山楂果胶的体外抗氧化和抗糖基化活性及其应用研究

发布时间：2020-06-04 00:14

【摘要】：果胶是高等植物中原代细胞壁和细胞内层的主要成分之一,是一种组成复杂的多糖类物质。果胶具有天然,绿色和廉价的特性,以及抗氧化,抗糖化,抗肿瘤,降血脂等生物活性,故可作为天然食品添加剂减少食品质量和营养价值的损失,改善食品的品质,减少慢性非传染性疾病的发生。本研究以山楂为原料,分别采用超声法、酶法和热水法提取果胶,经大孔吸附树脂D3520和聚酰胺进行脱色和脱蛋白处理后,进行得率、总糖含量、半乳糖醛酸含量、总酚含量、硫酸集团含量、酯化度等特性和体外抗氧化和抗糖基化活性测定。在此基础上,将山楂果胶上样DEAE-52层析柱进行分离纯化,收集各洗脱峰并进行浓缩、透析以及冷冻干燥。并对洗脱组分中含量最多的中性多糖(WPS)和酸性多糖(SPS-3)进行单糖组成、红外以及抗氧化和抗糖化活性的测定。最后分别将山楂果胶、山楂果胶酶解物、SPS-3以及SPS-3酶解物作为抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,比较不同抗糖化剂在婴儿配方乳粉中对晚期糖化终末产物(AGEs)形成的抑制能力。结果如下:1、山楂果胶的提取及纯化:1)采用超声法(提取功率200 W、250 W、300W、350 W)、酶法和热水法提取果胶,并用D3520进行脱色。脱色后颜色由亮红色变为乳白色。聚酰胺脱蛋白的清除率均达到90%以上。酶法提取果胶的得率(11.50%)最高,超声法提取山楂果胶得率最低,仅为8%左右。2)探究不同提取方式对果胶多糖的物化特性影响。结果表明,超声法功率为350 W时,提取的山楂果胶的总糖含量(92.15%)和半乳糖醛酸含量(74.11%)最高。酶法提取的山楂果胶酯化度(88.17%)和总酚含量(0.10%)最高,总糖和半乳糖醛酸含量最低。热水法得到的果胶硫酸基团含量(0.33%)最高。3)在抗氧化活性的测定中,超声350W时对DPPH自由基、羟基自由基、超氧自由基的清除能力相对较强,热水法和超声200W时对三种自由基的清除能力相对较弱;在抗糖化测定中,超声350W时对AGEs抑制率最高,酶法提取的山楂果胶抑制率最低。2、山楂果胶的分离纯化及性质的测定:1)将热水提取山楂果胶经离子交换柱DEAE-52进行分离纯化,得到五个组分,分别为中性糖WPS和酸性糖SPS-1、SPS-2、SPS-3和SPS-4。其中WPS和SPS-3组分含量最大,故选取WPS和SPS-3组分进行单糖组成、红外以及体外抗氧化和抗糖化活性的测定。2)WPS和SPS-3的碳水化合物含量非常接近,但SPS-3的糖醛酸含量远高于WPS。单糖组成结果表明,WPS的主要单糖为葡萄糖(25.60%),半乳糖(36.50%),阿拉伯糖(14.60%)和鼠李糖(10.50%),SPS-3的主要单糖为半乳糖醛酸(72.30%),阿拉伯糖(17.30%)和鼠李糖(3.60%)。结合单糖组成和FT-IR光谱结果,WPS和SPS-3均为多糖,且SPS-3为高酯化度果胶。3)在活性测定中,SPS-3对超氧自由基、羟基自由基、DPPH自由基的清除能力和对末端糖基化产物(AGEs)的抑制能力均强于WPS,故选取SPS-3作为抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,进行抗糖化活性的测定。3、山楂果胶及其酶解产物在婴幼儿配方乳粉中抗糖化能力的测定:分别将山楂果胶、山楂果胶酶解产物、SPS-3以及SPS-3酶解产物添加到婴幼儿配方乳粉中,同时设置不添加果胶及其酶解产物为空白对照,添加氨基胍为阳性对照,在60℃加速贮藏条件下经0、7、14、21和28天,比较其抗糖化的能力。试验结果表明,与加速贮藏前相比,加速贮藏结束时,空白对照组的荧光强度增加了154.18%,山楂果胶组荧光强度增加了72.09%,山楂果胶酶解物组增加了86.68%,SPS-3组增加了45.06%,SPS-3酶解物组增加了50.61%,氨基胍组增加了44.23%。整个加速贮藏期间,荧光强度的增加顺序为空白对照山楂果胶酶解物山楂果胶SPS-3酶解物SPS-3氨基胍。由此可见,SPS-3对婴儿配方乳粉中AGEs形成的抑制能力最强,其次是SPS-3酶解物,山楂果胶酶解物的抗糖化活性最弱。综上所述,本文以山楂为研究对象,将提取的山楂果胶进行脱色和脱蛋白纯化,然后将纯化的山楂果胶进行柱分离,选取含量最大的WPS和SPS-3组分进行单糖组成、红外光谱以及抗氧化和抗糖化活性的测定。由于SPS-3的体外抗糖化活性优于WPS,故选取SPS-3为主要抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,探究其抑制AGEs能力。作为比较,分别将山楂果胶、粗山楂果胶酶解物、SPS-3、SPS-3酶解物添加到乳粉中。结果表明,SPS-3在乳粉中的抗糖化活性最强。本文为天然食源性抗糖化剂的开发提供了理论基础。
【图文】：

脱蛋白,蛋白质含量,山楂果

停止后，，放在 4 ℃冰箱里面冷却一段时间。然后吸取已经 4 ℃冷却过的三氯乙酸(1 g/ mL)混匀，高速离心 5 m然后弃掉上清液，用磷酸缓冲液（pH10）对沉淀进行溶测定晚期糖化终末产物的荧光强度，设定激发波长 370。果胶的纯化效果后的颜色变化法得到的山楂果胶提取液经大孔吸附树脂 D3520 脱色后，为乳白色，脱色效果明显。前后的蛋白质含量变化

果胶,山楂果,热水法,胶蛋白

第 1 章山楂果胶的提取和纯化量是最高的为 5.71%，其次是热水法，蛋白质含量为 5.6声法提取的山楂果胶蛋白质含量在 5.13%-5.21%之间。用白质的清除率均在 90%以上。超声法功率为 300 W 时，聚量最低为 0.45%，其次是超声 200 W 为 0.48%。酶法提取含量最高为 0.59%。取方法对果胶得率的影响
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS202.3

【参考文献】