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五味子多糖的分离纯化、结构表征及其活性研究

作　者: 赵婷
导　师: 仰榴青
学　校: 江苏大学
专　业: 生药学
关键词: 五味子 多糖 提取 纯化 结构表征 降血糖
分类号: R284.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


五味子为木兰科五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill)的干燥成熟果实,属药食两用植物。研究表明,五味子多糖具有保护肝脏、抗肿瘤、抗氧化和抗衰老等药理活性。五味子中含有木脂素、多糖、挥发油等多种活性成分,但目前对五味子的利用主要是木脂素,工业生产中醇提木脂素后的药渣一般作为废弃物丢弃,造成药用资源的浪费。而对于五味子多糖结构研究少,且未见五味子多糖降血糖活性的具体报道。因此,本文以南、北五味子及醇提五味子药渣为原料,研究五味子多糖的提取工艺、纯化技术、结构表征及醇提五味子药渣粗多糖的降血糖活性,主要研究内容和结果如下:1、研究五味子粗多糖的提取工艺和含量测定。根据单因素和正交试验,确定提取工艺条件为料液比1∶14、温度100℃、时间6h、提取2次,该工艺条件下多糖的得率为11.52%,多糖含量为44.46%;三因素对五味子多糖得率的影响次序为:温度＞料液比＞时间;按上述工艺对南、北五味子中性多糖进行提取,得率和含量分别为12.91%和19.67%,36.37%和40.09%;提取后的残渣经冷碱水浸提12h后,南、北五味子碱溶性多糖的得率和含量分别为1.4%和1.58%,19.27%和22.64%。2、研究五味子多糖的分离纯化。南、北五味子及药渣中性多糖和碱溶性多糖经三氯乙酸脱蛋白,DEAE-52纤维素和葡聚糖凝胶柱层析分离得到的各组分多糖在HPLC图谱上呈单一对称峰,表明多糖各组分为均一多糖组分。经测各组分的纯度分别为:得到各组分多糖计算得各组分多糖SCPP11、SCPP22和SCPP33的含量分别为分别为86.18%,79.18%,和39.26%,SSPP11、SSPP22和SSPP33的含量分别为91.19%,67.35%和38.65%,ESCPP11、ESCPP22和ESCPP33的含量分别为89.25%,82.20%和35.11%,三种碱提多糖组分ASCPP22、ASSPP22和AESCPP22的含量分别为80.49%,86.53%和92.55%。3、测定多糖各组分的分子量和单糖组成。采用高效液相色谱法和气相色谱法测定各组分多糖的分子量和单糖组成,结果表明,SCPP11、SCPP22和SCPP33分子量分别为3450,143374和349382;SSPP11、SSPP22和SSPP33分子量分别为5281、131381和417656;ESCPP11、ESCPP22和ESCPP33分子量分别为4318、147791和371023;ASCPP22、ASSPP22和AESCPP22分子量分别为53441、46693和50879。单糖组成结果为:CPP11由甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1∶11.38∶3.55;SCPP22是由鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=3.04∶1.21∶1∶2.91∶100.67∶11.37∶SCPP33是由鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1.34∶1.35∶1.62∶1∶1.41∶7.17;SSPP11由甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为鼠李糖∶葡萄糖∶半乳糖=1∶1.77∶1.29;SSPP22是由鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=3.89∶1∶1.12∶2.99∶5.37∶10.54;SSPP33是由鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=12.53∶1.45∶1∶2.66∶3.34∶10.95。4、表征多糖各组分的结构。运用IR、NMR等现代分析手段及高碘酸氧化、Smith、刚果红等化学手段对各组分多糖进行表征。IR结果表明,各组分多糖均具有多糖的特征吸收峰;NMR确定了各组分多糖结构中即存在α糖苷键构型,又存在β糖苷键构型,SCPP22、SCPP33、SSPP22、SSPP33有糖醛酸结构:高碘酸氧化和Smith降解确定了各组分多糖的糖苷键类型及其比例;刚果红实验证明,SCPP11、SCPP22、SSPP11和SSPP22可能具有三螺旋立体构型,推测其可能为五味子多糖中具有较好活性的组分。5、初步研究五味子多糖的降血糖活性。采用四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型,分低、中、高三个剂量组给药。结果表明,五味子多糖高、中、低三剂量组小鼠的血糖,与给药前相比均有不同程度的下降,抑制率分别为14.23%、10.1%、4。6%,具有一定的抑制效果和量效关系;降血脂结果表明,五味子多糖对糖尿病小鼠甘油三酯、高密度脂蛋白均具有一定的调节作用,能使糖尿病小鼠总胆固醇恢复到正常水平;肝糖原含量测定结果表明,五味子多糖高、中、低剂量对肝糖原的分解都有较好的抑制作用。本试验结果为降糖药物或功能食品的研究开发提供了依据。6、五味子粗多糖的最大耐受量实验研究。采用一次最大限量给药法对五味子多糖进行急性毒性实验研究。经口给药,剂量24g/kg,观察期7d,此期间内小鼠未出现异常情况及死亡,尸检未见异常.心脏、肝脏、肾脏的组织切片未见实质变性、坏死,组织结构未见变化。结果表明小鼠对五味子醇提药渣多糖最大耐受量大于24g/Kg。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 绪论  13-37
