木枣多糖的理化特性及诱导MKN-45细胞凋亡作用研究

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红枣中不仅含有糖类、纤维素、维生素、矿物质、氨基酸等营养成分,还富含萜酸、黄酮、酚类、腺苷类等多种植化成分,其中红枣多糖含量20.23%FW。据报道植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、保肝、抗补体等生物活性,而目前关于红枣多糖的研究主要集中于金丝小枣、骏枣、冬枣等,生物活性主要是抗氧化、抗补体、抗炎等活性。木枣是一种中国传统的药食兼用果品,种植历史悠久,是黄河流域地区的代表性红枣品种。本文以佳县木枣为原料,对其水溶性多糖的制备、理化特性及诱导MKN-45细胞凋亡活性进行研究,以期为木枣的精深加工及利用提供理论依据。研究结果如下:(1)建立一种木枣多糖组分制备方法,即木枣经水提醇沉脱蛋白脱色得到粗多糖后,通过DEAE-52纤维素离子交换层析分离和Sephadex G-100凝胶色谱法纯化即得到ZJP1,ZJP2,ZJP3和ZJP4四种组分。(2)ZJP1,ZJP2,ZJP3和ZJP4均为酸性多糖,其中ZJP2和ZJP4的糖醛酸含量较高,分别为60.41%和56.21%。四种多糖组分的酯化度分别为34.22%、47.10%、77.39%和21.93%,说明分离得到的木枣多糖属于酸性果胶多糖。(3)高效凝胶渗透色谱法测得ZJP2的分子量为13.7×103 Da。经GC分析表明ZJP2由4种中性糖和1种酸性糖组成,其单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖和半乳糖醛酸组成,其相对摩尔比为4.5:26.1:1.4:11.9:18.1,且含有较高比例的阿拉伯糖与半乳糖醛酸。FTIR分析表明ZJP2在1430 cm-1和1123 cm-1附近有COO-和C-O的伸缩振动,同时,12001000 cm-1之间的吸收峰说明有吡喃环的存在。(4)细胞染色试验:通过DAPI和AO/EB染色观察,可以发现枣粗多糖(crude jujube polysaccharide,CP)具有显著的诱导细胞凋亡作用。并且随着浓度的升高,细胞核固缩,核内染色质凝聚,边缘化,凋亡小体产生,细胞凋亡现象越明显。(5)细胞酶活力试验:在1.66.4 mg/mL浓度范围内,随着样品浓度的升高,CP对MKN-45细胞的SOD、MDA和LDH活性有均显著影响。其中SOD活力下降到3.1U/mgprot,MDA活力上升至47.33 nmol/mgprot,LDH活力上升至1165.19 U/g,说明CP可能通过影响细胞的氧化酶水平来促进MKN-45细胞凋亡作用。(6)采用Western blot法分析发现,样品CP可下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,上调促凋亡蛋白Bax、cyt-c和cleaved caspase/caspase 3的表达,说明CP可能通过线粒体内源途径来诱导MKN-45细胞凋亡。
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