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枸杞叶多糖的分离纯化、结构表征及降血糖活性分析

全娜  
【摘要】:近些年来,糖尿病的发病率和死亡率逐渐增高,严重威胁人类健康。目前主要采用注射胰岛素或口服药物治疗法,如磺脲类,双胍类药物等。然而,持续地使用通过化学原料及方式合成的治疗糖尿病的药物会对人体产生较大的副作用,且大量研究表明,从天然产物中筛选出降血糖因子,研制辅助降血糖的功能性食品,是缓解糖尿病的途径之一。且有研究表明抗氧化与降血糖的存在密切的关系,抗氧化能力的降低代表着体内清除自由基能力的降低,进而会促使血糖的升高。因而本文采用响应面法(RSM)优化超声-微波联合萃取(UMCE)枸杞叶多糖(Lycium barbarum leaves polysaccharides,LLP)的提取工艺,经过 Molish 试验、Fehling试验、I-KI试验等鉴定所提物为多糖类物质,并用梯度浓度乙醇分级法将纯化好的LLP分级,用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外色谱法(FTIR)、及圆二色谱法(CD)对LLP的结构表征进行分析,并采用柱前衍生化(PMP)-HPLC法测定了 LLP的单糖组分。此外还对LLP进行了抗氧化活性和降血糖活性方面的研究,为枸杞叶的科学开发与综合利用提供了依据。首先,本文对超声-微波联合萃取(UMCE)对LLP的工艺条件进行了优化并初步探究了其提取机理。与传统水浴加热法(HWE)、微波辅助提取法(MAE)、超声辅助提取法相比(UAE),UMCE法显著的提高了 LLP的提取率,通过Molish实验、I-KI实验以及Fehling试剂验证所提物质为多糖类物质,采用反复水提醇沉及Sevage脱蛋白法对多糖进行纯化,接着对纯化后的LLP进行梯度乙醇分级,分别用30%,50%,70%无水乙醇将其分为LLPs(LLP30,LLP50,LLP70)。通过对LLP的结构表征进行分析外,联合PMP-HPLC测定了不同组分多糖的单糖构成及含量。发现经过梯度乙醇醇沉得到的LLPs的单糖构成和含量各不相同,LLP30中含有的单糖组分为甘露糖(Man)、鼠李糖(Rha)、半乳糖醛酸(Gal UA)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)以及阿拉伯糖(Ara),其中Gal UA的含量最高。四种多糖组分中Gal UA和Ara占主要单糖成分,且LLP30中各单糖的含量普遍较高,但其Gal含量低于LLP50。LLP70,LLPt的单糖含量则普遍较低。其次,测定了枸杞叶多糖的不同组分的体外抗氧化活性。采取ABTS +(2,2'-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐)、DPPH·(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、超氧阴离子(O2-)及羟自由基(·OH)的方式分析了 LLPs的体外抗氧化活性,并采用α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶研究了 LLPs的不同组分的体外降血糖活性。结果表明LLPs对ABTS·+、DPPH·、O2-和·OH均具有较强的清除能力,其中LLP50和LLP30的体外抗氧化能力较强。同时LLPs对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均具有抑制能力,其中,LLP50然而对α-葡萄糖苷酶的抑制能力较强。因而选用这一组分的枸杞叶多糖饲喂链脲佐菌素(STZ)导致的Ⅰ型糖尿病小鼠,经测定其每日饮水量、摄食量、体重值以及血糖值,发现高浓度的LLP50可以显著降低糖尿病小鼠的血糖值。取小鼠的血清、肝脏及肾脏研究其体内超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活力,以及血清内糖化血清蛋白(GSP)和血清胰岛素的含量的测定。结果发现800mg/kg/d的LLP50可显著提高小鼠血清胰岛素的含量,降低血清GSP的含量,并在温和地降低血糖的同时也能较好的保护糖尿病小鼠脏器及血清内酶的活力。最后,研制出一款枸杞叶多糖辅助降血糖含片,符合国家的食品安全标准。


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