毛竹叶多糖构成及生物活性研究

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毛竹(Phylbstachys pubescens)又名“楠竹”、“孟宗竹”,我国毛竹种植总面积达300多万hm2,年产近700000万株,产量占我国所有竹种的70%以上,是我国经济价值最大的竹种。按照每株产2公斤鲜竹叶计算,每年可产毛竹叶1400000公斤,数量惊人。毛竹叶中含有大量的对人体有益的活性物质,目前毛竹叶的利用在国内几为空白,一般作为废弃物抛弃,造成林业资源的巨大浪费。本研究可丰富天然产物资源库,为相关资源开发利用提供具有学术参考价值的文献。利用酶法中试综合提取的毛竹叶粗多糖(CPMBL)为原料,系统地研究毛竹叶多糖的分离纯化、构成及功能活性等。通过组合膜(微滤膜、超滤膜、纳滤膜)对CPMBL进行分离及DEAE—纤维素柱层析纯化;采用平板法进行抗、抑菌活性研究;以活性氧清除率、DPPH法、TBA法等研究PMBL体外抗氧化能力;通过动物实验研究PMBL的体内抗氧化、抗疲劳、降血糖及脂类代谢调节等方面的生理功能。研究结果与分析:1、CPMBL的分离、纯化及构成研究对CPMBL进行分离纯化,获取PMBL纯品进一步研究。实验结果:组合膜分离得到超滤多糖(分子量>6000D)和纳滤多糖(分子量2000~6000D),纯度分别为37.37%和51.76%;UV检测无明显的蛋白质和核酸特征吸收峰;DEAE-纤维素柱层析分离得到七个洗脱组分;选择其中洗脱峰面积较大的三个,经HPLC测定为高纯度多糖均一组分,相对分子量分别为:20378D、14367D、5932D;定性实验显示三者均含硫酸基,为无蛋白缀合的非淀粉酸性多糖;IC分析其单糖组成,PMBL主要由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、果糖六种单糖等构成;IR分析表明,PMBL是以β—D—吡喃糖为主要糖环结构多糖类,其分子内存在果呋喃糖骨架结构。结果表明:以上方法可行,组合膜具有较好的分离、纯化效果。2、PMBL的抗、抑菌研究以CPMBL和精制PMBL作对比实验,选择革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)及真菌为试验菌,考察PMBL的抗、抑菌效果。实验结果:CPMBL液对细菌表现出显著的广谱抗、抑菌效果,对真菌无作用;PMBL无明显的抗菌活性。结果表明:PMBL没有抗、抑菌作用。3、PMBL的体外抗氧化研究通过研究PMBL对活性氧自由基清除率、DPPH清除作用、抗脂质过氧化及抗H2O2诱导红细胞溶血作用等,考察PMBL体外抗氧化活性。实验结果:PMBL对O2-和·OH均具有较强清除作用,清除能力均优于Vc和芦丁;对DPPH的清除效果良好,IC50为36.08mg/L,弱于Vc和芦丁;对亚油酸脂质过氧化有一定抑制作用;对H2O2诱导红细胞溶血有显著抑制作用,浓度为30mg/l时对H2O2所诱导的红细胞溶血抑制率为38.119%,强于同浓度Vc和芦丁。结果表明:PMBL体外抗氧化作用主要体现为对活性氧自由基具有显著清除作用,而对有机自由基包括DPPH和脂质过氧化反应中产生的过氧化自由基清除能力相对较弱;体外抗氧化能力存在明显量效关系。4、PMBL对老龄小鼠体内抗氧化研究以正常喂养的老龄小鼠作对照,灌胃PMBL考察其体内抗氧化活性。实验结果:PMBL可以显著增加血清及肝、肾组织等蛋白质含量;降低血清及组织MDA含量;提高小鼠的血清及心、肝、肾组织SOD和GSH-px活力;提高老龄小鼠体内总抗氧化能力(TAOC);血清、心、肝、肾组织TAOC/MDA比值均显著高于正常对照组。结果表明:PMBL可促进血清及组织蛋白质合成,延缓动物组织及细胞结构及功能衰退;能减少体内MDA生成,提高体内抗氧化系统酶活性,较好地维持老龄小鼠体内抗氧化/氧化平衡状态。5、PMBL的抗疲劳作用研究以正常喂养小鼠组作对照,不同剂量PMBL灌胃,考察其抗疲劳活性。实验结果:PMBL能延长小白鼠负重游泳时间,降低了运动后血尿素氮(BUN)的增量,提高了血清乳酸脱氢酶(LDH)活力,显著增加肌糖元和肝糖元储备量,提高抗疲劳能力。结果表明:PMBL具有缓解体力疲劳作用。6、PMBL的降血糖作用研究通过四氧嘧啶法诱发建立小鼠糖尿病模型,考察PMBL降血糖活性;并研究其对正常小鼠血糖值的影响。实验结果:PMBL可显著降低由四氧嘧啶致糖尿病小白鼠血糖值,缓减糖尿病病鼠消瘦、体重减轻及多饮多食症状;对正常小白鼠的血糖值、体重、摄食量等无不良影响。结果表明:PMBL具有显著的降血糖活性;对正常小白鼠血糖无不良影响。7、PMBL对脂类代谢调节作用考察PMBL对小鼠脂类代谢调节作用:
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