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枸杞多糖的结构鉴定、消化特性及生物活性研究认领

被引量： 2

作者：

曾文俊

学位授予单位：

北方民族大学

摘要：

枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides,LBPs)作为枸杞子中主要的活性成分,具有抗氧化、抗衰老、免疫调节等多种生物活性。以往枸杞多糖的研究多以提取方法和生物活性为主,其次是对单一分子量多糖的结构表征和活性进行研究,对于分子量-结构表征-生物活性之间关系的探索还很缺乏。另外,对于枸杞多糖的消化特性尚不明确。因此本文对枸杞多糖的提取方法优化、分离和结构表征、抗氧化和免疫调节活性,以及消化特性进行系统研究。主要研究结果如下:1.水提醇沉法制备枸杞多糖的工艺优化采用宁夏枸杞为原料,以多糖提取率为响应值,通过单因素和响应面实验结合优化水提醇沉法提取枸杞多糖工艺参数,最终得到枸杞多糖水提醇沉法的最优工艺条件:提取温度100℃;提取时间75 min,液料比17 mL/g。在该工艺条件下,枸杞多糖的提取率为15.58±0.19%,多糖含量为42.05±1.24%,多糖得率为6.55±0.19%。2.枸杞多糖的分离和结构鉴定采用超滤膜分离技术对多糖进行分离,得到了两个多糖LBPs-2(7.481 kDa)和LBPs-3(46.239 kDa),以及一个寡糖LBPs-1(1.912 kDa)。然后通过化学分析法、高效阴离子交换色谱脉冲安培检测(HPAEC-PAD)法、红外光谱(Fouriertransform infrared spectroscopy,FI-IR)扫描、刚果红实验、原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)扫描和核磁共振分析对其结构进行解析。发现它们都具有相似的化学成分,单糖类型和FI-IR光谱。但是不同的分子量会显著改变它们的化学组成比和单糖比。其中,LBPs-1和LBPs-2主要由葡萄糖组成,而LBPs-3主要由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖组成。另外,刚果红实验显示仅LBPs-2和LBPs-3中存在三螺旋结构,并通过AFM验证了它们的存在。此外,通过NMR分析,LBPs-2的糖残基有→4)-β-Galp-(1→,α-Glcp-(1→,→3)-α-Glcp-(1→,β-Glcp-(1→,→3,4)-β-Arap-(1→,→3)-α-Arap-(1→and→4)-α-D-GlcpA-(1→,而 LBPs-3 的糖残基有→3,4)-α-Arap-(1→,→3,4)-α-Galp-(1→,→3)-α-Galp-(1→,→4)-β-Arap-(1→,β-Arap-(1→,→3,4)-α-Galp-(1→and→3)-α-GlcpA-(1→.3.枸杞多糖的体外抗氧化和体内免疫调节活性以氧自由基吸收能力(Oxygen radical absorbance capacity,ORAC)、ABTS+自由基清除能力和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性为手段评价了它们的体外抗氧化活性。结果表明,LBPs-3的ORAC和SOD活性最高,但LBPs-2对ABTS+自由基清除能力最好,导致这种结果的原因是由于多糖抗氧化活性不是由单一因素决定的,其生物活性取决于化学反应机理、化学组成、单糖组成比和分子量等因素的协同作用。此外,还探究了 LBPs-2和LBPs-3在基于酒石酸长春瑞滨注射液(Vinorelbine tartrate injection,VTI)诱导的斑马鱼免疫损伤模型下对T细胞和巨噬细胞的促进增值效果。结果表明,LBPs-2和LBPs-3可以通过促进T细胞和巨噬细胞的增殖,在斑马鱼模型中发挥免疫调节作用。4.枸杞多糖的体外模拟消化及其对抗氧化活性的影响通过建立枸杞多糖体外模拟消化模型评价了枸杞多糖的消化特性以及消化前后抗氧化活性的变化。结果显示,在消化过程中,低分子量的多糖更易降解,而高分子量的多糖则相对稳定,且消化过程中主要消耗是葡萄糖。此外,在消化后,枸杞多糖的抗氧化活性显著提升,可能与蛋白质和总酚相对含量的增加有关。

摘要译文

关键词：

枸杞多糖; 结构表征; 抗氧化活性; 免疫调节活性; 体外模拟消化

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

化学工程（专业学位）

导师：

杨晋

中图分类号：

TS202.3[食品添加剂];TQ460.1[基础理论]

学科分类号：

0822[轻工技术与工程];083201[食品科学];081702[化学工艺];1007[药学]

D O I：

10.27754/d.cnki.gbfmz.2022.000333