红平菇菌丝体多糖的提

发布时间：2018-02-23 06:21

本文关键词： 红平菇多糖化学结构糖尿病氧化应激提取　出处：《山东农业大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是一种全球性的内分泌代谢疾病,表现在因胰岛素分泌不足而引起的糖、脂肪、蛋白质等代谢紊乱及体内酸碱失衡,以血糖水平升高为主要特征。另外,糖尿病还经常伴随着诸如糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)、糖尿病肝病(Diabetic hepatopathy,DH)和糖尿病胰腺疾病(Diabetic-pancreatic disease,DPD)等并发症的发生,致残、致死率高。目前,临床中糖尿病的治疗方法包括注射胰岛素和口服降血糖药物,但这些方法在长期使用中会产生毒副作用,因此,寻找天然的、无毒的降血糖药物是非常必要的。红平菇(Pleurotus djamor),又名桃红侧耳、红侧耳等,是一种食用、药用兼有观赏价值的珍稀蕈菌。但是目前关于红平菇的研究较少,未见菌丝体多糖(Mycelia polysaccharides,MPS)的提取及抗糖尿病药理活性的报道。本课题以红平菇为出发菌株,进行红平菇深层液体发酵获得菌丝体。通过单因素实验(Single-factor test,SFT)和响应面分析(Response surface methodology,RSM)等方法确定了红平菇酸提MPS(Acidic-extractable MPS,Ac-MPS)、碱提MPS(Alkalic-extractable MPS,Al-MPS)和酶提MPS(Enzymatic-extractable MPS,En-MPS)的最佳提取条件,并对三种红平菇MPS的结构和抗糖尿病及其并发症的生理活性进行研究,以期为从天然资源中开发和研究新物质提供参考,为临床糖尿病的药物治疗提供新的线索。目前主要获得以下研究成果。(1)红平菇MPS的提取优化:参考现有的提取技术,优化红平菇MPS的提取工艺。结果表明①Ac-MPS的最佳提取条件是加水倍数37.25,提取时间42.95min,HCl浓度0.20M,提取温度83.98oC,此条件下得率为1.97%;②Al-MPS的最佳提取条件是加水倍数41.56,提取时间88.91min,Na OH浓度0.36M,提取温度74.90oC,此条件下得率为2.36%;③En-MPS的最佳提取条件是pH值7.36,加水倍数56.78,提取时间44.77min,提取温度35.36oC,此条件下得率为3.61%。上述提取过程中方差分析、满意度分析、准确度分析及异常值分析均表面模型可适用于Ac-、Al-和En-MPS工艺条件的参数优化。(2)红平菇MPS的结构测定:①气相色谱图表明,Ac-MPS和Al-MPS均含有阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖,但单糖含量存在差异;En-MPS含有鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖;②液相色谱分析显示,Ac-、Al-和En-MPS的重均分子量(Weight-average molecular weights,Mw)分别为2.33×104Da、5.26×104Da和1.97×104Da,其它分子量参数大小顺序为Al-MPSAc-MPSEn-MPS,多分散系数d大小顺序为Al-MPSAc-MPSEn-MPS,表明En-MPS多糖较均一;③红外光谱结果显示,Ac-MPS是α-型糖苷键连接的呋喃糖,Al-MPS是β-型糖苷键连接的呋喃糖,En-MPS是β-型糖苷键连接的吡喃糖。(3)红平菇MPS对糖尿病小鼠氧化应激的影响:Ac-、Al-和En-MPS均能显著抑制链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病小鼠肝脏、肾脏和胰腺中的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)和总抗氧化能力(Total antioxidant capability,T-AOC)活性的降低及脂质过氧化物(Lipid peroxide,LPO)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量的升高,表明Ac-、Al-和En-MPS具有较强抵制氧化应激的活性。并且结果表明,与Ac-MPS和Al-MPS相比,En-MPS表现出更强的活性。(4)红平菇MPS对糖尿病小鼠脂代谢的影响:Ac-、Al-和En-MPS能显著抑制糖尿病小鼠血清中甘油三酯(Triacylglycerols,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、极低密度脂蛋白胆固醇(Very low-density lipoprotein cholesterol,VLDL-C)和动脉粥样硬化指数(Atherogenic index,AI)水平的升高和高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平的降低,表明红平菇MPS能够改善小鼠的脂代谢紊乱情况。(5)红平菇MPS对糖尿病小鼠器官的修复作用:Ac-、Al-和En-MPS可显著降低小鼠血清中的谷丙转氨酶(Alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate transaminase,AST)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(Creatinine,CRE)的水平,可显著抑制STZ诱导的器官指数的升高;小鼠肝脏、肾脏和胰腺的外观及组织病理学切片也随着红平菇MPS的干预而逐渐趋于正常。并且En-MPS的作用效果要强于Ac-MPS和Al-MPS,说明En-MPS有保护肝脏、肾脏和胰腺免受高血糖的影响。上述结果表明Ac-、Al-和En-MPS能改善STZ诱导糖尿病小鼠的糖代谢和脂代谢,减轻氧化应激对机体的损伤,防治糖尿病并发症的发生发展。说明红平菇MPS药性缓和、无毒副作用,可开发其并应用于保健食品,具有广阔的市场前景。
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【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R915;R587.1

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