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荔枝草多糖的制备和结构表征及体外生物活性研究

摘要荔枝草(Salvia plebeia R. Br.)为唇形科鼠尾草属植物,分布于我国大多数省份,资源丰富。目前,针对荔枝草的研究主要集中于萜类和黄酮类等化合物,而对于多糖成分的研究较少。为了更好的开发和利用荔枝草资源,本课题以荔枝草为研究对象,对荔枝草多糖的提取工艺、提取方法、分离纯化、结构特征以及体外抗氧化和抑菌活性进行系统的研究。主要研究结果如下:<br>  (1)采用超声预处理结合三相分离技术制备荔枝草粗多糖,在单因素实验基础上,结合响应面优化实验,确定荔枝草粗多糖最佳提取工艺:硫酸铵质量浓度为 0.28 g/mL、超声粗提液与叔丁醇体积比为1:0.9(V/V)、提取温度为35℃、提取时间为40 min,在此条件下荔枝草粗多糖得率为3.72 ± 0.08%。与超声辅助提取法(2.29 ± 0.07%)相比,多糖得率提高了61%。<br>  (2)采用超声预处理结合三相分离技术和超声辅助提取法制备荔枝草粗多糖,分别命名为T-SPP和U-SPP,对比分析两种提取工艺所得多糖差异。结果表明,T-SPP和U-SPP 均为阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、鼠李糖、核糖和甘露糖组成的酸性多糖,两种多糖具有相似的结构特征和良好的热稳定性。基本化学成分分析表明,U-SPP的总糖含量为40.76 ± 1.25%,糖醛酸含量为15.64 ± 0.62%,蛋白质含量为3.61 ± 0.11%,T-SPP相比于U-SPP,具有较高的总糖含量(51.32 ± 0.86%)、糖醛酸含量(18.81 ± 0.76%)和较低的蛋白质含量(3.12 ± 0.18%)。体外总抗氧化能力结果表明,T-SPP的体外总抗氧化能力优于U-SPP。<br>  (3)采用 DEAE-52纤维素柱层析和 Sephadex G-100葡聚糖凝胶柱层析对荔枝草粗多糖T-SPP进行分离纯化,获得两种纯化多糖组分,分别为T-SPP-C1和T-SPP-C2,利用多种表征方法对 T-SPP-C1和T-SPP-C2进行结构解析。结果表明,T-SPP-C1和T-SPP-C2的分子量分别为107.208 kDa和10.125 kDa,均由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、鼠李糖、核糖和甘露糖组成,其摩尔比分别为1.00:1.91:0.24:0.05:0.12:0.14:0.03:0.15 和 1.00:1.78:0.26:0.33:0.16:0.46:0.04:0.18。甲基化分析结果表明,T-SPP-C1 的糖苷键主要由 Araf-(1→、→4)-Manp-(1→、→6)-Glcp-(1→、Galp-(1→和→2)-Rhap-(1→构成;而 T-SPP-C2 的糖苷键主要由 Araf-(1→、→4)-Manp-(1→、→6)-Glcp-(1→、Galp-(1→、→2,6)-Galp-(1→和→2)-Rhap-(1→构成。红外光谱和刚果红实验结果表明,T-SPP-C1和T-SPP-C2均为β-吡喃型多糖,不含三螺旋结构。<br>  (4)对T-SPP-C1和T-SPP-C2的体外抗氧化及抑菌活性进行了研究。体外抗氧化实验表明,T-SPP-C1和T-SPP-C2均能够较好的清除羟基自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基,同时二者具有一定的亚铁离子螯合能力。体外抑菌实验表明,在检测菌中,T-SPP-C1和T-SPP-C2只对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有抑制作用。<br>  以上结果将为进一步研究荔枝草多糖的构效关系提供理论基础,并为荔枝草多糖在医药、食品等领域的应用提供理论参考和依据。

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发布时间 2024-07-05(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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