蛹虫草多糖分子结构与α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

发布时间：2019-11-16 01:41

【摘要】：蛹虫草是一种药食同源的真菌,作为中药材长期以来用于疾病的治疗。蛹虫草多糖是蛹虫草中最主要、含量最丰富的活性成分之一,其降血糖活性已被小鼠动物实验所证实。但目前鲜有对蛹虫草多糖构效关系研究方面的报道。因此,本文对蛹虫草多糖的分子结构、化学改性等进行了研究,并探讨其对α-葡萄糖苷酶抑制活性。课题的主要研究内容及结果如下:蛹虫草粉末采用热水浸提,并用木瓜蛋白酶-Sevag法除蛋白,醇沉得粗多糖。提取率为6.78%。采用SephadexG-200柱层析法得到纯多糖命名为CPS。采用苯酚-硫酸法测定CPS总糖含量为95.83%。采用高效凝胶渗透(HPGPC)法检测CPS的重均分子量为1.15×10~3kDa。采用刚果红实验和圆二色谱法研究了 CPS的溶液行为,结果表明,溶液的pH、金属离子、DMSO等络合物的加入会极大的增加分子在溶液中的不对称性。对蛹虫草多糖进行羧甲基化修饰得多糖CM-CPS,乙酰化修饰得多糖AC-CPS。经旋光仪测得CPS、CM-CPS和AC-CPS的比旋度分别为+86°、+75°和+61°。碘-碘化钾实验说明CPS、CM-CPS和AC-CPS均具有多分支或支链的大分子。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)技术对CPS的结构研究表明其主要以α-D-吡喃型多糖为主,对CM-CPS和AC-CPS进行鉴定,说明修饰成功。刚果红实验和圆二色谱分析结果说明CPS存在三股螺旋,主要以无规则卷曲形式存在。CM-CPS和AC-CPS的螺旋形结构发生变化,糖链发生了扩展,延伸。通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察得,CPS、CM-CPS和AC-CPS具有不同的外观形态,也说明修饰使CPS的结构发生了变化。热分析结果表明3种多糖的热性质比较相似,修饰后的多糖焓变值较原多糖高。利用体外α-葡萄糖苷酶抑制剂试验,阿卡波糖作为阳性对照,分别测定纯多糖、修饰多糖,对α-葡萄糖苷酶的抑制率,结果表明:在一定浓度范围内,CPS浓度越高,对α-葡萄糖苷酶的抑制率越高;在浓度相同时,不同溶液条件下多糖的抑制率与原糖相比都发生改变,且均低于水溶液条件下的蛹虫草多糖;蛹虫草多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高,乙酰化修饰多糖其次,羧甲基化修饰多糖最低。以上结果都表明多糖的高级结构发生变化,其对α-葡萄糖苷酶抑制活性也相应发生变化。
【图文】：

洗脱曲线,粗多糖,洗脱曲线

３．２蛹虫草多糖的性质及结构分析逡逑３．２．１蛹虫草多糖的分离纯化逡逑利用ＳｅｐｈａｄｅｘＧ２００的分子筛效应，对粗多糖进行分离纯化。如图３－１所不，，粗逡逑多糖的洗脱曲线有两个峰，且第一个峰的相对含量较高，因此本文将主峰收集，冷冻逡逑干燥后得纯多糖，命名为ＣＰＳ，进行下一步研宄。逡逑０．８邋ｒ逡逑Ｉ邋ｌ＼逡逑§：：邋［逡逑0１邋Ｊ逡逑０．０邋逦？邋？邋？邋？邋？■？＜逦１逦１邋邋逦■逡逑０逦０．０５逦０．１逦０．１５逦０．２逦０．２５逦０．３逦０．３５逡逑试管号（ｎ）逡逑图３－１粗多糖的ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００洗脱曲线逡逑Ｆｉｇ．邋３－１邋Ｅｌｕｔｉｏｎ邋ｐｒｏｆｉｌｅ邋ｏｆ邋ｃｒｕｄｅ邋ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ邋ｏｎ邋Ｓｅｐｈａｄｅｘ邋Ｇ－２００逡逑３．２．２蛹虫草多糖含量的测定逡逑以葡聚糖为标准品制作的标准曲线，如图３－２所示。结果表明，标准葡聚糖浓度逡逑在０－０．１邋ｍｇ／ｍＬ之间呈良好的线性关系，实验数据处理后得回归方程：逡逑ｙ＝１０．０３９ｘ－０．０００８，邋Ｒ２＝邋０．９９９７。按照苯酚－硫酸法，测得粗多糖的吸光值后，将结果逡逑代入此曲线中，计算样品的糖含量。蛹虫草粗多糖的糖含量为３９．７５％。对过Ｓ印ｈａｄｅｘ逡逑Ｇ－２００层析柱后收集的样品冷冻干燥后（ＣＰＳ）进行糖含量测定，为９５．８３％，按照２．２．３．２逡逑方法测定显示ＣＰＳ中不含

刚果红,最大吸收波长,复合物,变化趋势

Ｆｉｇ．邋３－８邋１３Ｃ邋ＮＭＲ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ＣＰＳ逡逑３．２．９刚果红实验结果分析逡逑如图３－９所示，可以看出蛹虫草多糖与刚果红形成的络合物，在一定浓度范围内逡逑的最大吸收波长的变化，图中络合物的紫外吸收与刚果红的相比发生了红移，在ＮａＯＨ逡逑浓度为０．０－０．１ｍ0ｌ／Ｌ时，紫外吸收波长移向长波长，说明样品可以与刚果红形成络合逡逑物，样品有规则的螺旋构象；当ＮａＯＨ的浓度继续增大时，最大吸收波长下降，说明逡逑多糖的螺旋结构发生解体，变成了无规则的线团形式。表明多糖样品在弱碱性环境的逡逑范围内，可以形成有序的三股螺旋结构，而在强碱性条件范围下，分子间氢键遭到破逡逑坏
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O629.12

【参考文献】