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本文针对植物饲料及其消化剩余物的特殊性,从提高胶体稳定性和核磁图谱分辨率两方面入手,优化原有的胶态2DHSQCNMR多糖结构分析法,并尝试依此法探究四种高纤维饲料细胞壁多糖的化学结构及其在猪消化道的降解规律。试验一:胶态2D HSQC NMR分析植物细胞壁多糖的方法优化本试验选取大豆皮和米糠饲粮及其消化剩余物和小麦麸粪便样进行方法优化的探究。优化一:样品适宜粉碎粒度。植物样品分别用行星式球磨仪球磨Oh、5h、10h、15 h和20h,用激光粒度分析仪和紫外分光光度计测定球磨后的粒度和透光率,以透光率随静置时间的变化表征稳定性。结果表明:球磨可显著降低大豆皮、米糠及其粪便样品的粒度D50值（P<0.05）,显著提高稳定性（P<0.05）。对于上述样品而言,15 h～20 h为适宜球磨时间,对应的粒度在10～5μm之间。优化二:矿物离子脱除条件。用EDTA浓度为5 mmol/L的80%乙醇溶液多次洗脱,测定处理前后样品中主要矿物离子和糖苷含量。结果表明:EDTA可显著降低大豆皮、米糠及其粪便样品中Ca2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Fe2+和Mg2+含量（P<0.01）,矿物离子脱除率达95%;矿物离子脱除后,样品非淀粉多糖的相对含量无显著变化;胶体稳定性显著提高（P<0.05）;大豆皮浓度梯度样品信号峰积分的回归系数极显著提高（P<0.01）;大豆皮HSQC图谱信噪比平均提高36%。优化三:部分NMR实验参数的优化,包括最适取样量、最适扫描次数和等量准确性等。结果表明:NMR试验的重现性变异系数大多在4%以下;重复性变异系数约6%。甘露-葡-甘露三糖标准化合物梯度浓度与间的回归系数为0.88,三个糖苷[β-D-Man-（1->4]、[->4）-D-Man]和[->4)-β-D-Glc-(1->]相对信号强度的变异系数在4%以下。40 mg/mL和80 mg/mL的大豆皮饲粮比20 mg/mL稳定。扫描次数为256次的小麦麸粪便样品特征多糖组分解析个数多于64次和128次。综上所述:通过球磨和络合剂溶液淋洗可以去除样品中的矿物质,可提高胶体稳定性和HSQC图谱分辨率。NMR测试的适宜取样量为40 mg/mL,适宜扫描次数为256次。试验二:胶态2D HSQCNMR在四种高纤维饲料多糖化学结构与降解规律研究中的应用8头安装回肠末端瘘管的“杜×长×大”三元杂交生长公猪（30±1.5 Kg）,随机分为4组,按4×4有重复拉丁方安排,每个轮次每组2头动物分别饲喂一种由小麦麸（WB）、西兰花（BR）、大豆皮（SB）或米糠（RB）四种原料之一为单一纤维来源,辅以鱼粉、预混料等组成的能量和蛋白相近的半纯合日粮,采集饲粮、回肠食糜和粪便样品。利用2D HSQC NMR技术对其细胞壁多糖的结构进行定性解析和量化表达,验证NMR法用于饲料细胞壁多糖的化学结构解析和定量分析潜力。饲粮、食糜和粪便样品经经脱脂、去淀粉、去蛋白质和球磨处理后,用DMSO-d6/Pyridine-d5（4:1,V/V）溶胀制成胶态样品,在配有5 mm低温探头的600 MHz核磁谱仪上采集其2D 1H-13C HSQC图谱,并用Bruker TopSpin 3.6.1软件对多糖异头碳氢区的共振信号进行定性和定量分析,同时用气相色谱法测定样品中非淀粉多糖的单糖组成和含量。结果表明:参照现有文献数据可对大多数链中和还原端糖苷的共振峰进行准确归属。小麦麸和米糠多糖中阿拉伯呋喃糖苷（Araf）多以多糖侧链的形式存在;而西兰花和大豆皮多糖中Araf主要以阿拉伯聚糖的形式存在。大豆皮和米糠多糖中Araf相对摩尔数明显高于小麦麸和西兰花（P<0.05）。小麦麸和大豆皮多糖中木吡喃糖苷（Xylp）不带侧链的（->4）-β-D-Xylp-（1->）摩尔数比例明显高于西兰花和米糠（P<0.05）;米糠多糖中半乳糖醛酸吡喃糖苷（GalpA）和糖醛酸相对摩尔数高于小麦麸、西兰花和大豆皮（P<0.05）。小麦麸、西兰花和米糠多糖中葡吡喃糖苷（Glcp）均以（->4）-β-D-Glcp-（1->）为主要存在形式,大豆皮多糖β-（1,3）-（1,4）葡聚糖相对摩尔数明显高于其它三种饲粮（P<0.05）。小麦麸、大豆皮和米糠多糖主要在猪的大肠内降解（P<0.05）,西兰花多糖在猪回肠末端之前就有明显降解（P<0.05）。西兰花多糖的Araf、Xyl的降解速度明显快于其它三种饲粮多糖（P<0.05）,西兰花多糖和大豆皮多糖的UA降解速度都高于小麦麸和米糠（P<0.05）。四者的Glcp均不易降解,以侧链形式存在的Araf和有侧链修饰基团的多糖主链（木聚糖和半乳糖醛酸聚糖）均不易被降解。饲粮、食糜和粪便样品中大多数糖残基的NMR摩尔数百分比与用气相色谱法测得值的变化趋势一致,二者具有显著地回归关系（P<0.05）。但西兰花、大豆皮和米糠饲粮、食糜和粪便样品中主要糖残基如Glu、Xyl和UA的两种方法测定值数值相差较大。两种方法测定的四种饲粮多糖的消化率数值所反映的变化趋势一致,二者也具有显著地回归关系（P<0.05）,但在具体数值上表现不一。综上所述:2DHSQCNMR波谱技术在解析细胞壁多糖精细化学结构方面具有独特优势,而且还具有一定的定量分析潜力,但用于饲料营养研究尚需进一步完善。