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荚果蕨多糖的提取及其生物活性的初步研究

作　者: 王倩倩
导　师: 马骥
学　校: 陕西师范大学
专　业: 植物学
关键词: 荚果蕨多糖超声辅助提取单糖组成抗氧化作用保肝作用
分类号: R284.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

荚果蕨(Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro)隶属于蕨类植物球子蕨科(Onocleaceae)荚果蕨属(Matteuccia),又名黄瓜香、广东菜、荚果蕨贯众等,为多年生草本植物,野生资源丰富,栽培范围较广。荚果蕨幼叶可食用,根状茎可药用,是难得的药食同源植物。荚果蕨含黄酮类、多糖、酚类、萜类、有机酸、蛋白质等多种化学成分,多糖是其中很重要的一类。研究证明,荚果蕨根状茎中多糖具有免疫调节等生物活性。本论文主要对荚果蕨中多糖的提取工艺、组成分析、抗氧化作用及保肝作用等方面进行了初步研究,以期为开发利用荚果蕨资源提供依据。主要实验结果如下：(1)采用苯酚-硫酸法测定荚果蕨中粗多糖的含量,结果表明：该方法精密度、稳定性、重复性和加样回收率均良好,是一种可靠的测定荚果蕨中粗多糖的方法。分别对不同地区采集的荚果蕨根状茎、营养叶、孢子叶3个部位中粗多糖含量进行比较分析,结果表明：不同地区荚果蕨3个部位中粗多糖的含量存在较大差异,其中陕西省宁陕县的荚果蕨根状茎中的粗多糖含量最高。对陕西宁陕县采集的荚果蕨根状茎、营养叶、孢子叶3个部位中粗多糖的含量进行比较分析,结果表明：总多糖在不同部位中的分布呈现不均匀性,在根状茎中含量最为丰富。(2)采用超声波法提取荚果蕨根状茎中粗多糖,通过单因素试验和正交试验得出最佳提取条件为：称取一定量的材料,以1：50(g/mL)料液比加入相应体积的蒸馏水,在80℃、150W功率下超声作用30min,在此条件下,测得粗多糖含量为9.61%。料液比、提取温度、超声功率和超声时间4个因素对粗多糖含量均有极显著影响。采用Sevage法脱蛋白,并对脱蛋白工艺进行优化,实验结果显示脱除6次最佳。所得多糖通过反复透析除去小分子杂质,得到质量较高的荚果蕨多糖,多糖纯度为(70.19±2.18)%。(3)采用高效液相色谱法分析荚果蕨根状茎中多糖的单糖组成,结果表明：该多糖主要由葡萄糖、半乳糖、木糖3种单糖组成,其中葡萄糖的含量明显高于其他单糖含量。葡萄糖、半乳糖和木糖3种单糖的摩尔比为3.50：1.39：1。荚果蕨多糖为浅黄色粉末,易溶于热水,不易溶于有机溶剂,苯酚-硫酸试剂反应说明为糖类物质。红外光谱分析可知该多糖具有多糖类的特征吸收峰。(4)选用铁还原力体系、DPPH自由基清除体系、羟自由基清除体系,评价荚果蕨根状茎中多糖的体外抗氧化活性。结果表明：该多糖对羟自由基和DPPH自由基均有一定的清除作用,对Fe3+有一定的还原能力,且呈一定的量效关系。该多糖对DPPH自由基和羟自由基的半数抑制浓度(IC50)分别为68.68μg/mL,和0.74mg/mL。铁还原能力在0.1～0.5mg/mL浓度范围内随着多糖浓度的增加而增强。(5)采用经口一次性给予小鼠体积分数为50%的乙醇建造酒精致急性肝损伤小鼠模型,通过检测血清中谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、甘油三酯(TG)水平和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等生化指标,探讨荚果蕨根状茎中多糖对肝损伤小鼠的保护作用。结果表明：荚果蕨多糖各剂量组不同程度地对肝脏有保护作用。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-11
第1章引言  11-21
  1.1 荚果蕨的研究概况  11-14
    1.1.1 荚果蕨的分类地位  11
    1.1.2 荚果蕨的形态特征  11
    1.1.3 荚果蕨的资源分布和生境情况  11-12
    1.1.4 荚果蕨的生长发育和繁殖的研究现状  12
    1.1.5 荚果蕨的营养成分研究现状  12
    1.1.6 荚果蕨的化学成分研究现状  12-13
    1.1.7 荚果蕨的药理活性研究现状  13-14
  1.2 多糖的研究概况  14-18
    1.2.1 多糖的含量测定  14-15
    1.2.2 多糖的提取方法  15
    1.2.3 多糖的纯化方法  15
    1.2.4 多糖的组成分析  15-16
    1.2.5 多糖的药理活性  16-18
  1.3 酒精肝病  18-19
  1.4 本课题的研究内容、目的和意义  19-21
第2章荚果蕨中粗多糖的提取及含量测定  21-29
