杜仲叶多糖的提取、结构及抗氧化活性研究

【目的】探究微波辅助提取杜仲叶多糖的最佳条件,分析杜仲叶多糖的结构组成及抗氧化活性,为杜仲叶综合利用提供依据。【方法】采用微波辅助提取法,以杜仲叶多糖得率为指标,m(杜仲叶粉/g)∶V(H_(2)O/mL)(以下简称质量体积比)、微波时间、水浴温度、微波功率为影响因素设计单因素试验,在此基础上采用正交试验优化得到杜仲叶多糖最佳提取条件。根据该条件提取6个品种杜仲叶(华仲1号、华仲5号、华仲12号、华仲13号、华仲15号、华仲24号)多糖,使用气相色谱-质谱联用仪及红外光谱仪测定杜仲叶多糖结构组成,并通过电子顺磁共振波谱法测定杜仲叶多糖1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH)自由基清除率表征其抗氧化活性。【结果】杜仲叶多糖的最佳提取条件是质量体积比1∶30,微波时间1.5 min,水浴温度40℃,微波功率230 W。在该条件下6个品种杜仲叶得率分别为华仲1号6.90%±0.04%、华仲5号6.47%±0.13%、华仲12号6.68%±0.11%、华仲13号6.53%±0.07%、华仲15号7.21%±0.02%和华仲24号7.64%±0.05%。在结构组成方面,单糖组成结果显示,6个品种杜仲叶多糖均由L-鼠李糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和D-半乳糖组成,其中D-葡萄糖和D-半乳糖含量最高,但其单糖组成比例存在差异;多糖红外光谱显示,不同杜仲叶多糖具有相似的多糖特征吸收峰。在抗氧化活性方面,6个品种杜仲叶多糖DPPH自由基清除能力顺序为华仲1号>华仲13号>华仲12号>华仲24号>华仲5号>华仲15号。【结论】微波辅助提取可以提高杜仲叶多糖得率,不同杜仲叶多糖均有良好的抗氧化活性,且以华仲1号的DPPH自由基清除能力最强。

杜仲叶多糖对植物乳杆菌CICC 20022胆盐耐受性的影响

以植物乳杆菌CICC 20022为研究对象,探讨在胆盐胁迫环境中添加杜仲叶多糖对菌株活菌数、微观结构、细胞膜脂肪酸组成、细胞膜和细胞壁结构完整性的影响。结果表明:在胆盐胁迫环境中添加杜仲叶粗多糖或杜仲叶精多糖并培养24 h时,植物乳杆菌CICC 20022的活菌数显著增加(P<0.05),分别是对照组的1.30倍或1.10倍;与对照组相比,添加杜仲叶粗多糖或杜仲叶精多糖均可较好地保护菌体的微观结构,显著减少因胆盐胁迫造成的菌体损伤,且菌体的PI荧光强度、碱性磷酸酶(AKP)活性和DNA渗漏量均显著降低(P<0.05),细胞膜中不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸的比例(U/S)显著增加(P<0.05),达0.37。因此,在胆盐胁迫环境中添加杜仲叶多糖能较好地保持植物乳杆菌CICC 20022细胞结构的完整性,并提高其胆盐耐受性。

杜仲叶多糖的提取工艺优化及理化特性

为了研究杜仲叶多糖的最佳提取工艺,采取单因素实验结合响应面实验进行分析,比较液料比、提取时间、提取次数及醇沉处理的乙醇体积分数对杜仲叶粗多糖得率的影响.通过测定杜仲叶多糖中的化学组成、利用高效液相色谱仪测定相对分子质量、扫描电子显微镜观察表面形态、圆二色谱仪测定三股螺旋结构对杜仲叶多糖的结构进行初步分析,采用热重分析仪和差示扫描量热仪对杜仲叶多糖的热稳定性进行研究.结果表明:当提取温度为100℃时,杜仲叶粗多糖的最佳提取工艺条件为液料比(m L∶g)20∶1、提取时间3 h、提取次数3次、醇沉处理的乙醇体积分数60%,此时杜仲叶粗多糖的得率为(4.79±0.26)%.纯化后杜仲叶多糖的总糖含量为(89.12±0.92)%,蛋白质含量为(2.03±0.16)%,糖醛酸含量为(9.45±0.35)%,其结构为光滑、卷曲的网状结构,表明该多糖是一种不含有三股螺旋结构、纯度较高的酸性多糖.杜仲叶多糖在200℃以下的环境中具有良好的热稳定性.

