Identification of Polysaccharides from Chinese Yam(Dioscoreae opposite “Qi”) by Infrared Spectroscopy

In this study, the structure of polysaccharides from Chinese yam （Dioscoreae opposite ＂Qi＂） was analyzed and identified by infrared spectroscopy within an infrared spectral range of 400-4 000 cm^-1, Characteristic absorption peaks were observed at 840 cm^-1 （α-glucosidic bond）, 759.21 cm^-1 （xylose）, 830.87 cm^-1 （rhamnose）, 812.81 cm^-1, 876.60 cm^-1 （mannose） and 842.64 cm^-1 （arabinose） in infrared spectra of polysaccharides from D. opposite ＂Qi＂, indicating that D. opposite ＂Qi＂ polysaccharides exist mainly in the form of α-glucosidic bonds, including xylose, rhamnose, mannose and arabinose. The experimental results could provide the basis for quantitative analysis, development and application of polysaccharides from D. opposite ＂Qi＂.

山药在糖尿病及其并发症治疗中的作用机制研究进展

糖尿病是由胰岛素绝对或相对分泌不足以及利用障碍引发的,以高血糖为标志的慢性疾病。长期有糖尿病的患者,由于高血糖对身体各系统和器官的慢性损害,可能会出现糖尿病肾病、糖尿病周围神经病变、糖尿病性骨质疏松症、糖尿病心肌病、糖尿病性勃起功能障碍等多种糖尿病并发症。中医药在糖尿病及其并发症的预防和治疗中有着独特的优势,可以作为传统口服降糖药治疗的重要补充和替代选择,在缓解糖尿病患者临床症状、减少胰岛素及降糖药用量及控制并发症方面发挥作用。山药作为一种中医传统药材,具有气阴双补的功效,是治疗糖尿病(中医称为消渴病)及其并发症的常用药。现代药理研究发现,山药可通过调节糖脂代谢紊乱、改善胰岛素抵抗、减轻氧化应激、抑制炎症反应、调节免疫、调节肠道微生物等机制发挥对糖尿病及其并发症的治疗作用,其相关活性成分具有被开发为糖尿病及其并发症治疗药物的潜力。

山药多糖对地塞米松诱导IR-3T3-L1脂肪细胞的降血糖作用及机制研究

目的探究山药多糖(Chinese yam polysaccharide,CYPS)在地塞米松(dexamethasone,DEX)诱导的3T3-L1胰岛素抵抗(IR-3T3-L1)细胞模型中的降血糖作用。方法将IR-3T3-L1脂肪细胞随机分为对照组(Con)、DEX组(DEX)、Met组(Met,阳性药组)、CYPS组(0.05、0.15、0.45 mg/mL),通过DEX(1μmol/L)诱导建立IR-3T3-L1细胞模型,进行给药后细胞对葡萄糖的消耗量和细胞中血脂(总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C))与丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、己糖激酶(hexokinase,HK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)含量的检测,并采用qRT-PCR对AMPK-PI3K/Akt信号通路中相关基因表达进行检测。结果DEX组与Con组相比,1μmol/L DEX处理48 h显著降低了IR-3T3-L1细胞的葡萄糖消耗量(P<0.01),且在60 h内维持稳定。0.05、0.15、0.45 mg/mL CYPS处理IR-3T3-L1细胞显著增加了细胞中葡萄糖的消耗(P<0.01)、HK、PK、GSH-Px酶活性(P<0.01)、HDL-C含量(P<0.01);降低了MDA酶活性(P<0.01)、T-CHO、TG、LDL-C含量(P<0.01)。同时,CYPS可以显著回调PI3K、Akt、GLUT-4、AMPK、IRS-2、PPARa、Adiponectin的mRNA水平(P<0.05),降低IRS-1、GSK-3β、ACC、FAS的mRNA表达水平(P<0.01)。结论CYPS能够改善DEX诱导的IR-3T3-L1细胞对葡萄糖的消耗,调节脂代谢紊乱,缓解氧化应激,其作用机制可能通过调控IR-3T3-L1脂肪细胞的AMPK-PI3K/Akt信号通路来实现糖脂代谢紊乱和胰岛素抵抗调节来实现。

