紫心甘薯多糖的提取与生物活性研究

紫心甘薯多糖的提取与生物活性研究

论文摘要

活性多糖分布广泛,主要来源于植物、动物、微生物等。多年来的药理研究表明多糖作为免疫调节剂,在抗肿瘤、抗病毒、抗感染、抗氧化、降血糖血脂等各个方面均有广泛的作用,而且安全低毒性,是现代医学与食品领域关注的研究热点之一。本文以浙江省临安市太阳镇紫心甘薯基地的“渝紫263”为研究对象,利用分离纯化技术、化学结构分析和动物模型实验等多种手段,研究了紫心甘薯多糖(PPSP)的提取工艺、分离纯化过程中的条件控制与实验优化,并对其体内降血糖调血脂作用以及体内外抗氧化活性进行了深入研究,主要结论如下:(1)研究了PPSP的分离提取工艺的最佳条件。在热水浸提过程中影响PPSP含量的一些单因素实验基础上,设计了三因素正交试验,获得最佳工艺条件为料液比1:15、提取温度70℃、提取2h;通过对醇沉过程中PPSP水溶液的浓缩比和乙醇用量的条件优化,并综合考虑多糖含量和乙醇用量,获得其最佳醇沉条件为浓缩比1:2、3倍体积乙醇沉淀。(2)通过柱层析分离获得了四个多糖组分。通过DEAE-纤维素柱层析结合不同浓度和种类的缓冲液洗脱,对PPSP进行分离和分部收集。控制洗脱条件依次为:蒸馏水、0.05 mol/LNaHCO3缓冲液洗脱、50 mmol/L PBS溶液、0-2 mol/LNaCl以及0.5 mol/LNaOH+1.5 mol/LNaCl洗脱;采用苯酚-硫酸法检测多糖在OD490的吸收峰,绘制洗脱曲线;收集单峰对应管,经透析除盐,真空干燥得到四个多糖组分PPSPⅠ、PPSPⅡ、PPSPⅢ和PPSPⅣ;并对PPSP的两个组分PPSPⅡ、PPSPⅢ分别进行了初步的结构分析。(3)开展PPSP的降血糖调血脂的体内活性研究,以链脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠为模型,测定了PPSP溶液灌胃对糖尿病大鼠血糖、糖化血清蛋白(GSP)、肝糖原、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的影响。结果显示,PPSP可显著提高肝糖原合成能力,降低糖尿病大鼠血糖,调节血脂及血清中GSP、TC、TG的含量。表明PPSP具有一定的降血糖调血脂作用,分析作用机制可能与调节肝糖原代谢有关。(4)检测到PPSP具有较强的体内外抗氧化活性。采用还原力、羟基自由基和DPPH·自由基反应体系,检测不同剂量PPSP的体外抗氧化活性。建立链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型,测定并比较多糖组与模型组的肝脏和胰腺组织内的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)和总抗氧化(T-AOC)活性。结果显示大鼠肝脏和胰腺组织内的MDA含量均有明显降低,SOD、GSH和T-AOC活性都有显著升高;肝脏切片结果显示中剂量多糖能有效减少糖尿病所致的肝脏细胞损伤。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 紫心甘薯多糖提取工艺的研究
  • 1.1 引言
  • 1.2 材料与方法
  • 1.2.1 实验材料
  • 1.2.2 实验试剂
  • 1.2.3 实验仪器
  • 1.2.4 实验方法
  • 1.3 结果与分析
  • 1.4 本章小结
  • 1.5 讨论
  • 第二章 紫心甘薯多糖的分离、提纯及理化性质
  • 2.1 引言
  • 2.2 材料与仪器设备
  • 2.2.1 实验材料与试剂
  • 2.2.2 仪器与设备
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 DEAE-Cellulose阴离子交换层析分离粗多糖
  • 2.3.2 紫心甘薯多糖理化性质的分析
  • 2.3.3 单糖组成
  • 2.3.4 光谱分析
  • 2.4 结果与分析
  • 2.4.1 紫心甘薯多糖的DEAE-Cellulose阴离子交换层析
  • 2.4.2 糖醛酸含量测定
  • 2.4.3 紫心甘薯多糖的薄层层析
  • 2.4.4 紫心甘薯多糖的红外光谱
  • 2.5 本章小结
  • 2.6 讨论
  • 第三章 紫心甘薯多糖的降血糖调血脂活性研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 材料与方法
  • 3.2.1 实验一:紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠饮水量、摄食量和体重的影响
  • 3.2.2 实验二:紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠糖代谢的影响
  • 3.2.3 实验三:紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠脂代谢的影响
  • 3.3 结果与分析
  • 3.3.1 PPSP对糖尿病大鼠体重、平均饮水量和平均摄食量的影响
  • 3.3.2 PPSP对糖尿病大鼠血糖水平的影响
  • 3.3.3 PPSP对糖尿病大鼠糖代谢的影响
  • 3.3.4 PPSP对糖尿病大鼠脂代谢的影响
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 紫心甘薯多糖抗氧化活性研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料与方法
  • 4.2.1 实验一:紫心甘薯多糖体外抗氧化活性研究
  • 4.2.2 实验二:紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠体内抗氧化作用的影响
  • 4.3 结果与分析
  • 4.3.1 紫心甘薯多糖和VC还原力的测定
  • 4.3.2 紫心甘薯多糖和VC对羟基自由基(HO·)的清除作用
  • 4.3.3 紫心甘薯多糖和VC对DPPH·自由基的清除作用
  • 4.3.4 紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠肝脏抗氧化作用的影响
  • 4.3.5 紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠胰腺抗氧化作用的影响
  • 4.3.6 紫心甘薯多糖对糖尿病大鼠肝脏的保护作用
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 文献综述
  • 1 紫心甘薯的研究概况
  • 1.1 化学成分研究
  • 1.2 紫心甘薯药理研究
  • 2 生物活性多糖的研究
  • 2.1 多糖的研究概况
  • 2.2 多糖的生物活性
  • 2.3 多糖分离纯化的一般方法
  • 2.4 多糖的结构分析方法
  • 2.5 多糖的结构与功能之间的关系
  • References
  • 作者简历
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