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黑木耳多糖分子修饰及功能与应用研究

李公斌  
【摘要】:黑木耳(Auricularia auricula (L.ex Hook.)Underwood)隶属于真菌门、担子菌纲、木耳目、木耳科、木耳属,是著名药食兼用真菌,其主要活性成分—黑木耳多糖具有抗肿瘤、抗血栓、抗衰老、降血糖、降血脂、调节免疫等功能。 本文以黑木耳多糖为对象,系统地研究了其分级方法以及分子修饰(硫酸酯化、超声波辐射降解与过渡金属离子的相互作用)方法,通过对黑木耳多糖及其分子修饰多糖功能(抗氧化、抗肿瘤、抗凝血)研究,并探索其在膜材料上的应用,为黑木耳多糖、修饰多糖在医药、保健品、食品及膜材料等方面的应用奠定基础。得到以下主要结果: 1、用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对黑木耳多糖进行分级,得到黑木耳中性多糖和酸性多糖(AAP)两部分,其中酸性多糖含量占80.33%,中性多糖占18.67%。用乙醇将黑木耳多糖分为AAP1、AAP2、AAP3三部分。 2、确定了黑木耳多糖的最佳硫酸酯化工艺:氯磺酸与吡啶体积比5:1;多糖溶液与酯化试剂的体积2:1:酯化温度为50℃,酯化反应时间为1.5h。FTIR光谱显示硫酸基与AAP形成硫酸酯化合物。并制备了取代度分别为0.32、0.64、1.0的三个黑木耳多糖硫酸酯AAP-S_1、AAP-S_2、AAP-S_3。 3、黑木耳多糖(AAP)对ZnSO_4·7H_2O中Zn(Ⅱ)的螫合能力最强,其最佳螯合工艺为:Zn(Ⅱ)的初始浓度为3mg/mL、pH值为4.0、黑木耳多糖与Zn(Ⅱ)的比值为4:1、螯合6h。制备了黑木耳多糖(AAP)与5种过渡金属离子(Fe~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+))的螯合物。 4、黑木耳多糖经超声波辐射降解后,随时间的增加,黏度逐步降低、溶解性增加,葡萄糖醛酸含量基本保持不变。黑木耳多糖经超声波辐射20min、40min、60min后,制备了三种多糖AAP-US_1、AAP-US_2、AAP-US_3 5、硫酸酯化黑木耳多糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有不同程度的抑制,抑制作用可达16~20h。对黑曲霉的孢子萌发也有一定的抑制现象。 AAP-S有直接清除氧自由基及提高机体抗氧化的功能。在生物体内可以通过显著地提高SOD、GSHPX、T-AOC的活力,降低MDA的含量,提高机体非特异性免疫器官—胸腺、脾脏的重量等作用,达到清除自由基的功能。 硫酸酯化黑木耳多糖对肿瘤细胞表现出显著的抑制功能,并表现出量效关系,对癌细胞的最大抑制率出现在72h,可达49.6%。抗凝血活性存在量效关系,并随硫酸化取代度的增加,抗凝血活性逐渐增强。 6、超声波改性黑木耳多糖对除羟自由基、超氧离子自由基均有一定的清除作用;对小鼠的生长无明显不良影响,并可以显著地促进胸腺和脾脏的生长;可以不同程度地提高小鼠血清T-AOC的能力、升高SOD、GSH-PX的活力、降低MDA含量。其抗氧化能力呈量效关系,即随剂量的增加,抗氧化能力逐渐提高。


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