗輻射等作用。鑒于麥冬多糖具有多種藥理作用和生理功能，引起了人們的廣泛關注，但目前對麥冬多糖

3、結構性質方面的研究報道較少。 本論文在綜合國內外研究進展的基礎上，研究了麥冬多糖的提取、分離與純化，硫酸酯化修飾，POJ、AP-1、AP-2、AP-3、POJ-1和POJ-SS清除自由基的性能，并且初步研究了它們的化學結構。通過以上研究，以期為綜合開發(fā)利用麥冬資源提供參考，為麥冬功能性產品的開發(fā)提供理論依據。取得的實驗結果如下： 1．麥冬多糖的提取：在單因素試驗基礎上，設計了3因素3水平正交試驗，得到熱水提取麥冬多糖的最

4、佳工藝參數為：提取溫度80℃，提取時間2h，料液比1：10，在此工藝條件下，得到麥冬粗多糖(POJ)的提取率為5.62％，并采用苯酚．硫酸法對POJ的總糖含量進行了測定。麥冬多糖的分離與純化： (1)季銨鹽沉淀法：POJ用30g/kg十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)沉淀得到麥冬多糖亞組分AP-1；CTAB處理后的上清用10g/kg H<,3>BO<,3>，2mol/L NaOH處理得到麥冬多糖亞組分AP-2；所剩上清，用乙酸處理后，再用

5、乙醇沉淀，得到麥冬多糖亞組分AP-3。(2)利用DEAE-52纖維素離子交換柱層析對POJ進行了分級分離。DEAE-52纖維素柱用蒸餾水洗脫得水洗級分POJ-1。用SephadexG-200凝膠柱層析純化POJ-1。紫外光譜和SephadexG-200凝膠柱層析鑒定其為均一的多糖組分。 2．麥冬多糖的硫酸酯化反應：氯磺酸一吡啶法所得麥冬多糖硫酸酯(POJ-SS)． 為淡黃色，有更好的水溶性，對其在200～400nm進行紫

6、外掃描，在264nm、268nm和286nm左右均有吸收峰，測得硫酸基含量為20．24％，取代度為2．89，紅外光譜圖中1257cm<'-1>處有硫酸基(-O-SO<,3>-)的特征吸收峰。 3．麥冬多糖的初步結構分析研究：SephadexG-200凝膠柱層析測得AP-1、AP-2、AP-3、POJ-1、POJ-SS和POJ-SJ的分子量分別為6755，12984，941．9，12585，11117，11184Dal。AP-1、

7、AP-2、AP-3、POJ-1、POJ-SS和POJ-SJ過2M硫酸水解，再用氣相色譜法測定各多糖的組成。結果表明AP-1主要由甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和果糖組成；AP-2、AP-3、POJ-1和POJ-SJ主要由葡萄糖、甘露糖和果糖組成；POJ—SS主要由甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖組成。紫外光譜掃描顯示在260nm，280nm處均未見核酸和蛋白質的吸收峰。紅外光譜分析得知六種多糖均有多糖的特征吸收峰，其中AP-2為β-吡喃糖，AP-1、

8、AP-3、POJ-1、POJ-SS和POJ-SJ均為β-呋喃糖。經過部分酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、紅外光譜和AFM分析，確定了其結構：POJ-SS多糖鏈的連接方式為由β-(1，3)-呋喃葡聚糖構成主鏈，并由(1→2)-甘露糖，葡萄糖，阿拉伯糖殘基組成側鏈。AP-1多糖鏈的連接方式為由β-(1，3)-吡喃葡聚糖以及(1→4)阿拉伯糖組成一個主鏈；并由(1→2)．甘露糖，果糖，葡萄糖，阿拉伯糖殘基連接組成側鏈分支。POJ-1和AP

9、-3的多糖鏈的連接方式均為由β-(1，3)-呋喃型葡聚糖構成主鏈，POJ-1由(1-2，4)-葡萄糖，果糖糖殘基組成側鏈分支。AP-3由(1→2)．甘露糖，葡萄糖，果糖糖殘基組成側鏈分支。AP-2和POJ-SJ多糖鏈的連接方式為由β-(1，2)．呋喃型葡聚糖構成主鏈，并由(1→2)-果糖，甘露糖，葡萄糖殘基組成的側鏈分支。 4．對六種麥冬多糖(POJ，AP-1，AP-2，AP-3，POJ-1和POJ—SS)的體外抗氧化活性進行了

10、研究：通過對麥冬多糖還原能力的測定分析了它們的抗氧化活性；用鄰苯三酚自氧化法測定麥冬多糖對O<,2><'->·的清除作用；用鄰二氮菲-Fe<'2+>-H<,2>O<,2>體系測定麥冬多糖清除·OH能力；麥冬多糖對Fe<'2+>誘導脂蛋白PUFA過氧化反應的抑制作用的測定。分別比較了POJ，AP-1，AP-2，AP-3，POJ-1和POJ-SS的體外抗氧化活性。結果表明，它們均具有體外抗氧化活性，且呈劑量依賴關系。體外抗氧化活性大小順序為