山药多糖对犊牛免疫功能、抗氧化能力及肠道菌群的影响

试验旨在探讨山药多糖对犊牛免疫功能、抗氧化能力及肠道菌群的影响。选择36头(30±3) d、体重(55.27±1.53) kg的健康荷斯坦犊牛,随机分为2组,每组18个重复,每个重复1头牛。对照组(CG组)饲喂代乳粉5 L/(头·d),试验组(EG组)饲喂含10 g山药多糖的代乳粉5 L/(头·d)。试验期10 d。结果显示,与CG组相比,EG组犊牛血清免疫球蛋白A (IgA)、免疫球蛋白G (IgG)、免疫球蛋白M (IgM)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高(P<0.05)。EG组犊牛肠道菌群OTUs增多,有益菌厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度分别提高了21.67%、60.83%、88.25%,有害菌梭杆菌门相对丰度减少。研究表明,在犊牛代乳粉中添加山药多糖可增强犊牛免疫功能,提高抗氧化能力,能够通过增加肠道有益菌数量,减少有害菌数量,调节肠道菌群结构。

淮山多糖的分离纯化、结构特性及抗氧化活性

该研究以酶解-超声辅助法提取得到的淮山粗多糖为原料,采用凝胶柱进行分离纯化,进而采用高效液相色谱、超高效聚合物色谱系统、傅里叶红外变换光谱和扫描电镜对其结构进行分析,并探究了其铁离子还原能力和氧自由基清除能力。结果发现粗多糖经纯化后得到3个多糖级分,其中CYP-Ⅲ得率最高(65.2%),其次是CYP-Ⅱ(4.2%)和CYP-Ⅰ(2.5%);红外光谱显示,三种多糖级分存在着吡喃糖且含有α-糖苷键,但CYP-Ⅰ中含有更多的羧基;CYP-Ⅰ是杂多糖(甘露糖38.29%、半乳糖30.61%、葡萄糖21.41%),分子量最大(5.1 ku),抗氧化活性最强;CYP-Ⅱ主要由葡萄糖(87.92%)聚合而成,分子量为4.0 ku;CYP-Ⅲ是葡聚糖(葡萄糖99.09%),分子量为2.5 ku,抗氧化活性最弱;扫描电镜结果显示CYP-Ⅰ分布无序,呈团簇状聚集且存在许多孔隙;CYP-Ⅱ表面较为紧密但凹凸不平;CYP-Ⅲ表面光滑但分布杂乱。结果表明在本研究中淮山多糖的的抗氧化活性与其酸性糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖和羧基含量成正相关。该研究可为淮山多糖的开发利用提供理论依据。

山药多糖延缓秀丽隐杆线虫衰老的药效评价及作用机制研究

目的:基于秀丽隐杆线虫模型考察山药多糖的抗衰老药效并探究其作用机制。方法:基于秀丽隐杆线虫模型,利用寿命、咽泵频率、身体活动频率、脂褐素荧光、抗压性实验、活性氧荧光、抗氧化酶活性等指标考察山药多糖的抗衰老药理活性;通过转录组数据分析,探究山药多糖的抗衰老药效机制。结果:山药多糖可以显著延长线虫的寿命,缓解衰老过程中咽泵频率以及身体活动频率的下降,降低衰老过程中脂褐素及活性氧积累并提高线虫的抗压能力和抗氧化活性。转录组学京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析发现,内分泌系统、细胞的生长和凋亡通路发生了显著的变化。山药多糖调控了30个与衰老相关的基因表达,且差异基因主要显著富集在自噬、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及胰岛素信号通路。结论:山药多糖具有抗衰老药理活性,转录组学数据揭示这种抗衰老作用可能与自噬、mTOR及胰岛素信号通路有关。

