南瓜多糖及其衍生物的制备与抗氧化活性研究

发布时间：2020-04-10 16:41

【摘要】：南瓜多糖是一种棕色粉末状的固体,是南瓜植物(Cucurbita moschata)中具有特殊生物活性的有效成分。南瓜多糖具有提高机体的免疫功能、抗氧化等生物活性。它的抗氧化活性体现在,能清除生命有机体在代谢过程中产生的许多自由基,包括超氧阴离子自由基(O_2~-·)、羟自由基(·OH)及其活性衍生物(H_2O_2)等。本文以本地菜市场购得的南瓜(蜜本南瓜)为原料,对南瓜多糖的提取、分离纯化、不同取代度的化学修饰、结构分析、抗氧化活性等方面进行了系统的研究,具体内容如下:1.通过实验条件及设施等方面考虑,本文采用热水浸提法提取南瓜多糖。接着采用Sevage方法脱去多糖中的蛋白,最终经过透析、恒温干燥得到南瓜多糖(P)。通过苯酚-硫酸法测定多糖含量,可以达到81.0%,说明热水提取方法以及使用Sevage方法脱蛋白方法是可行的。经过对红外光谱结果分析,可以初步说明南瓜多糖中的糖链,是由呋喃糖和吡喃糖组成的,并且有α-糖苷键。2.通过使用HSO_3Cl-吡啶、POCl_3-吡啶法,对南瓜多糖结构进行化学修饰,分别制备了两种不同取代度的硫酸酯化南瓜多糖(SP-1,SP-2)和磷酸酯化南瓜多糖(PP-1,PP-2)。SP-1和SP-2的取代度分别为0.35和0.65。PP-1和PP-2的取代度分别为0.01和0.02。然后分别对四种化学修饰产物,进行了糖含量、取代度、红外光谱和核磁共振碳谱的测定。经过测定实验证明,成功制备了不同取代度的硫酸酯化南瓜多糖和磷酸酯化南瓜多糖。3.使用紫外分光光度计,分别对南瓜多糖及其不同取代度的硫酸化(SP-1,SP-2)和磷酸化(PP-1,PP-2)衍生物,进行了三种体外抗氧化测试(·OH清除能力、O_2~-·清除能力、还原能力),实验采用V_C作为阳性对照。实验结果发现:对于不同取代度的硫酸化产物而言,SP-1和SP-2对·OH的清除效果,从总体来看差别不大,但仍可以看出SP-2的清除效果较好于SP-1,可是都低于V_C和南瓜多糖的清除效果;对于O_2~-·的清除,SP-1和SP-2的清除效果都好于南瓜多糖,在较低浓度时,SP-2的清除能力和V_C相当,而且还可以明显看出SP-2比SP-1的清除能力好;对于还原能力而言,V_C的还原能力是最好的,而SP-1和SP-2的还原能力均低于南瓜多糖。对于不同取代度的磷酸化产物来说,PP-1和PP-2对·OH的清除能力,均强于南瓜多糖,但均低于V_C,PP-2的EC_(50)值仅为2.4 mg/mL,而且可以明显看出PP-2的清除能力高于PP-1。对于PP-1和PP-2清除O_2~-·的能力,V_C的清除能力仍是最好的,但PP-1和PP-2的清除能力均明显强于南瓜多糖,在低浓度时,PP-2的清除效果好于PP-1;但在高浓度时,PP-1的清除能力明显高于PP-2,且PP-1的EC_(50)值仅为3.0 mg/mL。对于PP-1和PP-2的还原能力而言,V_C仍具有最好的还原能力,而与南瓜多糖相比,虽然总体相差不大,但还是均低于南瓜多糖的还原能力。总之,南瓜多糖及其4种不同取代度的硫酸化(SP-1,SP-2)、磷酸化(PP-1,PP-2)产物,均制备成功。抗氧化活性实验表明,经过不同取代度的化学修饰,的确能增强南瓜多糖某方面的抗氧化活性,为进一步研究南瓜多糖的抗氧化活性提供了实验依据。
【图文】：

南瓜多糖,硫酸酯化

重庆师范大学硕士学位论文 2 南瓜多糖及其化学修饰产物的制备和结构表征色粉末状的南瓜多糖（P）。②在采用上述方法之前，还实验了以水和南瓜粉以比例为 20: 1（V/m），在80 ℃下提取 90 分钟的方法，其余步骤均不改变，与上面的提取方法相比较，提取率较低，对原料浪费的比较大，所以采用了黄老师的提取方法。2.1.3 不同取代度的硫酸酯化南瓜多糖的制备对于南瓜多糖的硫酸化修饰，该反应就是在多糖糖链的残基（某些羟基或者氨基）上引入硫酸根基团，以图 2.1 中的反应为例，以氯磺酸作为多糖硫酸化的主要试剂，使用氯磺酸-吡啶法对南瓜多糖进行化学修饰，让多糖糖环上的-OH 中的-H 被-SO3H 所取代，等反应完成之后就可以得到多糖硫酸盐。将所得的反应液，再进行调节 pH、透析、干燥即可得到硫酸化多糖。

南瓜多糖,磷酸化反应

重庆师范大学硕士学位论文 2 南瓜多糖及其化学修饰产物的制备和结构表征的反应温度下，还是 1 小时的反应时间，，等到反应温度降至室温时，仍使用 1 mol/L的 NaOH 溶液调节混合溶液的 pH，等到溶液呈中性之后，再加入 3 倍体积的无水乙醇沉淀并过夜。次日早上再经离心、溶解、透析、烘干等步骤就得到了 SP-2（第二次硫酸化的南瓜多糖）。2.1.4 不同取代度的磷酸酯化南瓜多糖的制备对于南瓜多糖的磷酸化修饰，其反应就是在多糖糖链的残基（某些羟基等基团）上引入磷酸根基团，以图 2.2 中的南瓜多糖磷酸化反应为例，以三氯氧磷作为多糖磷酸化的主要试剂，使用三氯氧磷-吡啶法对南瓜多糖进行化学修饰，让多糖糖环上的-OH 中的-H 被-PO3H2所取代，等反应完成之后，再经透析、干燥就可以得到磷酸化南瓜多糖。
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q946

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