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金线莲多糖结构分析及抗糖尿病活性研究

作　者: 张晓辉
导　师: 余杰
学　校: 汕头大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 金线莲多糖 结构分析 抗糖尿病作用 组织病理学 抗氧化
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 214次
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内容摘要


糖尿病(MD)是一种内分泌代谢性疾病,因病程长且无特效药,已成为当今威胁人类健康的主要疾病之一。抗糖尿病活性金线莲多糖的研究可为糖尿病的防治提供一种安全、可靠的途径。目前关于金线莲防治糖尿病活性成分的探讨及防治机理的研究还处于起步阶段,有关活性成分的分子结构及作用机理尚鲜见报道。本论文提取分离了金线莲多糖,对该多糖的结构特征进行了初步分析;体外实验检测了金线莲多糖的抗氧化能力和对α-葡萄糖苷酶抑制作用;体内实验考察了金线莲多糖抗糖尿病活性,初步探讨其作用机制。本论文分为四部分:(1)金线莲多糖的提取和分离纯化用超声波辅助水提取醇沉法获得金线莲多糖(PSA),采用离子交换柱层析和葡聚糖凝胶柱层析纯化后获得PSA-1和PSA-2两组分。分析表明,PSA-1是一种蛋白多糖,分子量为14208Da,蛋白含量为0.44%;PSA-2中不含有蛋白质,分子量为17787 Da。(2)多糖结构分析经红外光谱分析可知,PSA-1和PSA-2的官能团区具有一致的吸收峰,指纹区存在一定差异;GC法检测分析PSA-1由6种单糖组成,分别是鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖;PSA-2由半乳糖和葡萄糖两种单糖组成;应用高碘酸氧化、碘-碘化钾反应等化学方法和紫外光谱法分析表明:PSA-1和PSA-2均含有1→2、1→2,6、1→4、1→4,6等键型,不存在三股螺旋构象,存在较长的侧链及较多的分支,PSA-1中蛋白部分与糖链以-O-连接。(3)体外试验PSA,PSA-1和PSA-2均具有较强清除DPPH·、·OH和O2-·自由基作用和还原能力;体外抑制α-葡萄糖苷酶活性试验表明PSA具有抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,IC50值为27.01μg/mL。(4)采用四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠模型,灌胃不同剂量PSA,通过测定实验小鼠血糖及各生化指标分析PSA治疗糖尿病的功效。试验14 d后,灌胃PSA的DM小鼠,血糖明显下降(p<0.05),血清TC、TG和LDL-C含量均明显降低(p<0.05),HDL-C含量明显升高,血清及组织中MDA含量明显降低,抗氧化酶(SOD、GSH-Px和T-AOC)活性明显增强(p<0.05);血糖和血脂水平变化及抗氧化酶活性变化与PSA存在量效关系;小鼠组织(胰脏,肝脏,肾脏,心脏)病理学切片结果显示,小鼠组织损伤减少或被修复。以上结果提示,金线莲多糖可从提高机体的抗氧化能力、降低血脂水平、减少胰脏和肝肾等组织的损伤或促进受损组织修复等多途径发挥其抗糖尿病作用,表明金线莲对防治糖尿病有良好的应用价值。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
缩略语  7-12
前言  12-26
  1 多糖的研究概况  12-17
    1.1 多糖的生物活性  12-14
      1.1.1 降低血糖作用  12
      1.1.2 调节血脂作用  12-13
      1.1.3 抗氧化作用  13
      1.1.4 免疫调节作用  13
      1.1.5 其他生物活性  13-14
    1.2 多糖结构的分析方法  14-16
      1.2.1 多糖的分离、纯化及纯度的鉴定  14-15
      1.2.2 多糖的分子量测定  15
      1.2.3 多糖的组成分析  15
      1.2.4 多糖的结构分析  15-16
    1.3 多糖生物活性与构效关系  16
    1.4 多糖的应用前景  16-17
  2 金线莲的研究概况  17-20
    2.1 金线莲的成分分析  18
    2.2 金线莲的组织培养  18
    2.3 金线莲的药理活性  18-19
      2.3.1 降血糖活性  18-19
      2.3.2 降血压活性  19
      2.3.3 抗氧化活性  19
      2.3.5 其他活性  19
    2.4 金线莲多糖的研究  19-20
  3 中药治疗糖尿病的研究进展  20-23
    3.1 糖尿病发病机制的研究  20-21
    3.2 中药活性成分治疗糖尿病及其机制研究  21-23
      3.2.1 多糖类  21-23
      3.2.2 黄酮类  23
      3.2.3 皂苷类  23
      3.2.4 生物碱及其它活性物质  23
  4 本课题主要目的及研究意义  23-24
  5 本研究的研究技术路线与内容  24-26
第一章 金线莲多糖的提取、纯化及理化性质研究  26-34
