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。