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《沈阳农业大学》 2009年
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北五味子多糖理化性质、结构及活性研究

高晓旭  
【摘要】: 五味子(Schisandrachinensis(Turcz)Baill)是国家中药现代化科技产业基地的五大品种之一,特别是北五味子,是五味子中的极品,它含有多糖等活性成分,既可食用也可药用,具有广泛的营养保健作用及药理活性。是优势产业链发展的理想资源,开发前景广阔。本文以北五味子果实为原料,研究北五味子多糖的提取工艺、分离纯化技术、理化性质、结构及活性。以期为北五味子的产业化开发奠定基础。主要结论如下: 1.采用水提醇沉法提取北五味子多糖,通过正交试验确定最佳工艺条件为:料水比1:30;浸提温度100℃;浸提时间3h,在此条件下北五味子多糖得率为10.62%,以提取2次较为合适;若经超声波预处理40min,可使多糖得率从10.62%提高到13.26%;提取液醇沉的优化条件为:5倍体积95%乙醇,醇沉6h。 2.探讨了五种方法对北五味子多糖中蛋白质的脱除效果。结果表明:酶法和三氯乙酸-正丁醇法结合使用效果较好,即酶2%,pH5.0,60℃酶解2h,再用等体积的三氯乙酸-正丁醇溶液处理5次,此时蛋白质含量为0.71mg/g,多糖损失率为17.03%。 3.对比了活性炭和过氧化氢脱色效果,结果表明活性炭对北五味子多糖的脱色效果更好。活性炭脱色的最佳条件为:60℃、pH4.0、添加1.5%的活性炭、搅拌50min,脱色率达91.7%. 4.北五味子多糖过DEAE-52纤维素柱后出现四个洗脱峰,依次为SCP-AⅠ、SCP-BⅠ、SCP-BⅡ和SCP-BⅢ,含量分别占0.42%、4.83%、4.03%和1.25%。将SCP-BⅠ、SCP-BⅡ和SCP-BⅢ分别过Sephadex S-300葡聚糖凝胶柱进一步纯化,冻干后,经醋酸纤维薄膜电泳和Sephadex S-300凝胶过滤等方法鉴定,证明SCP-BⅠ、SCP-BⅡ和SCP-BⅢ均为均一多糖。 5.北五味子多糖理化实验结果表明:三种北五味子多糖比旋光度分别为:+28.0°、+45.0°、+30.0°0。;经X-射线衍射试验结果证明三种北五味子多糖都不是晶体;溶解性实验表明北五味子多糖低温下不易于溶解,溶解性受酸碱度影响较小;粘度特性实验表明北五味子多糖溶液的粘度随溶液浓度增大而增大,随着温度的升高而降低,但温度对其影响具有可逆性;溶液粘度随剪切速率的增加而降低;通过透射电镜和扫描电镜的观察,北五味子多糖分子在极稀的水溶液中呈一定形状的聚集态,其单分子呈线性短棒状,由三股单链螺旋在一起。 6.北五味子多糖的含量分析试验结果表明:SCP-BⅠ、SCP-BⅡ、SCP-BⅢ糖醛酸含量的含量分别为11.03%、10.40%和9.18%,粗多糖糖醛酸含量2.59%-2.96%;SCP-BⅠ、SCP-BⅡ、SCP-BⅢ总糖含量分别为91.3%、90.6%、89.6%、;北五味子多糖元素分析表明,三种多糖是由C、H元素组成,都不含N元素;SCP-BⅠ、SCP-BⅡ、SCP-BⅢ的分子质量为:27Kda、23Kda、15Kda。 7.通过气相色谱(GC)分析结果表明SCP-BⅠ是一种含有GalA酸性杂多糖,其单糖组成主要为阿拉伯糖(Ara),半乳糖(Gal),葡萄糖(Glc)和半乳糖醛酸(GalA),其中摩尔比依次为2.6:3.1:2.1:1.0。 8.SCP-BⅠ经红外光谱分析、核磁共振分析、部分酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、甲基化、气相色谱分析、GC-MS分析等方法,确定其分子结构为: SCP-BⅠ主链主要由Ara(1→5)和Gal(1→6)交替连接组成,其间有痕量的GalA(1→3);支链由Gal(1→3),Gal(1→4),Glc(1→4)构成;分支点由Glc(1→4,6),Gal(1→3,6)构成;末端残基为Gal,Glc.SCP-BⅠ存在吡喃糖苷,半乳糖醛酸以内酯形式存在,并且SCP-BⅠ中存在α、β两种构型。 9.北五味子多糖对油脂的抗氧化性能试验结果证明:北五味子多糖对油脂具有一定的抗氧化作用;抗坏血酸与北五味子多糖,对油脂具有较好的抗氧化协同增效作用。 10.通过SCP-BⅠ对·OH和O~(2-)·的清除作用实验,得出SCP-BⅠ对·OH和O~(2-)·都有明显的清除作用,且随着多糖浓度的升高均呈现良好的量效关系。在清除·OH时,当多糖浓度达到35mg/ml时增加幅度减缓,曲线趋于平缓;而在清除O~(2-)·的过程中,当多糖浓度达到43.636mg/ml时增加幅度减缓,SCP-BⅠ对·OH的清除作用优于其对O~(2-)·的清除作用。 11.对D-半乳糖(100mg/Kg.d)致衰老模型小鼠,用400mg/Kg.d、200mg/Kg.d、100mg/Kg.d等剂量的北五味子多糖生理盐水溶液灌胃30d。结果表明,北五味子多糖能显著提高小鼠血清、肝组织、脑组织中SOD、GSH-P_x的活性,减少MDA含量。表明北五味子多糖在抗氧化、防衰老方面具有重要作用 12.北五味子多糖减肥降脂试验结果表明:北五味子多糖能明显降低肥胖小鼠体重、脂肪指数、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、血糖含量,对肥胖小鼠血清中高密度脂蛋白有明显的升高作用,证明北五味子活性多糖具有明显减肥降脂作用。 13.北五味子多糖降血糖试验表明SCP能降低正常小鼠血糖(P<0.05)以及四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖(P<0.01)。SCP还能缓解糖尿病小鼠的症状,恢复小鼠体重,减少饮水量,但对小鼠饮食量影响不显著。 14.建立小鼠游泳训练模型,研究北五味子多糖的抗运动疲劳的作用.结果表明:服用一定剂量北五味子多糖能提高肌糖原和肝糖原含量,减少力竭运动后血乳酸的堆积,维持血糖恒定,使血清酶呈现不同程度的良性变化,延长小鼠力竭时间,并能极显著延长小鼠在缺氧条件下的存活时间,与对照组比较,延长率在14.4%~36.8%之间.本实验充分证明北五味子多糖具有抗运动疲劳的作用。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S567.19

【引证文献】
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5 康宏玲;高效液相色谱法测定北五味子中主要成分的研究[D];东北大学;2008年
6 韩红祥;环境因子对北五味子产量与质量影响的研究[D];吉林农业大学;2012年
7 张爽;北五味子产业基地项目财务评价与风险分析[D];长春理工大学;2010年
8 许伟民;北五味子4种主要病害的药剂防治研究[D];吉林农业大学;2013年
9 宋明杰;北五味子质量控制及超临界流体萃取工艺研究[D];吉林农业大学;2011年
10 孙岳;五味子DNA指纹分析及质量相关研究[D];东北农业大学;2003年
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