收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米壳聚糖的制备及降脂活性研究

张威  
【摘要】:壳聚糖是一种具有降脂活性的天然阳离子多糖,在国内外已得到广泛关注和研究。但是,实际应用中,壳聚糖使用剂量较高的情况下才能达到较好的降脂效果,因此有必要对壳聚糖进行改性提高其降脂活性。已有研究表明,壳聚糖的降脂作用与胃肠道中对脂类物质的结合以及其自身的消化吸收状况有关,增大其比表面积,加速其在胃液中的溶解可能有助于提高其降脂活性。本课题采用超微粉碎法制备纳米壳聚糖,在此基础上,比较了纳米壳聚糖和普通壳聚糖的降脂活性,探讨了纳米壳聚糖的降脂机制,并进一步研究了纳米壳聚糖的分子量与降脂活性之间的关系。本研究对壳聚糖功能性食品的开发具有重要的理论学术意义和实际应用价值。 采用干法球磨和湿法珠磨两种超微粉碎方法制备纳米壳聚糖。以分子量为537.8kDa和59.2kDa的两种壳聚糖为原料,考察了壳聚糖粉碎过程中平均粒径的变化,并研究了粉碎前后壳聚糖结构和理化性质的变化。结果显示,干法球磨时,两种壳聚糖分别处理10h和8h后平均粒径降到纳米范围内,处理12h后平均粒径分别降至368.4nm和337.2nm;湿法珠磨时,两种壳聚糖分别处理2.5h和1h后平均粒径降至纳米范围内,处理5h后平均粒径分别降至543.8nm和290.6nm。两种粉碎处理后,壳聚糖的分子量均下降,但脱乙酰度和化学结构的变化并不明显。粉碎引起了壳聚糖结晶结构和一些理化性质的改变。干法球磨处理后,壳聚糖的结晶度下降,堆积密度上升,粉体流动性下降,亮度略有下降,黄色加重。湿法珠磨处理后,壳聚糖的持水力明显提高,色泽也明显改善。 利用体外实验研究了纳米壳聚糖的降脂活性及机制。通过检测溶解时体系pH值的变化考察了干法球磨和湿法珠磨制得的纳米壳聚糖在模拟胃液中的溶解速度,在模拟胃肠道环境中通过控制胃液消化时间研究了它们体外脂质结合能力与溶解速度的关联性,并以普通壳聚糖作对照比较。结果显示,两种纳米壳聚糖在模拟胃液中溶解时体系pH值上升速度明显快于普通壳聚糖,说明两种纳米壳聚糖的溶解速度均快于普通壳聚糖。在模拟胃肠道环境下,两种纳米壳聚糖对油脂和胆酸盐的结合能力均明显强于普通壳聚糖。模拟胃液消化时间由0.5h逐渐增加至4h时,普通壳聚糖对两种脂质的结合量逐渐增加,而两种纳米壳聚糖的脂质结合量变化不大,表明这两种纳米壳聚糖对脂质较强的结合能力与它们较快的溶解速度有关。 用高脂饮食建立高脂大鼠模型,比较了干法球磨和湿法珠磨制得的纳米壳聚糖和普通壳聚糖在大鼠体内的降脂活性,结合此前体外实验结果分析了纳米壳聚糖的降脂机制。结果表明,两种纳米壳聚糖的降脂活性均明显强于普通壳聚糖,而且这两种纳米壳聚糖降脂活性差距并不明显。相比普通壳聚糖饲料组,干法球磨制得的纳米壳聚糖使大鼠血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量下降了13.6%、13.0%和28.1%,肝脏TG和TC下降了18.2%和17.1%,湿法球磨制得的纳米壳聚糖使大鼠血清TG、TC和LDL-C含量下降了18.2%、17.4%和32.7%,肝脏TG和TC含量降低了21.0%和18.0%,同时两种纳米壳聚糖均降低了大鼠的体重增加值、Lee’s指数、肝脏指数、体脂含量,并减轻了大鼠的脂肪肝症状。相比普通壳聚糖饲料组,两种纳米壳聚糖使大鼠粪便中脂肪含量分别提高了26.7%和31.4%,胆固醇含量提高了27.9%和29.8%,同时也提高了大鼠肝脏和血清中脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)活性,结合体外实验和动物实验的结果分析可知,纳米壳聚糖相比普通壳聚糖降脂活性提高的原因在于,纳米壳聚糖在胃肠道环境中可通过快速溶解结合更多的脂类物质,从而增加粪便中的脂类排泄量,更好地减少机体对食物中脂质的吸收,此外,对脂质代谢关键脂酶活性更好的调节能力进一步增强了降脂活性。 通过比较不同分子量纳米壳聚糖在大鼠体内的降脂活性,探讨了纳米壳聚糖的分子量与降脂活性之间的关系。