杜仲叶多糖提取工艺研究

针对杜仲叶多糖的提取,通过单因素试验选取试验因素与水平,根据Box-Benhnken的中心组合试验设计原理,在单因素试验的基础上采用三因素三水平的响应面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因素,以多糖提取率为响应值作响应面和等值线图。结果表明,杜仲叶多糖水浸提的最佳工艺条件为:提取温度84℃,浸提时间1.3h,料水比1:14.3。浸提一次,杜仲叶多糖的提取率达到1.7756%。

杜仲叶多糖脱色的研究

采用5种大孔树脂、活性炭粉末和双氧水对杜仲叶多糖进行脱色研究。结果表明,S-8大孔树脂的脱色效果较好,在杜仲叶多糖浓度为2%,脱色速度为0.75mL/min的条件下,脱色率为97.44%,多糖保留率为85.27%,可脱至无色。活性炭粉末的脱色效果也较好,在活性炭粉末添加量为2%,脱色温度为60℃,脱色时间50min的条件下,多糖脱色率达到92.29%,保留率为96.03%。双氧水脱色,杜仲叶多糖氧化分解严重。

杜仲叶多糖对免疫抑制小鼠免疫功能的影响

目的:观察杜仲叶多糖对免疫抑制小鼠免疫器官、巨噬细胞廓清速度及溶血素生成的影响。方法:将昆明小鼠随机分为6个组,腹腔注射环磷酰胺造模,分为正常对照组、模型组、茯苓多糖组及杜仲叶多糖低、中、高剂量组。连续灌胃14 d后,进行小鼠碳粒廓清和溶血素实验,测定小鼠巨噬细胞的碳粒廓清指数K和吞噬指数α;测定小鼠血清中溶血素的含量;计算小鼠脾脏、胸腺系数。结果:杜仲叶多糖能在一定程度上提高小鼠腹腔巨噬细胞的廓清能力、吞噬速度及血清中溶血素的含量,提高胸腺和脾脏系数,提高小鼠机体免疫能力。结论:杜仲叶多糖有增强免疫抑制小鼠免疫功能的作用。

杜仲叶多糖对糖尿病大鼠的降血糖作用

本研究探讨了杜仲叶多糖对糖尿病大鼠的降血糖作用。建立糖尿病模型大鼠,采用杜仲叶多糖干预。检测其清除DPPH、ABTS自由基能力,对α-葡萄糖苷酶抑制活性及空腹血糖(FBG)、尿素氮(BUN)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、Caspase-3、p38MAPK及TGF-β1蛋白水平。结果表明,杜仲叶多糖浓度为1 mg/mL时,其DPPH自由基清除率为65.15%、对ABTS自由基清除率49.68%。杜仲叶多糖高剂量组的Iα-glucosidase为90.47%,FBG和BUN分别为9.21 mmol/L、6.85 mmol/L,与其他各组差异显著(p<0.05)。杜仲叶多糖高剂量组的MDA、GSH-Px和SOD分别为7.27μmol/L、54.27 U/mg和81.27μg/mL,均明显好于其他实验组(p<0.05)。杜仲叶多糖高剂量组的Caspase-3、p38MAPK TGF-β1分别为0.70、0.69、0.71,显著低于阳性对照组(p<0.05)。研究结果表明,杜仲叶多糖可明显降低糖尿病大鼠FBG水平,具有较好的抗氧化作用,对糖尿病大鼠的胰岛细胞具有一定的保护作用。

响应面法优化超声波协同酶法提取杜仲叶多糖工艺

为提高杜仲叶多糖的提取效率,研究杜仲叶多糖的超声波协同酶法提取工艺。以多糖得率为指标,首先考察复合酶添加量、pH、提取温度、超声波功率、液料比和提取时间等因素对多糖得率的影响,再通过Plackett-Burman设计筛选出影响显著因素,并对显著因素进行最陡爬坡实验,最后采用Box-Behnken实验优化提取工艺。结果表明,复合酶添加量、pH与超声波功率为影响显著因素(P<0.05),其重要性依次为pH>超声波功率>复合酶添加量。最佳提取工艺参数为:复合酶添加量3.7%、pH4.0、超声波功率100 W、提取温度45℃、液料比20∶1 mL/g和提取时间15 min。在此条件下多糖得率实验值为4.79%±0.02%,与理论值4.87%接近。研究结果说明,与传统提取工艺相比,超声波协同酶法提取工艺能快速高效地提取杜仲叶多糖,大大降低提取成本,对杜仲叶多糖的工业化生产具有重要意义。