  2.1 材料与仪器  21-22
    2.1.1 材料与试剂  21
    2.1.2 仪器  21-22
  2.2 实验方法  22-23
    2.2.1 荚果蕨多糖的制备  22
    2.2.2 荚果蕨中粗多糖的含量测定  22-23
  2.3 结果与分析  23-27
    2.3.1 标准曲线的绘制  23-24
    2.3.2 方法学考察  24-25
    2.3.3 不同部位荚果蕨粗多糖的含量测定结果分析  25
    2.3.4 不同地区荚果蕨粗多糖的含量测定结果分析  25-27
  2.4 本章小结  27-29
第3章荚果蕨中多糖的超声提取工艺优化  29-39
  3.1 材料与仪器  29
    3.1.1 材料与试剂  29
    3.1.2 仪器  29
  3.2 实验方法  29-32
    3.2.1 荚果蕨材料的预处理  29-30
    3.2.2 荚果蕨粗多糖的超声提取方法  30
    3.2.3 荚果蕨粗多糖超声提取工艺的优化  30-31
    3.2.4 荚果蕨多糖脱蛋白工艺优化  31-32
    3.2.5 荚果蕨多糖的纯度鉴定  32
  3.3 结果与分析  32-37
    3.3.1 超声法提取荚果蕨粗多糖的单因素和正交试验结果分析  32-36
    3.3.2 荚果蕨多糖脱蛋白工艺的优化结果  36-37
    3.3.3 荚果蕨多糖样品的纯度测定结果  37
  3.4 本章小结  37-39
第4章荚果蕨中多糖的单糖组成分析  39-47
  4.1 实验材料和仪器  39-40
    4.1.1 实验材料  39
    4.1.2 实验试剂  39
    4.1.3 实验仪器  39-40
  4.2 实验方法  40-41
    4.2.1 多糖样品的制备  40
    4.2.2 荚果蕨多糖的单糖组成和含量分析  40-41
    4.2.3 荚果蕨多糖的部分理化性质分析  41
    4.2.4 荚果蕨多糖的红外光谱分析  41
  4.3 结果与分析  41-46
    4.3.1 单糖标准曲线的绘制  41-43
    4.3.2 系统适应性参数  43
    4.3.3 单糖组成和含量测定  43-44
    4.3.4 荚果蕨多糖的部分理化性质分析结果  44-45
    4.3.5 荚果蕨多糖的红外光谱分析结果  45-46
  4.4 本章小结  46-47
第5章荚果蕨多糖体外抗氧化活性研究  47-53
  5.1 实验材料和仪器  47-48
    5.1.1 材料  47-48
    5.1.2 仪器  48
  5.2 实验方法  48-50
    5.2.1 荚果蕨多糖的还原力测定  48
    5.2.2 荚果蕨多糖对DPPH自由基的清除作用  48-49
    5.2.3 荚果蕨多糖对OH自由基的清除作用  49-50
  5.3 结果与分析  50-52
    5.3.1 荚果蕨多糖的还原力测定结果  50
    5.3.2 荚果蕨多糖对DPPH自由基的清除作用结果  50-51
    5.3.3 荚果蕨多糖对OH自由基的清除作用结果  51-52
  5.4 本章小结  52-53
第6章荚果蕨多糖对酒精性肝损伤小鼠的保护作用  53-65
  6.1 实验材料和仪器  53-54
    6.1.1 材料  53
    6.1.2 试剂  53-54
    6.1.3 仪器  54
  6.2 实验方法  54-56
    6.2.1 样品溶液的制备  54
    6.2.2 酒精诱导小鼠急性肝损伤模型的建立  54-55
    6.2.3 生理生化指标的测定  55-56
    6.2.4 数据处理方法  56
  6.3 结果与分析  56-62
    6.3.1 荚果蕨多糖对小鼠体重的影响  56-57
    6.3.2 荚果蕨多糖对小鼠血清中谷丙转氨酶(GPT)水平的影响  57-58
    6.2.3 荚果蕨多糖对小鼠血清中天冬氨酸转移酶(GOT)水平的影响  58-59
    6.3.4 荚果蕨多糖对小鼠血清中甘油三酯(TG)水平的影响  59-60
    6.3.5 荚果蕨多糖对小鼠肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)活力的影响  60-61
    6.3.6 荚果蕨多糖对小鼠肝组织中丙二醛(MDA)含量的影响  61-62
  6.4 本章小结  62-65
第7章总结  65-69
参考文献  69-79
致谢  79-81
攻读硕士学位期间研究成果  81

荚果蕨多糖的提取及其生物活性的初步研究

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