结果表明,纳米壳聚糖的降脂活性与其分子量大小存在一定的联系,分子量由315.2kDa下降至37.2kDa时,纳米壳聚糖的降脂活性基本呈现出一种先下降后上升而后又下降的趋势,分子量为98.6kDa和51.4kDa的纳米壳聚糖降脂活性最强。随分子量的下降,纳米壳聚糖抑制外源脂质吸收的能力逐渐减弱,但低分子量纳米壳聚糖(37.2~98.6kDa)调节大鼠血清和肝脏中LPL和HL活性的能力相对较强,表明分子量为98.6kDa和51.4kDa的纳米壳聚糖较高的降脂活性可能与它们对脂质代谢关键脂酶的较强的调节能力有关。 本文通过干法球磨和湿法珠磨制备了纳米壳聚糖,证实了两法制得的纳米壳聚糖相比普通壳聚糖具有更强的降脂活性,发现了纳米壳聚糖可更明显地提高大鼠脂质排泄量和脂质代谢关键脂酶活性,确定了具有较好降脂活性纳米壳聚糖的分子量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 陈楚楚;李大纲;;壳聚糖纳米纤维/PMMA复合材料的制备及性能分析[J];塑料工业;2013年12期
2 郑允权;郭养浩;饶强;陈晓东;张清海;江琼;陈昭宏;;纳米氯化银/壳聚糖抗菌敷料的制备及功能评价[J];材料科学与工程学报;2016年02期
3 汪多仁;;壳聚糖的开发与应用进展[J];世界农药;2010年S1期
4 童旻敏;;壳聚糖-纳米二氧化钛微球处理染料废水的研究[J];化工设计通讯;2015年03期
5 林燕萍;杨陈;;羊毛角蛋白/壳聚糖纳米纤维膜的制备及对铜离子的吸附性能研究[J];毛纺科技;2018年02期
6 魏瑚;丁宝佳;崔晓婷;万甜甜;魏佳;;纳米二氧化钛/壳聚糖水凝胶的制备及对酸性红73的吸附[J];化工设计通讯;2018年09期
7 夏洪齐;顾婷婷;王建丽;;壳聚糖复合材料在生物传感器中的应用[J];理化检验(化学分册);2013年09期
8 李晓燕;方健;潘春娇;;离子凝胶法制备纳米壳聚糖及其表征研究[J];化工新型材料;2016年12期
9 谢文娟;;壳聚糖在食品方面的应用[J];食品安全导刊;2018年30期
10 申熙耀;梅增霞;李建庆;;壳聚糖的提取及应用研究[J];现代园艺;2018年11期
11 白玉爽;刘悦;李跃;程立;;浅谈壳聚糖的应用研究进展[J];化工管理;2018年17期
12 易喻;代茹楠;张彦璐;陈建澍;应国清;;壳聚糖的定向修饰及其衍生物性能研究[J];浙江化工;2018年11期
13 王思凡;王尚军;邓咏梅;林玲;李会改;王瑄;王梅珍;;壳聚糖-银整理棉织物抗菌性能研究[J];印染助剂;2015年07期
14 骆勇林;;壳聚糖的应用[J];食品界;2016年04期
15 康武魁;孙新枝;;硫脲壳聚糖-银配合物的制备及其结构和抑菌性能[J];化学研究;2013年03期
16 ;壳聚糖在饲料中的应用[J];北方牧业;2012年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴之琳;吴洁;王倩;杨利敏;张钰;檀根甲;邱德文;田世平;李淼;;纳米壳聚糖对果蔬采后病原真菌的抑制作用初步研究[A];2014年(首届)抗菌科学与技术论坛(ASTF2014)论文摘要集[C];2014年
2 李保强;;壳聚糖/磷灰石仿生骨材料[A];第八届中国功能材料及其应用学术会议摘要[C];2013年
3 闫凤美;潘庆才;崔运启;徐成;;壳聚糖纳米脲的制备和表征[A];河南省化学会2014年学术年会论文摘要集[C];2014年
4 周旋;周建军;李林;;壳聚糖及其衍生物的凝血行为研究[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F-生物医用高分子[C];2015年
5 康虹;高向华;马森源;魏丽乔;;壳聚糖/银-铜复合抗菌剂的制备和协同抗菌性的研究[A];2014年(首届)抗菌科学与技术论坛(ASTF2014)论文摘要集[C];2014年
6 周家村;付晓;林亮;;纯壳聚糖纤维抑菌保健功能的研究及产业化发展[A];2012第八届中国抗菌产业发展大会论文集[C];2012年
