黄秋葵花多糖分离纯化、初步表征及生物活性研究

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黄秋葵(Abelmoschus esculentus L),又称秋葵、女人指、羊角豆等,为锦葵科秋葵属一年草本植物。黄秋葵的果、花、叶、根等都可食用,集丰富的营养物质与药用保健功效于一身。目前国内外对于黄秋葵植物的开发利用多集中于嫩荚和种子,黄秋葵花常被当做废弃物丢弃,导致资源的浪费。因此,本文系统分析黄秋葵花的组成及营养成分,对其中的多糖组分进行分离纯化,初步表征和生物活性研究,为黄秋葵花多糖的研究开发提供依据,为黄秋葵资源的综合利用提供新途径,该研究对人类健康和社会经济发展具有重要意义。主要研究内容如下:  1.黄秋葵花的成分分析和体外抗氧化活性研究。系统分析了黄秋葵花的组成成分和营养成分,结果表明,黄秋葵花干粉中水分含量为11.35±0.10%,灰分含量为5.62±0.81%,粗脂肪含量为1.27±0.02%,粗蛋白含量为15.84±0.85%,总糖含量为22.26±0.25%,总黄酮含量为4.71±0.34%。黄秋葵花中含有11种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸所占比例为52%;含有16种氨基酸,其中谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和络氨酸含量较高,依次为9.40、1.97、1.43和1.38 mg/100g黄秋葵花干粉;黄秋葵花中含有Na、K、Ca、Mg、 Zn、Fe、Mn等丰富的微量及常量元素,以K元素含量最高,为114.22±7.69 mg/100g黄秋葵花干粉。体外抗氧化活性结果表明,黄秋葵花的水提取物和甲醇提取物均有较好地清除DPPH自由基和ABTS自由基活性。由此可知,黄秋葵花具有丰富的营养物质,值得深入研究和利用。  2.黄秋葵花多糖的提取和纯化。水提醇沉所得的黄秋葵花多糖经三氯乙酸法脱蛋白后,采用DEAE-52纤维素和SephacrylTMS-500丙烯葡聚糖凝胶柱分离,得到黄秋葵花多糖组分OFPS11。高效凝胶渗透色谱分析表明,OFPS11是单一峰,且峰形对称,说明纯化效果较好。HPLC法测定其分子量为1.7×106 Da。  3.黄秋葵花多糖组分OFPS11初步表征。气相色谱分析结果说明OFPS11主要由半乳糖和鼠李糖组成,其摩尔比为2.23∶1。刚果红实验结果表明,·OFPS11中具有三螺旋结构;通过改变OFPS11溶液的处理温度、pH值、加入刚果红等发现,其相应的圆二色谱图均发生显著变化,表明外界条件的变化会影响OFPS11的立体构象和非对称性;AFM结果表明OFPS11在溶液中主要以聚集体形式存在,高度在1 nm~20 nm不等;SEM实验发现,OFPS11为粗糙的小片状组成的聚集体,但聚集体的规整性不强,为无定型结构。  4.黄秋葵花多糖组分OFPS11免疫调节机制的初步研究。选用腹腔巨噬细胞RAW264.7,通过间接MTT实验发现,经OFPS11刺激的RAW264.7细胞本身以及细胞培养液均能有效抑制人肝癌细胞HepG-2的增殖。中性红吞噬实验结果表明:与空白对照相比,OFPS11能显著提高RAW264.7细胞的吞噬活性;OFPS11在0~1000μg/mL浓度范围内,能剂量依赖地提高RAW264.7细胞中NO,TNF-α和IL-1β的分泌量。Western blot和RT-PCR实验发现:OFPS11能显著提高iNOS的蛋白和mRNA的表达,以及TNF-α的mRNA表达。细胞核蛋白印迹分析发现,NF-κB-p65亚基表达量呈现浓度依赖性,表明OFPS11能刺激p50-p65-IκB三聚体裂解,并从细胞质内转移至细胞核,从而调节NO和肿瘤坏死因子TNF-α的基因转录,提示其免疫调节活性可能与NF-κB信号通路有关。
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