山药多糖作为猪圆环病毒2型疫苗佐剂的活性研究

山药多糖(Chinese Yam polysaccharide,CYP)是中药山药的主要活性成分之一,具有良好的免疫刺激作用。为了探究山药多糖作为猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)疫苗的佐剂活性,从中药山药中提取分离得到山药多糖,与PCV2灭活抗原液混合后对小鼠进行免疫接种。通过测定血清中特异性抗体及亚型的水平,脾脏淋巴细胞中CD4+和CD8+T细胞的活化水平,记忆T细胞活化水平,细胞因子水平以及淋巴结中生发中心(germinal center,GC)B细胞活化水平,从而评估CYP作为PCV2疫苗的佐剂活性。结果显示,CYP作为佐剂能够诱导特异性抗体IgG及亚型IgG1和IgG2a的表达,促进CD4+T细胞的活化,促进CD8+T细胞的中央记忆T细胞活化,增强IFN-γ和IL-6细胞因子的表达,促进淋巴结GC B细胞的活化。以上结果表明,CYP作为PCV2疫苗的佐剂能够同时诱导体液免疫和细胞免疫应答,具有开发成畜禽疫苗佐剂的潜力。

山药多糖提取及其生物活性的研究进展

山药(Dioscorea opposita Thunb.),又称薯蓣,是传统的药食同源作物。山药多糖是山药中的主要活性物质,具有降血糖、调节免疫、抗氧化、抗肿瘤等作用。文章归纳了山药多糖的提取方法,论述了山药多糖的生物活性,并对其研究进行展望,以期为促进山药多糖的生产和应用提供参考。

4种多糖对免疫雏鸡抗体效价和T淋巴细胞的影响

450羽14日龄蛋公鸡随机均分成9组,用鸡新城疫-传染性支气管炎二联(NDV-IBV)弱毒苗首次免疫的同时,8个试验组分别肌肉注射高、低剂量的黄芪多糖、板蓝根多糖、牛膝多糖和山药多糖溶液,对照组注射生理盐水,每天1次,连续3 d。28日龄用NDV-IBV灭活油乳苗再次免疫。各组分别于首次免疫后第7、14、21、28、35、42和49天随机抽取8羽翼下静脉采血,分离血清,用微量法测定新城疫血凝抑制(HI)抗体效价;于首次免疫后第10、20、30、40和50天每组随机抽取5羽心脏采血,分离淋巴细胞,分别用MTT法和流式细胞仪双染色法测定淋巴细胞增殖和CD4+、CD8+T淋巴细胞含量的动态变化。结果表明,4种多糖均能显著提高新城疫HI抗体效价,促进外周血T淋巴细胞增殖,提高CD4+、CD8+T淋巴细胞含量和CD4+/CD8+值,低剂量的黄芪多糖和板蓝根多糖的效果最好。

山药多糖RDPS-I的结构分析及抗肿瘤活性

目的 研究山药多糖的化学结构和抗肿瘤活性。方法 用水提取山药块茎粗多糖 ,经Sevag反复脱蛋白8次 ,透析后经DEAE cellulose及SephadexG 10 0柱色谱纯化得山药多糖RDPS I。经完全酸水解、部分酸水解 ,用PC ,GC ,IR ,高碘酸氧化 ,Smith降解 ,甲基化分析 ,1 HNMR及1 3CNMR等研究山药多糖的化学结构。并用小鼠移植性实体瘤研究了RDPS I的体内抗肿瘤作用。结果 RDPS I的分子量为 4 10 0 0 ,比旋光度为 [α]2 0D =+188 4°(c 0 80 ,H2 O) ,特性粘度为 [η]=16 4 8× 10 - 3(g·mL- 1 )。RDPS I是由葡萄糖、甘露糖和半乳糖以 1∶0 4∶0 1的摩尔比组成 ,以α D (1→3) Glcp为主链 ,在 6 O位有α D (1→ 2 ) Manp β D 1) Galp支链的杂多糖。RDPS I对移植性黑色素B16和Lewis肺癌有很强的抑制作用。结论 RDPS I是由葡萄糖、甘露糖和半乳糖构成的杂多糖 ,有很强的体内抗肿瘤活性。

2种植物多糖对PRRSV灭活苗免疫猪抗体及T淋巴细胞亚群的影响

将24头35日龄断奶仔猪随机分为6组,2种多糖(山药多糖和黄芪多糖)分别以高、低2个剂量(山药多糖剂量17.10、8.55mg/kg,黄芪多糖剂量为11.50、5.75mg/kg)和猪PRRSV灭活苗同时注射,于免疫后不同时间点采血,监测PRRSV抗体水平和外周血中T淋巴细胞亚群的变化.结果表明,2种多糖均能增强免疫猪的体液免疫,其中以高剂量的黄芪多糖效果较好;2种多糖均能促进猪CD3+细胞的增殖,其中以山药多糖效果较好,提示2种多糖对PRRSV灭活苗免疫效果均有较好的增强作用.

