微波合成低聚木糖及其抗氧化与降血脂作用研究

微波合成低聚木糖及其抗氧化与降血脂作用研究

论文摘要

低聚木糖,作为新型的食品添加剂,由于具有比其他低聚糖更优越的特性及功能性而越来越被人们所关注。低聚糖的合成通常采用酶法技术,合成时间长,纯度低而且存在废液污染。微波固相合成低聚糖以单糖或双糖为反应物,其反应速度快,合成率高且清洁无污染。本研究以木糖为反应物,在微波加热条件下固相合成寡糖混合物,探索了合适的反应条件,确立了合成工艺路线,对合成产物体外清除自由基活性进行了探讨,并研究了产物对高脂血症小鼠的抗氧化及降血脂功能。经单因素和正交实验得出以木糖为底物,以酸A为催化剂,利用微波固相合成寡糖最适反应条件为:微波功率1000 w,微波处理时间3.5 min,引发剂的添加量17 %,催化剂的添加量为9 %,合成率为84.86 %。HPLC分析:产物中二糖占13.45 %,三糖占7.42 %,四糖及以上占63.99 %。对微波加热固相合成的不同聚合度的低聚木糖﹛低聚合度(LL)、中聚合度(ML)、高聚合度(HL)﹜清除羟自由基(·OH)及DPPH自由基活性进行了研究。实验结果表明,低聚木糖对·OH具有较好的清除活性,高聚合度的低聚木糖对·OH的清除作用最显著,IC50为14 mg·mL-1。低聚木糖对DPPH自由基几乎没有清除能力。为了解低聚木糖的抗氧化与降血脂作用,以小鼠为研究对象,用高脂饲料诱导高脂血症模型,同时在高脂饲料中添加不同百分比的低聚木糖,观察不同实验组小鼠的血浆和组织自由基水平、SOD、GSH-Px及CAT活性、T-AOC、MDA含量以及血脂水平。结果表明:与正常对照组相比,饲喂高脂日粮可导致小鼠氧化应激,降低机体抗氧化能力,提高小鼠血浆TC,TG,LDL-C的水平,降低HDL-C水平。高脂日粮中添加低聚木糖能显著降低高脂血症小鼠体内自由基水平,显著增强血浆及组织中SOD、GSH-Px及CAT活性,增加T-AOC,显著降低MDA含量。低聚木糖还能显著降低小鼠血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)和动脉粥样硬化指数(AI),显著升高高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)。因此,低聚木糖具有抗氧化和降血脂作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 低聚木糖概述
  • 1.1.1 低聚木糖的理化性质、生理功能及应用
  • 1.1.2 低聚木糖抗氧化性研究初探
  • 1.1.3 低聚木糖的生产概况
  • 1.2 低聚木糖微波合成探索
  • 1.3 立题的意义
  • 1.4 研究的内容
  • 第二章 微波固相合成低聚木糖的工艺优化
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验材料
  • 2.2.1 主要试剂
  • 2.2.2 实验仪器
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 低聚木糖的合成
  • 2.3.2 寡糖得率测定
  • 2.3.3 木糖含量的测定
  • 2.3.3.1 木糖标准曲线的绘制
  • 2.3.3.2 样品含量测定
  • 2.3.4 寡糖合成条件的单因素实验
  • 2.3.5 寡糖合成的正交实验
  • 2.4 结果与讨论
  • 2.4.1 缩合反应条件的影响
  • 2.4.1.1 微波功率对缩合反应的影响
  • 2.4.1.2 微波加热时间对缩合反应的影响
  • 2.4.1.3 催化剂的添加量对缩合反应的影响
  • 2.4.1.4 引发剂的量对缩合反应的影响
  • 2.4.1.5 正交实验优化缩合反应条件
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 低聚木糖的组分初步分析及其体外清除自由基活性研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验材料
