杏鲍菇多糖的化学修饰及体外生物活性研究

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多糖作为生物大分子,具有重要的生物学活性,如抗肿瘤、抗病毒、抑菌、提高免疫力以及抗氧化等作用,而多糖的活性往往与其结构具有一定的关系,所以研究多糖的结构与其活性具有重要的意义。杏鲍菇是食疗一体的珍稀食用菌,其中多糖是杏鲍菇的有效成分之一。本文采用热水浸提法得到杏鲍菇粗多糖WPP,经过纤维柱和凝胶柱分离纯化得到水洗杏鲍菇多糖WPP1和盐洗杏鲍菇多糖WPP2,通过高效液相检测两种多糖的纯度,同时对杏鲍菇粗多糖WPP、水洗杏鲍菇多糖WPP1和盐洗杏鲍菇多糖WPP2进行化学修饰,采用红外吸收光谱和原子力显微镜对化学修饰前后多糖的结构进行分析,比较化学修饰前后多糖的体外抗肿瘤作用和抗氧化活性,研究结论如下:(1)杏鲍菇粗多糖的最佳提取条件为:料液比1:30、提取时间3h、提取温度900C,提取率为4.52%;高效液相色谱仪对水洗杏鲍菇纯多糖WPP1和盐洗杏鲍菇纯多糖WPP2进行纯度鉴定,结果表明两种多糖均为均一多糖。(2)对杏鲍菇粗多糖进行了硫酸化、磷酸化、羧甲基化和乙酰化四种化学修饰,对水洗杏鲍菇多糖和盐洗杏鲍菇多糖分别进行了硫酸化修饰,得到了硫酸化杏鲍菇粗多糖S-WPP、磷酸化杏鲍菇粗多糖P-WPP、羧甲基化杏鲍菇粗多糖C-WPP、乙酰化杏鲍菇粗多糖Ac-WPP、硫酸化水洗杏鲍菇多糖S-WPP1和硫酸化盐洗杏鲍菇多糖S-WPP2,通过红外光谱仪和取代度的测定来判断各种化学修饰是否成功,并通过原子力显微镜成像分析多糖化学修饰前后的结构变化,实验结果显示,S-WPP、S-WPP1、S-WPP2、P-WPP、C-WPP和Ac-WPP的取代度分别为0.116、0.164、0.223、0.139、0.858和0.632。S-WPP1、S-WPP2和S-WPP的红外光谱图在1240cm-1处和810cm"1左右处分别出现S=O和C-O-S伸缩振动吸收峰,P-WPP的红外光谱图在1062.72cm-1处P-O-C的伸缩振动变强,C-WPP的红外光谱图在1593.11cm-1处和1431.10cm-1处出现了-COO中的C=O的非对称和对称吸收峰,Ac-WPP的红外光谱图在1745.48cm-1处和1253.66cm-1处出现了-COCR中的C=O和C-O的吸收峰,说明多糖的四种化学修饰均成功,与取代度检测结果一致。原子力显微镜成像结果表明:杏鲍菇粗多糖WPP主要由两种以上不同理化性质多糖组成,其中一种多糖为长链多分支结构;对多糖进行的四种化学修饰,均不同程度的改变了多糖的分子结构和高级构象。(3)通过MTT比色法研究S-WPP、P-WPP、C-WPP、Ac-WPP、WPP、 WPP1、WPP2、S-WPP1和S-WPP2九种杏鲍菇多糖对K562细胞的体外增殖抑制作用,结果显示,九种杏鲍菇多糖在不同浓度处作用24h、48h和72h后,均表现出一定的抗肿瘤作用,其中,三种硫酸化修饰多糖S-WPP、S-WPP1和S-WPP2的活性最高,P-WPP、C-WPP和Ac-WPP的体外抗肿瘤活性高于WPP,说明对杏鲍菇多糖进行化学修饰后,均提高了多糖对K562细胞的体外增值抑制作用。(4)研究化学修饰前后杏鲍菇粗多糖的体外抗氧化作用,其中多糖的总还原能力测定结果表明:五种多糖的还原能力较弱,对多糖进行四种化学修饰后,降低了多糖的总还原能力。多糖对O2-·的清除结果表明:五种多糖均具有较弱的清除作用,化学修饰后多糖对O2-·的清除作用增强。多糖对·OH的清除结果表明:五种多糖对·OH均具有较强的清除作用,化学修饰后多糖清除·OH的能力明显增强。多糖对DPPH·的清除结果表明:五种多糖对DPPH·具有一定的清除能力,与杏鲍菇粗多糖WPP相比,S-WPP、C-WPP和Ac-WPP对DPPH·的清除能力较弱,P-WPP对DPPH·的清除能力较强。多糖对Fe2+诱发的脂质过氧化反应的抑制作用结果表明:五种多糖对Fe2+诱发的脂质过氧化反应具有一定的抑制作用,化学修饰后多糖对Fe2+诱发的脂质过氧化反应的抑制作用明显增强。
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