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芦荟生物活性成分的分离提取、理化性质及药理作用的研究

田兵  
【摘要】: 本研究利用DEAE-cellulose 52和SephedexG 75层析法结合凝集活性检测从三种主要药用芦荟中分离提取了能够强烈凝集兔红细胞的凝集素Lec1、Lec2和Lec3。SDS-PAGE电泳分析并经过糖蛋白显色反应鉴定为为单体糖蛋白,分子量分别为23kDa,26kDa和23kDa。其中库拉索凝集素和中华芦荟凝集素的凝集作用较强,相对活性为204.8(HA/mg)。芦荟凝集素对A型红细胞具有相对明显的凝集作用,对B型和AB型红细胞的凝集作用较弱,对O型红细胞均没有凝集作用。这种特异性与红细胞表面受体糖基的不同有关。研究表明三种凝集素的糖基主要由甘露糖,葡萄糖,N-乙酰氨基葡萄糖构成,Lec3糖基中还含有部分岩藻糖。糖抑制实验表明只有Lec3能够被麦芽糖抑制,其他两种凝集素的活性均不能被各种测试糖所抑制,Lec3为首次报道的凝集活性能被麦芽糖抑制的芦荟凝集素。三种凝集素在pH2~8的范围及40℃以下比较稳定。而且芦荟凝集素的活性不需要二价金属离子的存在。利用体外动物细胞培养和体内动物实验研究了芦荟凝集素的抗肿瘤作用及其作用机制。实验结果表明,芦荟凝集素能够抑制肿瘤细胞K_(562)的生长,Lec3的抑瘤活性(IC_(50)值为1.418mg/ml)高于Lec1(IC_(50)值为4.193mg/ml)和Lec2(IC_(50)值为2.305mg/ml),而对体细胞成纤维细胞没有细胞毒作用。动物体内实验和病理组织切片分析表明芦荟凝集素能够显著抑制腹水癌Hca-f实体瘤,根据实验结果提出了芦荟凝集素抗肿瘤的可能作用机制,芦荟凝集素通过对肿瘤细胞表面受体作用抑制肿瘤细胞的增殖,并且能够限制肿瘤组织的侵袭和转移。同时作用于与肿瘤细胞的芦荟凝集素能够激活机体的免疫活性,通过自体免疫功能来抵御肿瘤细胞的侵入。 本研究利用分别产生超氧阴离子自由基(O·_2~-)和羟自由基(·OH)的化学模型体系研究比较了不同品种芦荟提取物的清除活性氧自由基的抗氧化作用,进一步利用硅胶柱结合薄层层析法和反相高压液相色谱法,从短叶芦荟叶子中首次分离了具有较强自由基清除能力(超氧阴离子自由基和羟自由基清除率分别为66.01%和38.98%)的成分FA,利用红外光谱、紫外光谱和质谱等仪器分析结果推断出该活性成分的分子结构为8-C-吡喃葡萄糖-2-[2-羟基]-丙基-5-甲基-7-羟基对氧萘酮,它的自由基清除能力高于芦荟大黄素,是一种天然抗氧化剂。并根据分子结构推测了FA清除自由基的可能机制是通过萘酮环上的7位酚羟基、2位上的醇羟基可与自由基分子发生抽氢作用,形成较稳定的自由基;C2-3位上的双键同羟基自由基反应产生加合物,直接清除羟自由基。通过体外红细胞氧化模型探讨了FA对自由基诱导的红细胞脂质过氧化损伤的抑制作用,进一步利用不同生长阶段的大鼠体内实验研究了FA对机体抗氧化酶体系的影响机制。研究结果表明,具有清除活性氧自由基能力的FA能够抑制细胞膜的 芦斧生物活性成分的分离提取及药理作用的研究 过氧化损伤(半抑制量ICS。为o.856m岁ml,ICS。是指对红细胞溶血抑制率达到50% 时所需的样品浓度,浓度越小表示抑制能力越强),对细胞的保护作用高于vc(IC50 为l.4lm留ml)和芦荟大黄素(ICS。为1.57mg/ml);FA能够降低老龄鼠体内的脂质 过氧化水平(MDA)并且防止体内抗氧化酶(S OD和CPx)受自由基诱导的氧化损 伤,恢复抗氧化酶的活性。同时实验结果表明,FA对正常体细胞没有细胞毒作用。 用琼脂扩散法对不同品种芦荟的不同组织(叶皮和叶肉组织)提取物进行了抑菌 作用的比较研究。结果表明,叶皮提取物表现出较强程度的抑菌活性并与葱醒物质的 含量呈正相关性,而叶肉提取物则几乎没有抑菌效果。其中,皂质芦荟,短叶芦荟, 木立芦荟和三角芦荟的叶皮提取物的抗菌活性较强,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌 均有抗性。叶皮中的主要葱醒类成分芦荟普具有较强抗菌活性。利用扫描电镜研究了 芦荟普对菌体的作用,它的作用是直接作用于菌体细胞,破坏菌体形态和结构。


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