  • 3.2.1 主要试剂
  • 3.2.2 实验仪器
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 低聚木糖的高效液相色谱(HPLC)分析
  • 3.3.2 低聚木糖的薄层层析(TLC)分析
  • 3.3.3 微波合成反应物和产物总糖含量对比分析
  • 3.3.4 低聚木糖对羟自由基(·OH)清除率的测定
  • 3.3.5 紫外扫描法分析低聚木糖对 DPPH 自由基的清除作用
  • 3.4 结果与讨论
  • 3.4.1 低聚木糖的高效液相色谱(HPLC)分析
  • 3.4.2 低聚木糖的薄层层析(TLC)分析
  • 3.4.3 微波合成反应物和产物总糖含量对比分析
  • 3.4.4 不同平均聚合度低聚木糖对清除羟自由基(·OH)清除率的影响
  • 3.4.5 紫外扫描法分析不同聚合度的低聚木糖对DPPH·自由基的清除作用
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 低聚木糖对高脂日粮小鼠抗氧化能力与血脂的影响
  • 4.1 前言
  • 4.2 实验材料
  • 4.2.1 主要试剂
  • 4.2.2 实验仪器
  • 4.3 实验方法
  • 4.3.1 饲料配方
  • 4.3.2 动物实验的设计与处理
  • 4.3.3 组织匀浆液的制备
  • 4.3.4 机体自由基水平的测定:采用鲁米诺化学发光法
  • 4.3.5 抗氧化指标的检测
  • 4.3.5.1 血浆和组织匀浆SOD 测定
  • 4.3.5.2 血浆和组织匀浆MDA 测定
  • 4.3.5.3 血浆和组织匀浆GSH-PX 测定
  • 4.3.5.4 血浆和组织匀浆T-AOC 测定
  • 4.3.5.5 血浆和组织匀浆CAT 测定
  • 4.3.6 血脂的测定
  • 4.3.6.1 总胆固醇(TC):采用CHOD-PAP 法
  • 4.3.6.2 甘油三酯(TG):采用 GPO-POD 酶法
  • 4.3.6.3 低密度脂蛋白(LDL-C):采用聚乙烯硫酸(PVS)沉淀法
  • 2+法)'>4.3.6.4 高密度脂蛋白(HDL-C):采用磷钨酸-MG2+化学沉淀法(PTA-Mg2+法)
  • 4.3.6.5 动脉粥样硬化指数 AI =(TC﹣HDL-C)/HDL-C
  • 4.3.7 数据处理和统计分析
  • 4.4 结果
  • 4.4.1 低聚木糖对高脂日粮小鼠自由基水平的影响
  • 4.4.2 低聚木糖对高脂日粮小鼠抗氧化指标的影响
  • 4.4.2.1 低聚木糖对高脂日粮小鼠血浆及组织 SOD 的影响
  • 4.4.2.2 低聚木糖对高脂日粮小鼠血浆及组织 MDA 含量的影响
  • 4.4.2.3 低聚木糖对高脂日粮小鼠血浆及组织 GSH-PX 活力的影响
  • 4.4.2.4 低聚木糖对高脂日粮小鼠血浆及组织 T-AOC 的影响
  • 4.4.2.5 低聚木糖对高脂日粮小鼠血浆及组织 CAT 活力的影响
  • 4.4.3 低聚木糖对高脂日粮小鼠脏器指数的影响
  • 4.4.4 低聚木糖对高脂日粮小鼠血脂的影响
  • 4.4.5 低聚木糖对高脂日粮小鼠 AI 的影响
  • 4.4.6 血浆 T-AOC 与 TC、TG、LDL-C 、HDL-C、AI 的相关性分析
  • 4.5 讨论
  • 4.5.1 低聚木糖对实验小鼠自由基水平及抗氧化指标的影响
  • 4.5.2 低聚木糖对实验小鼠脏器指数的影响
  • 4.5.3 低聚木糖对实验小鼠血脂水平的影响
  • 4.5.4 抗氧化与降血脂之间的关系
  • 4.6 本章小结
  • 论文主要结论及展望
  • 一、论文主要结论
  • 二、展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录:攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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