山药多糖RDPS-I组分的纯化及理化性质的研究

山药经水浸提分离 ,浸提液脱蛋白 ,透析 ,乙醇沉淀物经DEAE -5 2纤维素及SephadexG -10 0色谱纯化得白色粉末状多糖RDPS -I。SepharoseCL -6B凝胶色谱分析表明RDPS -I为多糖纯品。定性化学反应表明RDPS -I不含核酸、蛋白质、酚类物质和糖醛酸 ,是一种非淀粉类中性纯粹多糖 ,比旋光度 [α] 2 2D(H2 O)为 +188 4(c =0 8) ,特性粘度 [η]为 16 48× 10 -3 (mL/g) ,相对分子质量为 42 2 0 0 ,完全酸水解后纸层析及气相色谱分析确定RDPS -I的糖基组成为葡萄糖、甘露糖和半乳糖 ,摩尔比为 1∶0 37∶0 11。

山药多糖对2型糖尿病大鼠降糖机理的研究

为探讨山药多糖对2型糖尿病的降糖机理,采用高热量饮食结合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ)的方法制备试验性2型糖尿病大鼠模型,以不同剂量山药多糖[(100、70和40 mg/(kg.d)]和二甲双胍100 mg/(kg.d)灌胃治疗4周后,检测血清胰岛素及胰高血糖素、己糖激酶(HK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)的活性。结果表明,与糖尿病模型组比较,山药多糖具有明显的降血糖作用;治疗组HK、SDH、MDH活性显著提高,提示山药多糖对2型糖尿病的治疗机制之一可能是山药多糖提高了糖代谢关键的酶活性。

山药多糖功能活性及新产品开发研究进展

山药多糖是从山药中提取、纯化得到的一类多糖化合物,是山药的主要活性成分之一,广泛应用于药品、食品以及保健品中。目前研究发现,山药多糖具有抗疲劳力、调节免疫力、抗衰老、改善性功能、降血糖、降血脂、抗氧化、保肝、抗癌、神经保护、预防老年痴呆、抗菌、调节肠道菌群、抗应激等多种功能活性。此外,山药多糖的深加工应用主要集中在免疫调节剂、肠道微生态调节剂、保肝剂、补铁剂、烟草添加剂、抗氧化剂、保鲜剂、乳化剂等多个领域。该文对山药多糖的功能活性及新产品现状进行综述,并对目前山药多糖研究的局限性进行分析,以期为进一步开发利用提供参考。

山药水溶性多糖提取工艺的研究

以水为提取溶剂,探讨了提取山药水溶性多糖的优化工艺。通过响应面分析法考察了浸提温度、浸提时间和料水比对山药多糖的得率和含量的影响,从而确定了较佳的提取工艺条件:浸提温度为60～64℃、浸提时间3.2～3.5h和料液比1:20。同时用sevag法除去了山药多糖中大部分的蛋白质。

山药多糖的超声辅助提取技术研究

在单因素试验的基础上采用正交试验得出了超声波提取山药多糖的最佳试验条件,即超声功率1000W、超声时间50min、提取温度60℃、料液比1:100。该工艺与传统的水提取法相比,得率提高两倍多,提取时间也缩短为50min。

山药多糖结合蛋白质对抗氧化作用的影响

通过测定还原能力、清除H2O2、O2-·、·OH的能力,对未除蛋白质、Sevag法、蛋白酶法去除蛋白质后的3种山药粗多糖的抗氧化性进行比较。结果表明,Sevag法去除蛋白得到的山药粗多糖抗氧化能力最强,除蛋白前的山药粗多糖次之,而用蛋白酶法除蛋白得到的山药粗多糖抗氧化能力最弱。由此可见,山药多糖结合蛋白具有较高的体外抗氧化能力。