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发芽糙米中含有大量的生理活性成分如γ-氨基丁酸,膳食纤维,γ-谷维素等,具有抗氧化,降血压、降低血脂、降血糖等活性功能,是一种能够防患糖尿病和其它一些并发症的食品。研究以发芽糙米为原料,对发芽糙米中的多糖进行提取,确定最佳提取工艺,再经脱色脱蛋白以及层析柱纯化分离出发芽糙米多糖的各组分,对各组分的结构表征和对α-葡萄糖苷酶的抑制作用进行研究,筛选出抑制作用最强的组分探究其对HepG2细胞胰岛素抵抗的影响,主要研究内容和结果如下:(1)发芽糙米多糖的提取、纯化、分离:用复合酶解超声波辅助的方法提取发芽糙米中的多糖类物质,最佳工艺条件:酶解温度50℃、酶解时间2.5h、复合酶(木瓜蛋白酶:纤维素酶:果胶酶)添加量1.5%、酶解pH为6。发芽糙米粗多糖的平均提取率为37.58%。分析比较了三种脱蛋白方法(Sevag法、三氯乙酸法、酶与Sevag结合法)对发芽糙米多糖的去除蛋白效果以及三种脱色方法(活性炭吸附法、过氧化氢氧化法、大孔树脂吸附法)对发芽糙米多糖的脱色效果。采用大孔树脂AB-8对发芽糙米多糖脱色效果最佳,脱色率为86.57%,多糖损失率为28.96%。酶-Sevag法脱蛋白效果较好且多糖损失率低,脱蛋白率为74.36%,多糖损失率为14.09%。比较了 DEAE-Sepharose CL-6B、DEAE Fast Flow、DEAE-Cellulose 52这三种柱层析填料对糙米多糖的层析纯化效果,筛选出最优填料为DEAE-Sepharose CL-6B,以去离子水、0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L和2 mol/L的NaCl溶液梯度洗脱,去离子水洗脱出一种成分多糖,其含量为32.82%,经不同浓度的NaCl梯度洗脱,得到三种组分多糖,含量分别9.91%、8.15%、7.42%。采用Sepharose CL-6B凝胶柱层析经0.1mol/L的NaCl洗脱分离,水洗多糖得到一个组分WPS,含量为24.16%;盐梯度洗脱多糖得到三个组分SPS-1、SPS-2、和SPS-3,含量分别为 8.28%、7.09%、5.94%。(2)发芽糙米多糖结构表征:对发芽糙米多糖进行紫外吸收光谱分析,结果表明:各多糖组分均不含蛋白质或核酸。高效液相色谱分析表明:水洗多糖WPS由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和葡萄糖组成的,摩尔比为7.8:9.1:6.3:3.9:4.4;盐洗多糖SPS-1由甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成,摩尔比为8.3:4.5:10.1;盐洗多糖SPS-2由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖和葡萄糖组成,摩尔比为10.3:7.9:6.7:4.1;盐洗多糖SPS-3由鼠李糖、阿拉伯糖、和葡萄糖组成,摩尔比4.8:2.2:6.5。红外光谱分析显示:各多糖都含有多糖的特征吸收峰,水洗多糖主要有吡喃型糖环构成,盐洗多糖则吡喃和呋喃糖环共存。核磁共振1H-NMR分析表明:水洗多糖组分主要是含有吡喃环的α-构型,盐洗多糖存在α和β-构型的呋喃和吡喃糖环。(3)发芽糙米多糖降血糖机理研究:发芽糙米多糖较好的起到抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,并且0.6 mg/mL的发芽糙米多糖的抑制效果最好,并且是非竞争性抑制类型。并且发现0.1mol/L的NaCl盐溶液洗脱出来的SPS-1多糖组分中的α-葡萄糖苷酶抑制物质的含量最高,对α-葡萄糖苷酶抑制率最高,而SPS-3多糖组分中酶抑制物质的含量最少。SPS-1多糖组分可以使HepG2胰岛素抵抗有所提高,使HepG2细胞更多的吸收葡萄糖;无论胰岛素存在与否,SPS-1多糖组分都能够显著地促进HepG2细胞的葡萄糖消耗。因此发芽糙米多糖可以通过抑制α-葡萄糖苷酶活性和促进细胞的葡萄糖消耗两种途径降低血糖。SPS-1多糖组分还能快速显著地提高胰岛素抵抗HepG2细胞的己糖激酶及丙酮酸激酶的酶活力,12h和24h这两个时间点检测丙酮酸激酶酶活分别提高了 18.21%和17.35%,己糖激酶的酶活分别提高了11.35%和10.47%;糖原的含量在加入SPS-1多糖组分后使胰岛素抵抗HepG2细胞的糖原含量显著提高,胰岛素抵抗的缓解作用显著,明显改善了胰岛素抵抗的糖原含量。