金钗石斛多糖的分离纯化、结构表征及其对乙醇诱导胃黏膜损伤的保护作用

发布时间：2020-10-26 06:26

　　 金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl.)是兰科(Orchidaceae)属的名贵中药,其具有轻身延年、厚胃肠、补肾益力和强阴益精等功效。金钗石斛的化学组成丰富,目前研究主要集中石斛的酚类、萜类、生物碱和多糖等化合物。石斛多糖作为石斛的主要活性成分之一,具有增强机体免疫力、抗氧化、抗肿瘤、降高血压和抗炎等多种的生理作用,因此对石斛多糖的研究已成为目前研究热点之一。但金钗石斛多糖的结构及其构象分析并未得到深层研究,及其是否对胃粘膜具有保护作用不得而知。因此,本文在研究金钗石斛多糖提取、分离、纯化、结构解析、分子模拟及构象的基础上,进一步研究其对乙醇诱导胃粘膜损伤的保护作用及其初步的作用机理,为以金钗石斛多糖为原料的食品或医药提供一定的理论依据。主要结果如下:1.金钗石斛多糖高效提取工艺设计针对传统提取工艺存在的诸如耗时长、高温提取对多糖结构造成一定的不利影响,利用聚乙二醇(PEG)不挥发性、无卤代基团、无毒、降解能力强等一系列的优势,实现对金钗石斛多糖高效提取并对其工艺进行优化。基于建立的数学模型,模拟优化后最佳提取条件为温度:60℃,超声功率:195 w,PEG-200浓度:44%,预测多糖得率为15.57%,验证实验实际结果是15.23±0.45%,显著高于传统水提多糖得率(7.98%)。再将优化方法得到多糖与传统方式所得多糖进行红外光谱、热重量、微分热重、差式扫描分析以及二者体外抗氧化能力活性对比,结果显示二者并无显著性差异。2.金钗石斛多糖分离、纯化及其结构解析金钗石斛粗多糖经过Sevag法除蛋白,反复冻融法去除淀粉后得金钗石斛精制多糖(JCP),再利用DEAE-52 cellulose柱及乙醇梯度醇沉法纯化后得到高均一性多糖(JCP-40)。通过单糖组成、甲基化结合GC-MS分析及一维(1H NMR和13C NMR)和二维(COSY、HSQC、HMBC和TOCSY)核磁共振波谱等方法表征了 JCP-40的化学结构,结果表明其平均分子量为67.46 kDa,结构由→4)-β-D-Manp-(1→和→4)-β-D-Glcp-(l→连接的水溶性直链甘露葡聚糖,并在甘露糖C-2或C-3位有乙酰基取代。JCP-40的重复结构单元如下:(?)3.金钗石斛多糖(JCP-40)分子模拟及其构象研究金钗石斛多糖结构复杂,其化学结构和构象之间的关系也并未建立完善。为了解JCP-40分子性质与其化学组成和分子结构之间的关系,由已知的JCP-40结构,利用分子模拟软件构建和表征JCP-40空间结构,分析不同分子量及在不同温度条件下JCP-40的可视立体结构与构象之间关系,同时利用HPSEC计算其构象参数。结果发现JCP-40分子模拟的重复单元由30上升至120个时,分子量对聚合物的链柔性有一定影响;但当重复单元在120至240个范围内,分子量对聚合物链柔性没有显著性影响。随着温度的升高所得分子模型参数值(Lp和Cn)有所下降,而Rg值随着温度升高而上升。因此温度越高,模拟所得JCP-40聚合物的构象刚性变弱。由HPSEC测得数据通过公式计算JCP-40的Rg为12.32 nm,并推测JCP-40在低分子量时为无规则卷曲状聚合物,这与分子模拟得到结果相吻合。4.金钗石斛精制多糖对乙醇诱导的胃粘膜损伤保护作用及作用机理通过用乙醇诱导急性胃溃疡模型评价JCP对胃粘膜的保护作用。结果显示,与模型组相比,由肉眼观察JCP高剂量组的大鼠胃粘膜出血情况较轻,只有些许斑点或短小条带出血现象。HE染色病理切片结果反应JCP组可见上皮黏膜层局部脱落,粘膜出血范围变少,炎症细胞的数目也有所减少,其胃粘膜损伤分数仅为0.32±0.19%。通过对大鼠胃粘膜组织中SOD、MDA、EGF和PGE2含量测定,JCP主要通过抑制氧自由基的释放、促进表皮生长因子的分泌和促进PGE2的合成等原理保护胃黏膜。同时利用Western blot结果显示JCP可抑制ERK信号通路的激活、抑制JNK磷酸化、减少MMP-2的分泌及降低MMP-9的表达量以此使胃粘膜抵制乙醇损伤。5.JCP-40对乙醇诱导的胃粘膜损伤保护作用体内动物实验结果表明高纯度金钗石斛多糖JCP-40对预防胃粘膜损伤具有保护作用。H-JCP-40剂量组(200mg/kg,b.w)的大鼠经过乙醇处理后胃粘膜表面损伤较轻,肉眼观察可见线状或点状出血,胃粘膜表面颜色呈现淡红色,水肿、充血及损伤情况轻于模型组,由HE染色病理切片结果可知,JCP-40高剂量组有少量红细胞外渗、炎性细胞浸润等现象。JCP-40高剂量可以有效降低TNF-α的分泌以及IL-1β的表达量,减少致炎因子释放。实验结果表明高纯度金钗石斛多糖JCP-40对预防胃粘膜损伤具有保护作用。
【学位单位】：江南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R285.5
【部分图文】：

