凉粉草多糖的凝胶特性、形成机理及其对四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤的保护作用

发布时间：2020-07-06 20:20

【摘要】：凉粉草(Mesona blumes)为唇形科植物,具有消暑、清热、凉血和解毒的功能。民间常用其茎加水煎煮,再加稀淀粉制成冻(俗称“凉粉”)食用,是消暑解渴的极佳食品。多糖是凉粉草中的主要活性物质,具有良好的流变学行为和凝胶性,并且具有清除自由基的功效。然而对于凉粉草多糖(MBP)凝胶机理以及与其他大分子复配体系的探究及机理尚不清楚,对于凉粉草多糖体内护肝活性的探究鲜有报道。因此,本论文先对凉粉草多糖进行提取理化性质测定,并对凉粉草多糖和凉粉草多糖-大豆分离蛋白复合凝胶的凝胶特性,相互作用力及微观结构进行分析,揭示了其凝胶形成机理;此外,评价了凉粉草多糖的体内护肝活性。主要结果如下:1.凉粉草多糖经过0.5%的碳酸钠水溶液提取,经过醇沉,冻干后对其理化性质进行分析。结果表明:凉粉草多糖包括81.12%的总糖含量和14.07%的蛋白质,其中总糖包含52.45%的糖醛酸和28.67%的中性糖。高效凝胶渗透色谱结果表明,凉粉草多糖的分子量约为3.75×10~5 Da。高效阴离子交换色谱结果表明,凉粉草多糖是由鼠李糖(Rha),阿拉伯糖(Ara),半乳糖(Gal),葡萄糖(Glc),木糖(Xyl)和葡萄糖醛酸(Gala)组成的,分子比为1.38:1.64:2.16:4.90的杂多糖。其次,凉粉草多糖的红外光谱在4000-400cm~(-1)范围内检测到了碳水化合物特定指纹吸收峰。最后,热重分析的结果表明,凉粉草多糖具有耐热性,当温度升高到600°C时,其质量剩余20.07%。2.探究了盐离子对凉粉草多糖及凉粉草多糖和大豆分离蛋白复配体系的流变凝胶特性的影响。结果表明:凉粉草多糖浓度在3%时,表现出弱凝胶特性,钙离子(3-9 mM)的加入可以显著提高凉粉草多糖的凝胶特性(P0.05)。此外,钙离子也显著提高了凉粉草多糖胶的热分解温度,并且促使凉粉草多糖胶的微观结构表面更光滑。盐离子加入对复合胶也有显著影响。结果表明,盐离子在低浓度下(0.005-0.01 M),可以显著提高复合胶的储能模量和损耗模量。此外,复合胶的凝胶强度和持水性也显著增加。然而,当盐离子浓度升高到0.015M时,会显著减弱其凝胶特性。3.采用松弛模量的流变学方法对凉粉草的凝胶机理进行分析,其结果表明,氢键作用在凝胶形成过程中起到主要作用,此外,钙和凉粉草多糖上的羧基形成的“钙桥”在凝胶形成过程中起到重要作用。最后,静电作用的存在也促进了凝胶网络形成,但不是主要作用。其次,我们对复合胶的相互作用力也进行了分析,其结果表明,疏水作用,静电作用和二硫键作用是维持凝胶网络结构的主要力量。凉粉草多糖作为具有广泛生物活性的多糖凝胶剂有助于大豆分离蛋白凝胶的创新应用。4.将70只昆明小鼠(18-22 g)适应7天后,将小鼠随机分成7组,每组随机选择10只小鼠。正常组;CC1_4组;MBP组(100,200,300 mg/kg体重);联苯双酯滴丸药物组(BD)(200 mg/kg体重);BD和MBP混合组(BM)(100+100 mg/kg体重)。MBP组,BD组和BM组的小鼠每天口服给予上述浓度的多糖和BD。正常组和CC1_4组给予相同量的生理盐水。所有小鼠连续灌胃18天后,除正常组外的所有小鼠均给予0.5%CCl_4/花生油混合物(0.1 mL/10 g),而正常组仅接受花生油。2 h后,所有动物禁食但给予足够的水。12 h后,所有小鼠眼球取血然后处死。实验结束后,对小鼠的血清和肝脏进行分析。结果表明:给予MBP可显著降低CCl_4处理引起的血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)的水平(P0.05)。与CCl_4诱导的急性肝损伤模型相比,中和高剂量MBP治疗(200 mg/kg体重,300 mg/kg体重)不仅显著提高抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD)的水平和非酶抗氧化剂(谷胱甘肽,GSH)水平,同时也显著降低CCl_4处理引起的肝组织中的脂质过氧化水平。此外,中高剂量的MBP显著增加TNF-α和IL-1β水平(P0.05)。因此,本研究表明MBP对CCl_4诱导的小鼠急性肝损伤具有保护作用。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5
【图文】：

路线图,主要技术,路线,凉粉草

图 1.1 本文研究主要技术路线.Fig. 1.1 Major technology routes of this study.1.3.4 主要创新点（1）用松弛模量的方法测定凉粉草多糖形成凝胶过程中的相互作用，并确立了凉粉草多糖形成凝胶的可能的机制。（2）利用凉粉草多糖和大豆蛋白形成复合凝胶，并对其凝胶机理进行了探究。为凉粉草多糖凝胶的利用提供了新思路，有利于扩大了凉粉草多糖凝胶特性的应用范围。（3）基于凉粉草多糖良好的抗氧化活性建立了凉粉草多糖保护四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤的模型，为凉粉草多糖的功能特性的开发与应用提供理论基础。

标准曲线,标准曲线,葡萄糖,回归方程

2.4.1 总糖测定以葡萄糖为对照品，以吸光度为纵坐标，标准品浓度为横坐标，作标准曲线如图2-1，求回归方程。标准曲线的回归方程为y=11.9537x+0.00245，R2=0.99957，在（0.02~0.1）mg/mL 范围内线性关系良好。凉粉草多糖所测吸光度带入回归方程，得到中性糖含量为 28.67 ± 0.14%。2.4.2 糖醛酸含量以半乳糖醛酸为对照品，以吸光度为纵坐标，标准品浓度为横坐标，作标准曲线如图 2-2，求回归方程。标准曲线的回归方程为 y=7.47964x+0.01038，R2=0.99001

标准曲线,糖醛酸,标准曲线,回归方程

Fig. 2-2 Uronic acid standard curve.2.4.3 蛋白质含量以牛血清蛋白为对照品，以吸光度为纵坐标，标准品浓度为横坐标，作标准曲线如图2-3，求回归方程。标准曲线的回归方程为y=6.7532x+0.0658，R2=0.99119，在（0.02~0.1）mg/mL 范围内线性关系良好。凉粉草多糖所测吸光度带入回归方程，得到蛋白质含量为 14.07 ± 0.90%。

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