  1 材料与方法  26-29
    1.1 材料与设备  26-27
      1.1.1 药材  26
      1.1.2 主要仪器  26
      1.1.3 主要试剂  26-27
    1.2 实验方法  27-29
      1.2.1 超声波提取金线莲多糖  27
      1.2.2 Sevag法除蛋白、H_2O_2脱色  27
      1.2.3 金线莲多糖的分离纯化  27
      1.2.4 金线莲多糖纯度分析  27-28
      1.2.5 分子量的测定  28
      1.2.6 多糖含量和蛋白质含量测定  28-29
      1.2.7 多糖理化性质分析  29
  2 结果与讨论  29-32
    2.1 金线莲多糖组分分析  29-30
    2.2 金线莲多糖的纯度  30-31
      2.2.1 凝胶柱层析分析  30-31
      2.2.2 紫外光谱法  31
    2.3 分子量测定  31
    2.4 多糖含量和蛋白含量  31-32
    2.5 金线莲多糖的理化性质  32
  3 小结  32-34
第二章 金线莲多糖结构的初步分析  34-44
  1 材料与方法  34-36
    1.1 材料与设备  34-35
      1.1.1 材料  34
      1.1.2 主要仪器  34
      1.1.3 主要试剂  34-35
    1.2 实验方法  35-36
      1.2.1 红外光谱分析  35
      1.2.2 气相色谱分析金线莲多糖的单糖组成  35
      1.2.3 高碘酸氧化  35-36
      1.2.4 刚果红实验  36
      1.2.5 β—消去反应  36
      1.2.6 碘-碘化钾反应  36
  2 结果与讨论  36-42
    2.1 红外光谱分析  36-38
    2.2 气相色谱分析  38
    2.3 高碘酸反应  38-39
    2.4 刚果红实验  39-41
    2.5 β-消去反应  41-42
    2.6 碘-碘化钾反应  42
  3 结论  42-44
第三章 金线莲多糖抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶活性研究  44-52
  1 材料与方法  44-47
    1.1 实验材料  44-45
      1.1.1 材料及动物  44
      1.1.2 主要仪器  44-45
      1.1.3 主要试剂  45
    1.2 实验方法  45-47
      1.2.1 抗氧化活性实验  45-46
      1.2.2 体外抑制α-葡萄糖苷酶活性实验  46-47
  2 结果与讨论  47-50
    2.1 金线莲多糖对DPPH·自由基清除作用  47-48
    2.2 金线莲多糖对羟自由基（·OH）清除能力  48
    2.3 金线莲多糖对超氧阴离子自由基(O_2~-· )清除能力  48-49
    2.4 金线莲多糖的还原能力  49
    2.5 金线莲多糖对α-葡萄糖苷酶活性的影响  49-50
  3 结论  50-52
第四章 金线莲多糖抗糖尿病活性研究  52-66
  1 材料与方法  52-55
    1.1 实验材料  52-53
      1.1.1 实验材料与动物  52
      1.1.2 主要仪器  52
      1.1.3 主要试剂  52-53
    1.2 实验方法  53-55
      1.2.1 糖尿病小鼠模型的建立及分组  53
      1.2.2 一般特征的观察和血糖的测定  53
      1.2.3 实验样本的采集  53-54
      1.2.4 血脂的测定  54
      1.2.5 氧化指标的测定  54
      1.2.6 组织病理学观察分析  54-55
      1.2.7 数据处理与分析  55
  2 结果与分析  55-63
    2.1 金线莲多糖对糖尿病小鼠一般体征的影响  55
    2.2 金线莲多糖对糖尿病小鼠体重及血糖的影响  55-57
    2.3 金线莲多糖对糖尿病小鼠血脂的影响  57-58
    2.4 金线莲多糖对糖尿病小鼠抗氧化功能的影响  58-59
    2.5 金线莲多糖对糖尿病小鼠组织病理形态的影响  59-63
      2.5.1 金线莲多糖对糖尿病小鼠胰腺组织的病理学影响  60-61
      2.5.2 金线莲多糖对糖尿病小鼠肝脏组织的病理学影响  61-62
      2.5.3 金线莲多糖对糖尿病小鼠肾脏组织的病理学影响  62-63
      2.5.4 金线莲多糖对糖尿病小鼠心肌组织的病理学影响  63
  3 讨论  63-66
结论  66-67
参考文献  67-72
硕士期间已发表及待发表论文情况  72-73
致谢  73

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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药药理学
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