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红松松子壳多糖的分离纯化、结构表征及其抗氧化活性研究

付昊雨  
【摘要】:多糖又称多聚糖,由10个以上单糖通过糖苷键连接而成,广泛存在于生物体中,在生命活动中具有重要作用。多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化和抗菌等生物活性。红松松子壳多糖(Pinuskoraiensis Pinon Shell Polysaccharides,PPSP)是从中国东北地区经济型林木红松松子壳废弃物中提取而来,因其具有较强的抗病毒、抗肿瘤等生物活性而备受关注。本研究首先通过超声辅助热水浸提法提取PPSP,将纯化后的PPSP-b采用离子交换层析和葡聚糖凝胶层析法进行分离,然后通过紫外可见光分光光度计和化学方法检测PPSP及其主要多糖组分PPSP2-2和PPSP3-1的理化性质。本实验中,超声辅助热水浸提法提取PPSP条件:提取温度为80℃,浸提时间为40 min,浸提次数为2次,固液比为1:3。结果表明,在此条件下多糖提取率为2.37±0.23%,糖含量为25.78%;PPSP经过木瓜蛋白酶结合Sevag法脱蛋白,蛋白去除率为90.87%,多糖保留率为76.41%;PPSP-b经过DEAE-52离子交换层析后分离得到PPSP1、PPSP2和PPSP3,因PPSP1含量低,本实验将PPSP2和PPSP3进一步经过葡聚糖凝胶层析分别得到PPSP2-1、PPSP2-2和PPSP3-1、PPSP3-2,又因PPSP2-1和PPSP3-2含量较少,最终将PPSP2-2和PPSP3-1作为主要研究对象。理化性质的检测结果表明,PPSP、PPSP2-2、PPSP3-1均以多糖成分为主。然后本研究对PPSP2-2和PPSP3-1的一级结构和空间结构进行测定,刚果红实验结果表明,PPSP2-2分子内存在三股螺旋构象,而PPSP3-1分子内不存在三股螺旋构象;高效液相色谱图分析表明,PPSP2-2单糖组成及其摩尔比为Man:Rha:Glc A:Gal A:Glc:Gal:Xyl:Ara:Fuc=7.3:12.1:3.6:11.8:11.0:20.2:10.5:18.4:5.1;PPSP3-1单糖组成及其摩尔比为Man:Rha:Glc A:Gal A:Glc:Gal:Xyl:Ara:Fuc=4.6:5.6:2.9:44.9:23.8:9.1:2.5:5.2:1.3,PPSP2-2和PPSP3-1分子量分布相对均一,且分子量都较小,分别为1.89×103 Da、2.84×103Da;红外光谱结果显示,PPSP2-2和PPSP3-1均是酸性多糖,且都含有吡喃糖。最后,本研究对PPSP对小鼠抗氧化活性的影响进行检测,以不同剂量PPSP对小鼠连续灌胃21 d,检测小鼠肝脏和血清中的超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。结果表明,在灌胃不同剂量的PPSP后,小鼠的抗氧化作用均有所提高,且呈现出一定的剂量效应。与对照组相比,PPSP高剂量组(400mg/(kg·d))能极显著提高小鼠血清和肝脏中的SOD、CAT和GSH-Px活性(P0.01),并极显著降低MDA含量(P0.01);PPSP中剂量组(200mg/(kg·d))能够极显著提高(P0.01)小鼠肝脏组织中的SOD活力,并显著提高(P0.05)小鼠血清中的GSH-Px活力,同时显著降低小鼠血清和肝脏中的MDA含量(P0.05)。综上所述,本研究通过分离纯化PPSP,得到四种不同多糖组分,其中PPSP2-2和PPSP3-1是其主要组成部分,PPSP2-2主要由Gal、Ara、Rha、Gal A、Glc、Xyl单糖组成,分子量为1.89×103 Da;PPSP3-1主要由Gal A、Glc、Gal等单糖组成,分子量为2.84×103Da;通过红外检测,PPSP2-2和PPSP3-1是含有吡喃糖的酸性多糖。PPSP具有体内抗氧化生物活性,且呈现出剂量效应。


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