麦冬多糖的结构分析及其体外抗氧化活性研究

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1、陕西师范大学硕士学位论文麦冬多糖的结构分析及其体外抗氧化活性研究姓名：张娅芳申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：张静;孙润广20070401麦冬多糖的结构分析及其体外抗氧化活性研究生物物理专业研究生张娅芳指导教师张静副教授孙润广教授摘要多糖是由单糖聚合而成的天然高分子化合物，广泛存在于动物，植物和微生物组织中，它是维持生命及其正常运转的基本物质之一。人们早期只把多糖看作细胞结构成分和食物来源，使得人们对多糖的研究远远落后于核酸和蛋白质。随着蛋白质与核酸研究的深入，多糖参与组织细胞功能活动机制的阐明以及多糖特殊药用价值的凸现，丰富了人们对多糖的认识。目前，以多糖结构、功

2、能和药用价值为核心的糖工程被认为是继蛋白质工程、基因工程后生物化学和分子生物学领域中最后一个巨大的科学前沿，如同20世纪是蛋白质、核酸时代一样，21世纪应该是“多糖生命科学”的时代。麦冬为百合科植物的干燥块根，主要产于四川与湖北，具有养阴生律、润肺清心的功能，可用于热病伤律、心烦口渴等症。其主要化学成分为高异黄酮类、皂甙类、挥发油、甾醇类、无机元素和多糖等。麦冬多糖是麦冬中的主要活性成分之一，具有降血糖、延缓衰老、抗疲劳、辅助抑制肿瘤、抗辐射等作用。鉴于麦冬多糖具有多种药理作用和生理功能，引起了人们的广泛关注，但目前对麦冬多糖结构性质方面的研究报道较少。本论文在综合国内外研究

3、进展的基础上，研究了麦冬多糖的提取、分离与纯化，硫酸酯化修饰，POJ、AP．1、AP．2、AP．3、POJ．1和POJ-SS清除自由基的性能，并且初步研究了它们的化学结构。通过以上研究，以期为综合开发利用麦冬资源提供参考，为麦冬功能性产品的开发提供理论依据。取得的实验结果如下：1．麦冬多糖的提取：在单因素试验基础上，设计了3因素3水平正交试验，得到热水提取麦冬多糖的最佳工艺参数为：提取温度80"C，提取时间2h，料液比1：10，在此工艺条件下，得到麦冬粗多糖(POJ)的提取率为5．62％，并采用苯酚-硫酸法对POJ的总糖含量进行了测定。麦冬多糖的分离与纯化：(1)季铵盐沉淀法

4、：POJ用309／kg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)蝴N麦冬多糖亚组分AP一1；CTAB处理后的上清用109／kgH3B(h，2m01／I,NaOH处理得到麦冬多糖亚组分AP．2；所剩上清，用乙酸处理后，再用乙醇沉淀，得到麦冬多糖亚组分AP．3。(2)利用DEAE一52纤维素离子交换柱层析对POJ进行了分级分离。DEAE-52纤维素柱用蒸馏水洗脱得水洗级分POJ．1。用SephadexG．200凝胶柱层析纯化POJ．1。紫外光谱和SephadexG．200凝胶柱层析鉴定其为均一的多糖组分。2．麦冬多糖的硫酸酯化反应：氯磺酸一吡啶法所得麦冬多糖硫酸酯(POJ．SS)．为淡黄色

5、，有更好的水溶性，对其在200～400nm进行紫外扫描，在264nm、268nm和286nm左右均有吸收峰，测得硫酸基含量为20．24％，取代度为2．89，红外光谱图中1257emd处有硫酸基(．O．s03．)的特征吸收峰。3．麦冬多糖的初步结构分析研究：SephadexG．200凝胶柱层析测得AP．1、AP．2、AP．3、POJ．1、P0Ⅱ．SS和POJ．SJ的分子量分别为6755，12984，9419，12585，11117，11184Dal。AP．1、AP．2、AP．3、POJ．1、POJ．SS和PoJ．sJ过2M硫酸水解，再用气相色谱法测定各多糖的组成。结果表明AP．

6、1主要由甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和果糖组成；AP．2、AP．3、POJ．1和POJ．SJ主要由葡萄糖、甘露糖和果糖组成；POJ．SS主要由甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖组成。紫外光谱扫描显示在260nm，280nm处均未见核酸和蛋白质的吸收峰。红外光谱分析得知六种多糖均有多糖的特征吸收峰，其中AP．2为卢．吡喃糖，AP．1、AP．3、POJ．1、POJ．SS和POJ．SJ均为卢．呋喃糖。经过部分酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、红外光谱和AFM分析，确定了其结构：PoJ．SS多糖链的连接方式为由争(1，3)．呋喃葡聚糖构成主链，并由(1—2)．甘露糖，葡萄糖，阿拉伯糖残基组成侧链

7、。AP．1多糖链的连接方式为由口．(1，3)．吡喃葡聚糖以及(1—÷4)阿拉伯糖组成一个主链；并由(1—2)．甘露糖，果糖，葡萄糖，阿拉伯糖残基连接组成侧链分支。POJ．1和AP．3的多糖链的连接方式均为邮．(1，3)．呋喃型葡聚糖构成主链，POJ．1由(1-2，4)．葡萄糖，果糖糖残基组成侧链分支。AP．3由(1—2)一甘露糖，葡萄糖，果糖糖残基组成侧链分支。AP．2和POJ．SJ多糖链的连接方式为由口．(1，2)．呋喃型葡聚糖构成主链，并由(1—2)．果糖，甘露糖，葡萄糖残基组成的侧链分支。4．对六