天然富硒和人工富硒绿茶中硒多糖活性和结构的研究

【摘要】：本论文以天然富硒和人工富硒绿茶为原料,首先对其基本成分和硒含量进行测定,然后分别对其进行茶多糖的提取、分离和纯化,最后再对其抗肿瘤活性和结构进行研究。本论文主要研究内容如下:(1)首先对两种茶叶的基本成分和硒含量进行测定,结果显示:天然富硒绿茶的茶多酚含量高于人工富硒绿茶,其它成分和硒含量均低于人工富硒绿茶;然后再对两种富硒多糖的提取得率和成分含量进行测定,结果显示:人工富硒粗多糖的得率、总可溶性糖、可溶性蛋白、硒含量均高于天然富硒粗多糖,分别为4.29%、24.78%、1.27%、18.42mg/kg,而天然富硒粗多糖的糖醛酸含量为40.96%,明显高于人工富硒粗多糖;最后再将两种富硒粗多糖经过DEAE Sepharose FF分离后分别得到四种不同的组分,首先对其均一性和分子量进行测定后发现,两种富硒粗多糖均出现四个峰,最大分子量均过百万Da,可推测其可能为糖蛋白,精品多糖ASe-TPS2和NSe-TPS2均出现单一对称峰,说明其为不含杂质的纯多糖,可用于后续结构的检测。然后对其得率和成分进行分析,结果显示:天然纯化多糖中NSe-TPS2得率最高,NSe-NTPS得率最低,而人工纯化多糖与其相反。糖醛酸测定结果表明,天然富硒粗多糖纯化后的四个组分均为酸性糖,而人工富硒粗多糖纯化后的四个组分中,除了ASe-TPS3其余均为酸性糖,多糖中还检测到少量蛋白质,说明经过一系列纯化步骤后,多糖仍结合有少量蛋白质。(2)利用上一步提取和纯化出的两种富硒茶多糖的粗品和精品为原料,分别进行体内外抗肿瘤实验,结果显示:茶多糖与硒均具有一定的抗肿瘤效果。其中无机硒抗肿瘤效果大于有机硒;普通茶多糖抗肿瘤效果大于它与酵母硒的混合组;天然富硒茶多糖的抗肿瘤效果人工富硒茶多糖普通茶多糖和酵母硒混合组,并且均呈现剂量依赖性的特点,这一结果也能说明结合态的硒多糖比硒与多糖简单的混合具有更强的抗肿瘤效果,硒能够增强茶多糖的抗肿瘤活性。(3)最后再对两种富硒多糖的结构进行观察和分析。单糖组成的测定结果显示:天然富硒粗多糖NSe-TPS和精品多糖均为含有较高量糖醛酸的酸性糖,人工富硒粗多糖ASe-TPS和精品多糖也为含有较高量糖醛酸的酸性糖;紫外扫描结果显示:两种富硒粗多糖均有明显的蛋白吸收峰,其中天然精品多糖NSe-TPS3和人工精品多糖ASe-TPS1同样出现较明显的蛋白吸收峰,说明这几个组分均为糖蛋白,其它组分有较弱的蛋白吸收峰,说明粗多糖经纯化后仍含有少量蛋白质;红外扫描结果显示:两种富硒多糖具有相似的红外图谱,不同的是天然富硒茶多糖四个谱中均出现糖醛酸特征吸收峰,而人工富硒茶多糖只在粗多糖和精品多糖ASe-TPS1中才出现此峰,说明天然富硒多糖均为酸性糖;(4)部分酸水解的结果显示:岩藻糖只存在于两种富硒茶多糖的支链上,阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖主要处于两种富硒茶多糖的支链上,葡萄糖和半乳糖醛酸主要处于两种富硒茶多糖的主链上,人工富硒茶多糖不含有果糖,当酸浓度为0.05M时,两种富硒茶多糖的支链已基本水解完全。(5)高碘酸氧化和Smith降解结果显示:由高碘酸氧化结果可推测ASe-TPS2结构中可能存在1→、1→2、1→3、1→4、1→6、1→2,6、1→4,6连接的糖苷键,NSe-TPS2结构中可能存在1→、1→2、1→4、1→6、1→2,6、1→4,6连接的糖苷键(本实验室之前所测)。由Smith降解产物的GC可推测出ASe-TPS2结构中可能存在1→、1→2、1→3、1→5、1→6、1→2,6连接的糖苷键,其中1→3连接的可能占主要部分,NSe-TPS2结构中可能存在1→、1→2、1→4、1→5、1→6连接的糖苷键(本实验室之前所测)。(6)核磁共振结果显示:两种富硒多糖均含有α、β两种构型的葡萄糖,但主要为β-D-Glup;酸性糖均为α-D-GalpA,且NSe-TPS2的酸性糖含量明显大于ASe-TPS2;均含有α、β两种构型的鼠李糖;均含有阿拉伯糖,但在ASe-TPS2中为α-L-Araf,在NSe-TPS2中为β-L-Araf;均含有甲酯基、乙酰基和少量的蛋白质,故它们的化学本质均为酸性糖蛋白,这一结果与红外结果保持一致。(7)甲基化最终分析结果可知:人工富硒多糖的结构主要是以β-D-(1→3)-Glup和α-D-(1→4)-GalpA为骨架,分支主要是由α-L-(1→2,3)-Araf、β-D-(1→4)-Glup、α-L-(1→2)-Rhap和少量α-D-(1→4)-GalpA组成,非还原性末端主要由Araf和Xylp组成;天然富硒茶多糖结构主要是以β-D-(1→4)-Glup和α-D-(1→4)-GalpA为骨架,分支主要由β-L-(1→2)-Araf、α-D-(1→3)-Galp和β-L-(1→2)-Rhap组成,非还原性末端主要由Glup和Galp组成。(8)扫描电镜结果显示:两种富硒绿茶的粗多糖与精品多糖相比,空间构象由分散的片状或叶状变成了更加零散的丝状、条状和颗粒状等不规则的状态;热重分析结果显示:天然富硒茶多糖比人工富硒茶多糖的空间结构更稳定。由以上结果可知两种多糖结构上的区别在于构成人工多糖糖链骨架的葡萄糖为β-D-(1→3)-Glup,而构成天然多糖糖链骨架的葡萄糖为β-D-(1→4)-Glup;GalpA在人工多糖的主链和支链中均有存在,但在天然多糖中只存在于主链;构成糖链分支的阿拉伯糖在人工多糖中为α构型,而在天然多糖中为β构型;非还原性末端人工多糖为Araf和Xylp,天然多糖为Glup和Galp,天然多糖空间结构更稳定。两者的共同点在于多糖主链均由β型葡萄糖和α型半乳糖醛酸构成,支链中均含有阿拉伯糖和鼠李糖,粗多糖空间构象均为片状而精品多糖为颗粒状。

【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R284