茶多糖的分离纯化、结构及构效关系研究

【摘要】：本文系统研究了茶多糖的提取、分离、纯化、理化性质、结构,并对其进行了化学修饰,同时对不同结构茶多糖降血糖活性和清除自由基活性进行了比较,这对于揭示茶多糖的结构与活性的关系、充分利用粗老茶叶资源、促进人类健康具有重大的学术意义和很大的应用价值。主要研究内容与结论如下: 1.采用去离子水、草酸铵溶液、氢氧化钠溶液分级提取茶叶多糖,对其单糖组成和降血糖活性进行比较,发现草酸铵提取的多糖糖醛酸质量分数最高,水提茶多糖降血糖活性最好,但水提茶多糖得率最低。采用第一次热水提取后的茶渣复合纤维素酶第二次提取,相对于原料的多糖提取率是热水提取的2.7倍,而且酶提茶多糖与水提茶多糖降血糖活性没有显著差异。 2.首先采用七种离子交换树脂和吸附树脂对茶多糖进行脱色,发现弱碱性阴离子交换树脂D315具有最好的脱色效果,同时还能很好地脱除蛋白质。然后对D315树脂分离茶多糖的工艺进行优化。经D315分离可得到糖醛酸含量低的茶多糖NTPS和糖醛酸含量高的茶多糖ATPS。单糖组成分析表明:NTPS以中性糖为主,主要由半乳糖组成;ATPS以酸性糖为主,主要由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸组成。DEAE52分离显示NTPS中的中性多糖是其主要的多糖级分,ATPS中的酸性多糖是其主要的多糖级分。 3.茶多糖NTPS和ATPS经DEAE Sepharose FF分离出四个级分NTPS1、ATPS2、ATPS3、ATPS4,经高效凝胶渗透色谱、SephadexG-150分子筛层析、琼脂糖凝胶电泳分析表明:NTPS1、ATPS2、ATPS4都是单一多糖,ATPS3由两种多糖组成。单糖组成分析表明:NTPS1不含半乳糖醛酸,主要由半乳糖组成;ATPS2、ATPS3、ATPS4均由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成。红外光谱表明:NTPS1是不含糖醛酸的中性糖,以β型差向异构为主,组成单糖以吡喃糖形式存在;ATPS2、ATPS3、ATPS4都是含糖醛酸的酸性糖,以α型差向异构为主,组成单糖既有吡喃糖,又有呋喃糖。高效凝胶色谱分析表明:NTPS1分子量为21247,ATPS2分子量为4430,ATPS3分子量为13387和7011,ATPS4分子量为19562。 4.对茶多糖NTPS1、ATPS2和ATPS4采用高碘酸氧化-Smith降解、1DNMR和2DNMR分析表明:NTPS1是一个β-1,4连接的半乳聚糖,重复单元为→4)-β-D-Galp-(1→4)-β-D-Galp-(1→。ATPS2、ATPS4都是果胶类多糖。ATPS2主链骨架包括1,4-连接的α-D-GalpA构成的无分支的光滑区和由1,2-连接的α-L-Rha和1,4-连接的α-D-GalpA交替连接构成的带分支的毛发区,骨架可表示为[→4)-α-D-GalpA-(1→4)-α-D-GalpA-(1→]_n-[→4)-α-D-GalpA-(1→2)-α-L-Rhap-(1→]_m,在鼠李糖的4位有分支,分支由α-L-Araf和β-D-Galp构成,该多糖中的GalpA形成了甲酯,而且含有较高含量的乙酰取代基;ATPS4的主链骨架是由重复单元→2)-α-L-Phap-(1→4)-α-D-GalpA-(1→构成,该多糖中