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酶水解制备水溶性茯苓多糖及其抗肿瘤活性的研究

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【摘要】:茯苓为茯苓(Poria cocos)的菌核,是我国传统的中药材,位列中药“四君八珍”之中。其主要成分包括多糖、三萜、麦角固醇和蛋白质等。在传统的中药煎煮和现代中药工业中,一般用水或醇提取中药的有效成分,占茯苓干重84%左右的茯苓多糖(pachyman)由于不溶于水和醇,常常在煎煮和提取后被丢弃。 为了有效地利用茯苓多糖,提高茯苓的利用率,近年来国内外采用化学方法对茯苓多糖进行改性的研究较多,并且获得了具有抗肿瘤和提高免疫能力等生物活性的羧甲基茯苓多糖、硫酸酯化茯苓多糖等多糖衍生物。但是,化学方法存在对设备要求高、对环境影响大和产品可能存在有害残留等不足。本课题以β-葡聚糖酶水解茯苓多糖制备水溶性茯苓多糖(water soluble pachyman,WSP),并初步研究了WSP的物理化学性质和抗肿瘤活性。具体内容包括以下三个方面: 一、茯苓多糖水解条件研究。对茯苓多糖进行了氢氧化钠-醋酸预处理,使其在水中形成稳定的乳液,有利于酶的作用。从商品化酶制剂中,筛选得到了WSP得率较高的β-葡聚糖酶C,并对其水解条件进行了优化。得到最佳水解条件为55℃、pH4、底物浓度4%、酶的用量2U/mL,水解时间6h。在此条件下,WSP得率最高,达57.9%。 二、WSP的纯化及其理化性质的初步研究。经SephadexG-100柱层析凝胶过滤,将WSP分为WSP-1和WSP-2两个组分。紫外扫描分析证明WSP及其两组分均为不含核酸和蛋白质的纯多糖,单糖组成分析证明它们都由单一的葡萄糖组成。红外光谱分析和刚果红实验证明WSP及其两组分结构均为β-(1→3)-D-葡聚糖。 三、WSP抗肿瘤活性研究。WSP及其两组分WSP-1和WSP-2在体外培养条件下均能抑制S180、Hela、CCL-220和SP2细胞的生长。体内实验表明,它们对小鼠S180实体瘤有明显的抑制作用,并能增加S180小鼠的脾指数和胸腺指数,提高腹腔巨噬细胞吞噬能力。


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