7 郑瑀;侯世祥;;壳聚糖及其衍生物作为抗肿瘤药物载体的研究进展[A];中华中医药学会第九届制剂学术研讨会论文汇编[C];2008年
8 吴锦绣;李梅;胡艳宏;柳召刚;;壳聚糖/胍盐接枝共聚物的合成及抑菌性能测试[A];第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集[C];2009年
9 刘明霞;;壳聚糖纳米球的制备与表征[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年
10 李永振;彭政;罗勇悦;;马来酰化壳聚糖钠的溶解性及结晶性研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张威;纳米壳聚糖的制备及降脂活性研究[D];江南大学;2013年
2 李彦艳;壳聚糖油酸复合物纳米微球的制备及性能[D];中国海洋大学;2008年
3 沈忱思;壳聚糖和硅铝分子筛的净水功能调控及其机制研究[D];浙江大学;2012年
4 于丽娜;壳聚糖树脂的制备、表征及应用研究[D];中国海洋大学;2008年
5 廖春燕;壳聚糖诱导植物抗病反应及机制研究[D];浙江大学;2002年
6 黎小平;壳聚糖对乙酸诱导的直肠损伤和痔瘘切除术后创面的影响[D];南方医科大学;2015年
7 张聪璐;离子液体中壳聚糖改性及改性材料的吸附性能研究[D];东北大学;2014年
8 贺剑;以壳聚糖为模板原位聚合制备氧化还原活性水凝胶及其应用[D];南开大学;2013年
9 叶盛权;羟丙基壳聚糖亚铁离子配合物吸附特性的研究[D];华南理工大学;2010年
10 路艳华;纳米壳聚糖和纳米TiO_2-壳聚糖对真丝(绸)的改性研究[D];苏州大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘琳;纳米壳聚糖安全性评价及其对南美白对虾涂膜保鲜的效果研究[D];浙江工商大学;2015年
2 曾丹;叶酸—壳聚糖磁性纳米颗粒的制备及体外实验研究[D];中南大学;2012年
3 王思凡;壳聚糖—银复合抗菌内裤研究[D];西安工程大学;2015年
4 杜玉平;高性能壳聚糖纤维关键制备工艺的研究[D];青岛大学;2012年
5 于萍;壳聚糖对肉牛增重性能、免疫机能及后肠道菌群的影响[D];内蒙古农业大学;2012年
6 李达;壳聚糖纤维生产关键技术的研究[D];青岛大学;2010年
7 谭春园;不同分子量壳聚糖膜的制备、降解、缓释及壳聚糖抗菌性能的研究[D];昆明医学院;2009年
8 汤爱萍;沸石基壳聚糖树脂处理酸性重金属废水的研究[D];南昌大学;2007年
9 齐爱玖;天然高分子絮凝剂壳聚糖的开发和应用[D];大连理工大学;2006年
10 吕海宁;壳聚糖季铵盐的合成及其在棉织物上的应用[D];青岛大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 魏东;纯壳聚糖纤维实现规模产业化[N];科技日报;2017年
2 本报记者 钊凤荣;我国在世界率先实现纯壳聚糖纤维产业化[N];中国产经新闻;2017年
3 本报记者 郭钇杉;海斯摩尔率先实现纯壳聚糖纤维规模产业化[N];中华工商时报;2017年
4 钟琦;绿色产品壳聚糖在俄市场前景广阔[N];中国经济时报;2012年
5 本报记者 李娟;壳聚糖纤维产业化指日可待[N];中国纺织报;2011年
6 江晓霞 陈智华 张晓晖;壳聚糖对动物体的影响及在饲料中的应用[N];中国畜牧兽医报;2009年
7 本报记者 雷莉云;壳聚糖微生物饲料添加剂结硕“果”[N];湖南科技报;2006年
8 张洁;壳聚糖拓展制剂应用空间[N];中国医药报;2006年
9 张佳华;今年全球壳聚糖消费量将达5.14万吨[N];中国食品安全报;2012年
10 苏奎;亚太地区壳聚糖保持高增长姿态2012年全球壳聚糖年消费量将达5.14万吨[N];医药经济报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978