桑叶多糖的分离表征修饰及降血糖活性的研究

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桑叶是我国传统中药中“药食同源”的优良品种,主要含有黄酮类、多糖类、生物碱类等化合物。其具有多种生物活性及临床应用,主要用于治疗糖尿病,高血压等病症。  桑叶多糖作为桑叶中重要的一类降血糖成分,得到了国内外学者的高度关注。但是目前有关桑叶多糖的研究,大部分集中在对桑叶多糖的提取、初分离和体内外活性测定方面,鲜有对桑叶多糖的结构研究的报道,尤其是对桑叶多糖中单糖链接的方式、构象以及相对分子质量的研究更是少见。本文以桑叶微波辅助水提物为研究对象,采用脱蛋白、脱色、醇沉等粗分离手段和Sephadex凝胶过滤层析的方法分离得到两种不同相对分子质量段的桑叶纯多糖MPL1和MPL2,并采用了GPC、IR、GC及高碘酸氧化和Smith降解等手段,对其结构进行了表征。采用体外α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选模型,研究桑叶多糖对α葡萄糖苷酶活性的抑制作用。最后对桑叶多糖的磷酸化分子修饰进行了初步的研究。  1、通过Sephadex凝胶过滤层析,分离纯化得到桑叶多糖MPL1和MPL2,并用高效凝胶色谱(HPGPC)和示差检测器检测其纯度分别为94.55%和96.64%。该方法方法简便,快捷,可对桑叶多糖的纯度进行快速的定性和定量分析,为其结构的表征奠定基础。  2、利用HPGPC与多角度激光光散射检测器连用分析桑叶多糖两个组分MPL1和MPL2的重均相对分子质量分别为11800Da和7630Da。利用GC分析MPL1和MPL2是由D-果糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-木糖和D-葡萄糖五种单糖组成,其摩尔比分别为58∶9.9∶5.8∶5.1∶21.2和45∶6.7∶17.2∶7.3∶24.1。而通过经典的高碘酸氧化和Smith降解反应的方法得到MPL1和MPL2的主链是由1→3位键合的糖基组成,支链为1→2位键合的糖基组成。红外光谱分析桑叶多糖中存在α构型的C-H吸收峰。获得了较全面的桑叶多糖的结构信息。  3、建立并优化了桑叶多糖干热磷酸化的实验方法,在最佳工艺为:干热温度72℃,加热时间15h,盐浓度0.15mol/L,pH4.86的条件下,磷含量可高达12.13%。该方法具有简单、经济、成本低、不易发生变性等优点。  4、通过体外抑制α-葡萄糖苷酶的实验,测定MPL1和MPL2对蔗糖底物的IC50值分别为89.1μg/mL和70.8μg/mL,对麦芽糖底物的IC50值分别为362μg/mL和422μg/mL。其降血糖活性分别是粗多糖的55倍和69倍。60%经过磷酸化修饰后的桑叶多糖比未经过修饰的桑叶粗多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性都有明显的提高。  本课题所取得的对桑叶多糖结构和活性方面的研究成果对桑叶降血糖作用机理的深入研究和利用具有较好的理论指导价值。
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