[6]。金钗石斛一般高度不超过60 cm，花姿优美，花色鲜艳，多节丛生，植物下部呈圆柱形（图1-1），主要分布于中国的西南和华南地区以及缅甸、尼泊尔、泰国、印度、老挝等东南亚国家[7, 8]。金钗石斛得名“千金草”之称，在我国的《神农本草经》中被列为上品。《道藏》将其列为“中华九大仙草”之首。在《本草纲目》的记载中，金钗石斛具有轻身延年、厚胃肠、肾益力、阴益精等功效[9]。当代对其研究的结果表明，金钗石斛具有抗肿瘤、抗白内障、增加机体免疫力、治疗糖尿病、降血糖、抗衰老等药效[10-12]。目前，市场上与石斛相关的保健品与营养食品已有一定数量，产品多以石斛鲜品、干品和经过精深加工的保健药品和保健食品为主，其中保健食品主要有石斛糕点、石斛茶、石斛饮料等；保健药品根据不同的药效制成片剂、胶囊和颗粒等[13]。但产品多以铁皮石斛为主要原料

研究技术路线示意图

含量（%） 76.45 1.73 0.01 2.242.4.2 葡萄糖标准曲线以葡萄糖为标准品，按照方法2.3.2.4所述绘制葡萄糖标准曲线，结果如图2-1所示。得到的线性回归方程式为y=21.372x+0.0304，其中y轴为在490 nm处的吸光度值A，x轴为对应的葡萄糖浓度（mg/mL），相关系数为R2=0.999，表明样品浓度与吸光度A具有良好的线性相关性，根据测定样品的吸光值代入回归方程即可计算所测样品的多糖含量图2-1葡萄糖标准曲线Fig. 2-1 The calibration curve of glucose2.4.3 聚乙二醇超声协同提取金钗石斛多糖2.4.3.1 聚乙二醇分子量对金钗石斛多糖得率的影响考虑聚乙二醇所具备不同分子量，不同分子量的聚乙二醇所具有的粘度和极性等特性在提取过程中所起到的不同效果，因此选择5种不同聚乙二醇的分子量（200、400、600、8000和1000 Da
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 安凤娟;何宇新;;金钗石斛多糖的研究进展[J];安徽农业科学;2014年13期

2 罗林会;王勤;;金钗石斛的离体快繁体系研究[J];安徽农业科学;2012年15期

3 陈仕江;张明;金仕勇;刘从军;丑敏霞;;GA_3和6-BA对金钗石斛生长发育及生物碱含量的影响[J];重庆中草药研究;2005年01期

4 施子棣;何季芬;张桂兰;蒋时红;;金钗石斛水煎液对小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能影响的实验观察[J];河南中医;1989年02期

5 包英华;张海玲;黄依琳;陈天韵;黄晶晶;梁基敏;;三种居群金钗石斛的性状与显微鉴别特征比较分析[J];韶关学院学报;2019年03期

6 陈明辉;张志录;佟伟霜;杨风岭;;低温胁迫下脱落酸对金钗石斛膜透性和内源激素的影响[J];北方园艺;2015年23期

7 李静婷;牛磊;侯玉杰;;金钗石斛的快速繁殖研究[J];湖北农业科学;2014年09期

8 冯冰;吴越;赵亚;方程;祝乐;;金钗石斛复方在细胞水平的美容功效研究[J];日用化学工业;2014年10期

9 张艳磊;何晓然;刘园园;李小琼;唐彦萍;;金钗石斛多糖对高糖诱导的大鼠肾系膜细胞氧化应激的影响[J];时珍国医国药;2013年01期

10 郑家欢;吴观健;吴岳滨;黄润祥;郑艳雁;刘志霞;王兆玉;;GC-MS分析金钗石斛花挥发油成分[J];中药材;2016年08期

相关博士学位论文 前5条

1 张怡;金钗石斛多糖的分离纯化、结构表征及其对乙醇诱导胃黏膜损伤的保护作用[D];江南大学;2018年

2 张雪;金钗石斛的化学成分与生物活性研究[D];沈阳药科大学;2005年

3 严文津;金钗石斛的种质保存、遗传多样性及叶绿体基因组研究[D];南京师范大学;2015年

4 王军辉;金钗石斛多糖的化学结构与抗白内障活性研究[D];合肥工业大学;2011年

5 侯晓强;石斛属植物菌根生物学研究[D];中国协和医科大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 张冰洁;复方金钗石斛口服液及其增强免疫和护胃功效研究[D];江南大学;2019年

2 黄思;金钗石斛总生物碱对高脂饮食模型小鼠胆汁酸代谢的影响与机制研究[D];遵义医科大学;2019年

3 蔡莉;金钗石斛不同种质生物学特性及产量质量比较研究[D];贵州大学;2019年

4 陈洪;金钗石斛总生物碱对KK-Ay小鼠血糖的影响及机制研究[D];遵义医学院;2018年

5 张宗敏;金钗石斛多糖对秀丽隐杆线虫衰老的影响[D];遵义医学院;2018年

6 黎恩立;金钗石斛抗抑郁活性及超微粉碎对其理化性质影响的初步研究[D];广东药科大学;2018年

7 夏杰;金钗石斛乙酸乙酯部位抗氧化活性的物质基础研究[D];贵州医科大学;2018年

8 孟映霞;金钗石斛叶水溶性多糖的提取分离纯化及体外生物活性研究[D];江南大学;2017年

9 安凤娟;金钗石斛含片的制备工艺及质量标准研究[D];西华大学;2014年

10 郑斯卓;金钗石斛多糖对K562细胞增殖和凋亡的影响[D];遵义医学院;2009年

本文编号：2856628