复合酶解法提取党参多糖、分离纯化、结构解析及体外生物活性研究

来源 :山东中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anan9077
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目的:多糖是中药活性成分之一,其复杂的空间结构和广泛的生物药理活性使中药多糖逐渐成为研究热点。早期研究主要集中于党参多糖及其衍生化物的生物活性,对于用不同提取、分离纯化方法得到的党参多糖组分的化学结构及其生物活性比较有待进一步的研究。本研究旨在采用新型提取方法,经过分离纯化得到两种不同的党参多糖,并对这两种多糖进行结构分析及体外生物活性比较,为深入探索党参多糖构效关系提供理论依据。
  方法:①以多糖得率为响应值,在单因素基础上采用响应面法优化设计复合酶解提取最佳工艺,并与热水提取法比较多糖含量和蛋白质含量;②采用阴离子交换剂DEAE-52纤维素柱及葡聚糖凝胶SephadexG-200对复合酶解得到的党参多糖进行分离纯化;③采用高效凝胶渗透色谱法测定两种党参多糖组分的相对分子量,采用柱前1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生-高效液相色谱法(PMP-HPLC)对两种党参多糖的单糖组成进行测定,并结合紫外光谱法、红外光谱法、高碘酸氧化和Smith降解、刚果红实验、扫描电镜、圆二色谱及核磁共振波谱法对纯化的两种党参多糖进行结构分析;④比较两种党参多糖体外抗氧化、降血糖和降血脂作用的差异,采用总还原力、DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力对抗氧化性进行评估,采用α-淀粉酶活性抑制作用和α-葡萄糖苷酶活性抑制作用对降血糖活性进行评估,采用党参多糖对胆酸盐的结合能力评估其降血脂作用。
  结果:①选用纤维素酶和木瓜蛋白酶为复合酶,且最佳提取工艺为加酶量2.42%,提取温度47.43℃,提取时间为1.88h,pH4.47,复合酶解法的党参多糖含量明显高于水提法,复合酶解得到的蛋白质含量明显低于水提法;②分离纯化得到中性多糖ECPP1和酸性多糖ECPP2,且ECPP2中糖醛酸含量明显高于ECPP1;③ECPP1的相对分子量为1.3×103Da,是以α-构型为主的呋喃中性杂多糖,不含蛋白质、核酸和三股螺旋结构,是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖以37.74∶5.68∶5.47∶5.09∶0.22的摩尔比组成,主要以1→或1→6位及1→3键合,表面均呈不规则孔状及片状;ECPP2的相对分子量为1.5×105Da,属于α-构型为主的吡喃酸性杂多糖,不含蛋白质和核酸,不含三股螺旋结构,是由葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、甘露糖以30.37∶17.50∶11.28∶2.22∶1.05∶0.92的摩尔比组成,主要以1→4或1→4,6位键合,表面呈细密小孔及片状;④中性多糖ECPP1比酸性多糖ECPP2有更强的体外抗氧化、降血糖活性,酸性多糖ECPP2比中性多糖ECPP1有更强的体外降血脂作用。
  结论:本研究筛选出更高效、可行、合理的党参多糖提取方法,分离纯化得到了两种多糖,并对两种多糖进行了结构分析,两种多糖均有体外抗氧化、降血糖和降血脂作用,且中性多糖的抗氧化、降血糖作用优于酸性多糖,酸性多糖的降血脂作用强与中性多糖。
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