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慈姑(Sagittaria sagittifolia),又名茨菰,是一种多年水生草本植物,隶属于泽泻科慈姑属,在我国广泛种植。慈姑是药食两用植物资源,不仅具有较高的营养价值,还具备抗氧化、解毒、抗肿瘤、调节免疫等生理功效。多糖是慈姑的主要活性物质,迄今对其报道较少,更未见亚临界水强化萃取慈姑多糖的相关研究。基于此,本论文拟建立亚临界水萃取慈姑多糖的技术,并对其分离纯化,借助现代分析和光谱技术对慈姑多糖的结构组成和溶液行为进行初步表征,同时开展了慈姑多糖的体外免疫活性研究,旨在为慈姑多糖的高效制备提供关键技术,为慈姑资源化开发与应用提供理论基础和参考。主要研究内容和结论如下:1.慈姑多糖的亚临界水萃取及其抗氧化活性研究(1)建立慈姑多糖的亚临界水萃取方法,结合单因素实验结果,设计正交试验组合,优化出慈姑多糖的最佳萃取工艺参数为:pH 7、萃取温度170℃、萃取时间16 min、水料比为30:1(m L:g),在此条件下,慈姑多糖的萃取得率为(24.57±0.49)%,与传统热水萃取法相比,亚临界水萃取缩短了萃取时间,同时萃取得率提高了10.87%。(2)利用体外还原能力、DPPH·清除能力和ABTS+·清除率三个指标评价慈姑多糖的抗氧化能力。结果显示,粗多糖浓度介于1-5 mg/m L之间时,亚临界水萃取的粗多糖(SWE-SSP)和传统热水得到的粗多糖(HWE-SSP)均具有较强的体外抗氧化能力,且SWE-SSP和HWE-SSP所对应的抗氧化指标测定值均具有明显的剂量依赖性。2.慈姑多糖的分离纯化及结构表征(1)亚临界水萃取得到的慈姑多糖经醇沉、脱蛋白、透析后得到相对纯度较高的慈姑粗多糖(SSP),经阴离子交换和葡聚糖凝胶柱层析分离纯化后,得到两种多糖组分SSP-W1和SSP-S1,其多糖含量分别为94.61%和88.82%;SSP-W1和SSP-S1的重均分子量(Mw)分别为62.03 kDa和15.20 kDa;糖醛酸分析测定显示,SSP-W1和SSP-S1分别含有3.67%和2.18%的糖醛酸。(2)SSP-W1由三种单糖组成,其摩尔比为D-阿拉伯糖:D-葡萄糖:D-半乳糖=1:341.126:28.689;SSP-W1无核酸、蛋白和色素等成分;SSP-W1是一种α-型的吡喃聚糖,分子中主链和支链部分都主要由葡萄糖组成,没有三螺旋结构,主要以无序结构排列,呈折叠、卷曲状,表现为聚集分布,表面形貌有凹凸不平,结构相对比较疏松,是由多条分子链相互缠绕形成的分子聚集体。(3)SSP-S1由四种单糖组成,其摩尔比为L-鼠李糖:D-阿拉伯糖:D-葡萄糖:D-半乳糖=1:2.883:59.812:6.795。SSP-S1无核酸、蛋白和色素等成分,葡萄糖是其主链和支链的主要构架,分子中包含硫酸基-O-SO3-H和β-键型,没有三螺旋结构,主要以无序结构排列,呈片状,表面光滑、相对平整、紧密,SSP-S1是以单链的形式存在,分散均匀。3.慈姑多糖的免疫活性研究选取小鼠RAW264.7巨噬细胞和人肝癌HepG2细胞模型,利用MTT法、中性红和Western blot法等,分别检测慈姑多糖组分对RAW264.7巨噬细胞的增殖活性、吞噬指数和NO产量以及细胞免疫因子分泌量的影响;多糖诱导RAW264.7巨噬细胞对抑制HepG2细胞增殖的影响。结果显示,在浓度50-200μg/m L范围内,SWE-SSP、SSP-W1和SSP-S1组与正常组相比,对巨噬细胞的增殖具有显著的促进作用(P<0.01)。在浓度为200μg/m L时,SWE-SSP、SSP-W1和SSP-S1组均能显著增强巨噬细胞的吞噬能力(P<0.01),其中,SSP-S1组比正常组提高145.50%,与LPS组作用相当;在浓度100-200μg/mL范围内,SWE-SSP和SSP-S1均能够显著促进巨噬细胞释放NO以及分泌TNF-α(Th1型细胞因子)和IL-10(Th2型细胞因子)(P<0.01),协调不同细胞因子在机体内的表达和调控,进而介导巨噬细胞的免疫应答反应。SWE-SSP、SSP-W1和SSP-S1能通过刺激巨噬细胞分泌细胞因子等间接的抑制HepG2细胞的增殖,在浓度为200μg/m L时,SSP-S1组的抑制率达到16.55%。