茯砖茶多糖分离、结构解析及体外脂质代谢调节活性研究

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目前,随着人们消费水平的提高,熬夜、缺乏运动和饮食不规律等不良生活习惯日益增加,致使很多人出现脂质代谢紊乱。脂质代谢的紊乱,导致非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的发生,影响人们的身体健康。茯砖茶(Fuzhuanbrick tea,FBT)主产地为陕西咸阳,属六大茶类中的黑茶类的一个最具特色的黑茶产品。FBT是完全用茶叶深加工而成,不含任何其它添加物,这是其与其它茶类不一样的特点。FBT含有茶多酚、茶多糖和生物碱等多种生物活性成分,其中多糖生物活性多样受到广泛关注。据报道茯砖茶多糖(Fuzhuan brick tea Polysaccharides,FTP)具有降血糖、降血脂等作用。然而,由于茯砖茶产地和制备方法的不同,形成了FTP的纯度和结构的差异,进而影响了其生物活性。因此本课题对FBT进行提取、分离纯化得到FTP,并分析其结构,探讨其体外抗氧化、降糖和降脂生物活性,研究FTP对油酸(Oleicacid,OA)诱导HepG2细胞建立的脂肪变性模型的影响,旨在揭示FTP调节脂质代谢作用及其机制,为FTP在调节脂质代谢食品和药物领域的开发和应用提供理论依据。主要研究如下:1.茯砖茶多糖的提取分离采用复合酶法(纤维素酶和木瓜蛋白酶)辅助提取FTP。根据单因素结果结合响应面优化确定复合酶法提取FTP的最佳提取工艺:酶浓度2%、酶解温度55℃、酶解pH 5.0和酶解时间60 min,此时,多糖得率为6.23%。FTP的总糖含量为57.1 1±0.92%,糖醛酸含量为18.49±1.21%,蛋白质含量为4.36±0.14%。FTP经DEAE纤维素进行初步分离,得到4种多糖:水洗多糖(FTP1)、0.1 mol/L 盐洗多糖(FTP2)、0.2mol/L 盐洗多糖(FTP3)及0.3 mol/L 盐洗多糖(FTP4)。2.茯砖茶多糖体外活性研究对FTP、FTP1、FTP2、FTP3、FTP4进行了体外抗氧化、体外降糖及体外降脂实验,结果表明,FTP、FTP1、FTP2、FTP3和FTP4对DPPH自由基、OH自由基、O2-自由基有清除作用,可以抑制α-葡萄糖苷酶和抑制α-淀粉酶活性。清除率和抑制率由高到低为:FTP3>FTP4>FTP>FTP2>FTP1。体外降脂活性的结果显示,茯砖茶多糖可以结合胆酸盐和抑制胆固醇。胆酸盐结合率和胆固醇抑制率由高到低为:FTP1>FTP2>FTP3>FTP4>FTP。体外抗氧化与降糖活性FTP3表现最好,而体外降脂活性则FTP1表现最好。综合上述结果,确认FTP3活性较好。3.FTP3-1结构解析FTP3经Sephadex G-200纯化,得到FTP3-1,采用化学分析方法测定FTP3-1总糖含量为77.72±0.83%,蛋白质含量为0.88±0.15%,糖醛酸含量为20.09±0.62%;紫外光谱分析FTP3-1中不含游离的蛋白质和核酸;红外光谱和核磁共振分析其为α型和β型吡喃糖;扫描电镜分析FTP3-1的微观结构为卷曲的层片状;凝胶渗透色谱测定FTP3-1的分子量为335.68kDa;FTP3-1的单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸,其摩尔比为5.4:9:13.2:23.5:1:5.5:2.7:1.3;刚果红实验和原子力显微镜分析FTP3-1无三股螺旋结构。4.FTP3-1的降血脂作用及机制研究MTT法检测FTP3-1对HepG2细胞存活率的影响,筛选出25 μg/mL、50 μg/mL、100 μg/mL FTP3-1作为低、中、高剂量保护组。采用OA诱导HepG2细胞构建脂肪变性模型。结果表明,FTP3-1明显减少细胞内的脂质堆积,显著降低TG、TC、ROS和MDA的含量和ALT、AST的活力,增加SOD和GPX活力;qRT-PCR结果表明,FTP3-1能上调AMPK基因的表达,下调SREBP-1c、FAS、IL-6和TNF-α基因的表达;Western Blot结果显示,FTP3-1能上调AMPK蛋白的表达,下调SREBP-1c、FAS蛋白的表达,说明FTP3-1在体外具有一定的降脂作用。综上所述,茯砖茶多糖具有较强的体外抗氧化、体外降糖及体外降脂活性,在细胞上也表现出良好的调节脂质代谢作用,可以以此为依据开发降脂食品和药物。
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