芦笋老茎多糖提取纯化及其降血脂相关活性研究

论文摘要

芦笋是一种名贵蔬菜,我国各地均有栽培,在商品化过程中大量的老茎被废弃,既浪费资源,又污染环境。为深度利用芦笋老茎下脚料中所含有的大量多糖类物质,实现可持续发展,本文设计了多糖提取的L9（34）正交试验,考察了温度、时间、料液比、提取次数等因素对芦笋粗多糖浸提效果的影响,进一步以酶法除蛋白纯化粗多糖。结果显示,在最适条件下,粗多糖的得率为（8.50±1.07）%。经碱性蛋白酶在最适条件处理后,多糖的纯度达（52.40±0.47）%。通过毛细管区带电泳初步分析芦笋老茎多糖（polysaccharides from residue of Asparagus, PRA）的单糖组成,发现其主要由半乳糖,阿拉伯糖,木糖,葡萄糖和鼠李糖组成。PRA经过DEAE-Cellulose52柱层析分离纯化后,得到单一的多糖次级组分。并通过紫外可见吸收光谱、红外光谱（IR）、高碘酸氧化、Smith降解、α-淀粉酶酶解、纤维素酶酶解等方法进一步分析其结构,结果表明,PRA的一级结构主要含有1→6,1→2或1→4糖苷键,是一种β-D-吡喃多糖。为了进一步探究芦笋老茎多糖的生物活性,本文首先通过急性毒性实验,评价PRA的安全性。在12h内,一次或多次灌胃正常小鼠8.575g/kg,12.25g/kg,17.5g/kg,25g/kg体重的PRA,观察记录14天内小鼠生存状态及死亡情况。观察期间无小鼠死亡,实验结束后解剖小鼠,亦未发现显著病变和异常现象,说明多糖的安全剂量>25g/kg,属于无毒级。利用体外实验对PRA的生物学活性进行了初步探索。测定了PRA对DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基的清除作用,结果显示当PRA浓度在0.125-16mg/mL时,对DPPH自由基和羟自由基的抑制作用十分显著。H202诱导红细胞氧化溶血作用的实验显示,PRA浓度为2mg/mL时能极显著抑制大鼠红细胞氧化溶血。Fe2+和Vc诱导的大鼠肝线粒体肿胀的实验结果显示,浓度为1mg/mL的PRA就能明显抑制线粒体的膨胀。碳粒廓清实验显示PRA低、中、高剂量组的廓清指数和吞噬指数显著高于对照组,而对胸腺指数和脾脏指数无显著变化。基于PRA在体外实验中的显著效果,结合实验室的前期工作,进一步研究了PRA对高脂血症的影响。结果发现,灌胃PRA对小鼠的体重增长有一定的抑制作用,同时可降低小鼠的血清胆固醇、低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）水平,并进一步降低动脉粥样硬化指数（AI）,说明PRA对高脂饲料诱导的小鼠血脂代谢紊乱具有良好的调节作用。低、中剂量的PRA可极显著降低小鼠血清AST、ALT和ALP活性,提示PRA对肝功能具有一定的保护作用。400mg/kg的PRA可极显著提高肝脏的SOD活性,200mg/kg的PRA能极显著增加肝脏T-AOC、GSH和GSH-PX活性,提示PRA可能通过提高抗氧化保护酶活性来缓解高脂血症小鼠的氧化损伤。半定量RT-PCR表明,PRA可增加高脂模型小鼠肝脏PPAR-α基因的表达,进而调控脂代谢过程中脂肪酸摄取、运输与代谢等多种靶基因。综上,PRA具有较强的清除自由基,改善红细胞氧化溶血和线粒体肿胀的作用,同时具有增进机体免疫功能的作用,对高脂血症小鼠具有明显的降血脂活性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 芦笋老茎多糖提取纯化研究
• 1 材料与仪器
• 1.1 实验材料及处理方法
• 1.2 实验药品
• 1.3 实验仪器
• 2 实验方法
• 2.1 芦笋老茎粗多糖最佳浸提条件的确立
• 2.2 酶法除蛋白
• 2.3 粗多糖得率的计算
• 2.4 糖含量的测定
• 2.5 数据处理
• 3 实验结果与分析
• 3.1 芦笋老茎粗多糖提取的正交分析
• 3.2 芦笋老茎多糖除蛋白正交分析
• 3.3 三种酶法除蛋白方法比较结果
• 4 讨论
• 第二章 芦笋老茎多糖结构初探
• 1 芦笋老茎多糖的单糖组分研究
• 2 芦笋老茎多糖的分级分离
• 3 芦笋老茎多糖的波谱学分析
• 4 芦笋老茎多糖的高碘酸氧化
• 5 芦笋老茎多糖的酶法分析
• 6 讨论
• 第三章 芦笋老茎多糖急性毒性研究
• 1 材料与仪器
• 2 方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 灌胃前后小鼠体重变化
• 3.2 小鼠摄食量的变化
• 3.3 PRA对小鼠脏器系数的影响
• 3.4 小鼠血液生化指标观察
• 4 讨论
• 第四章 芦笋老茎多糖生物学活性的探讨
• 1 PRA抗氧化活性的体外研究
• 2 PRA的免疫活性研究
• 3 讨论
• 第五章 芦笋老茎多糖对实验性高脂血症小鼠的治疗作用
• 1 材料与仪器
• 2 方法
• 3 结果与分析
• 3.1 PRA对高脂血症小鼠体重及脏器系数的影响
• 3.2 PRA对高脂血症小鼠血清指标的影响
• 3.3 PRA对高脂血症小鼠肝损伤相关指标测定
• 3.4 PRA对高脂血症小鼠肝脏指标的影响
• 3.5 PRA对高脂血症小鼠肝细胞透射电镜的影响
• 3.6 PPAR-α基因的表达分析
• 4 讨论
• 4.1 PRA对高脂血症小鼠体重和血脂的调控
• 4.2 PRA对高脂血症小鼠肝损伤的保护作用
• 4.3 PRA对高脂血症小鼠抗氧化系统的影响
• 全文小结
• 附录A
• 附录B
• 综述
• 参考文献
• 后记