  1.1 多糖的研究概况  13-24
    1.1.1 多糖的提取  14
    1.1.2 多糖的分离纯化  14-16
    1.1.3 多糖的结构表征  16-19
    1.1.4 多糖的生物活性  19-21
    1.1.5 多糖的构效关系  21-24
  1.2 五味子多糖的研究进展  24-27
    1.2.1 五味子的研究概况  24
    1.2.2 五味子多糖的研究概况  24-27
  1.3 本课题研究的目的和意义  27-28
  1.4 本论文的主要研究内容  28-29
  参考文献  29-37
第二章 五味子多糖的提取和含量测定  37-45
  2.1 仪器、材料与试剂  37-38
    2.1.1 仪器  37
    2.1.2 材料与试剂  37-38
  2.2 实验方法  38-39
    2.2.1 醇提残渣中粗多糖的提取工艺  38
    2.2.2 南、北五味子中粗多糖的提取  38-39
    2.2.3 多糖含量的测定  39
  2.3 结果与讨论  39-42
    2.3.1 单因素实验  39-41
    2.3.2 正交实验  41-42
    2.3.3 验证实验  42
    2.3.4 南、北五味子中中性粗多糖及碱溶性多糖的得率和含量  42
  2.4 本章小结  42-43
  参考文献  43-45
第三章 五味子多糖的纯化  45-63
  3.1 仪器、材料与试剂  45-46
    3.1.1 仪器  45
    3.1.2 材料与试剂  45-46
  3.2 实验方法  46-49
    3.2.1 五味子多糖的纯化  46-48
    3.2.2 高效凝胶渗透色谱法对五味子多糖纯度的鉴定  48
    3.2.3 多糖的物理性质  48-49
  3.3 结果与讨论  49-61
    3.3.1 多五味子多糖的纯化  49-55
    3.3.2 高效凝胶渗透色谱  55-58
    3.3.3 多糖的物理性质  58-61
  3.4 本章小结  61-62
  参考文献  62-63
第四章 五味子多糖的结构表征  63-95
  4.1 仪器、材料与试剂  63-64
    4.1.1 仪器  63-64
    4.1.2 材料与试剂  64
  4.2 实验方法  64-66
    4.2.1 单糖组成分析  64-65
    4.2.2 高碘酸氧化与Smith降解  65
    4.2.3 红外光谱  65
    4.2.4 核磁共振  65-66
    4.2.5 刚果红实验  66
  4.3 结果与讨论  66-93
    4.3.1 单糖组成分析  66-70
    4.3.2 高碘酸氧化与Smith降解  70-76
    4.3.3 多糖的红外光谱  76-82
    4.3.4 核磁共振  82-91
    4.3.5 刚果红实验  91-93
  4.4 本章小结  93-94
  参考文献  94-95
第五章 五味子粗多糖的降血糖活性研究  95-109
  5.1 仪器、材料与试剂  95-96
    5.1.1 仪器  95-96
    5.1.2 材料与试剂  96
    5.1.3 统计学处理  96
  5.2 实验方法  96-98
    5.2.1 糖尿病动物模型的建立  96
    5.2.2 五味子醇提药渣多糖对糖尿病小鼠的治疗  96-97
    5.2.3 指标测定  97
    5.2.4 最大耐受量实验  97-98
  5.3 结果与讨论  98-106
    5.3.1 一般观察  98
    5.3.2 对糖尿病小鼠空腹血糖值的影响  98-99
    5.3.3 对糖尿病小鼠肝糖原的影响  99-100
    5.3.4 对糖尿病小鼠血脂的影响  100-102
    5.3.5 最大耐受量实验  102-106
      5.3.5.1 一般观察  102
      5.3.5.2 组织病理学研究  102-106
  5.4 本章小结  106
  参考文献  106-109
第六章 全文总结  109-113
致谢  113-115
攻读硕士学位期间发表的论文目录  115-117
攻读硕士学位期间参与的相关科研课题  117

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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药化学 > 有效成分的分离与提取
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