农产品加工及贮藏工程博士论文-枸杞多糖的特性、结构及生物活性评

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1、张民华中农业大学2003届博士学位论文摘要由于活性多糖在生命科学中的重大研究价值，所以活性多糖一直是学术界倾注极大热情的重大主题。枸杞多糖是枸杞子的主要生物活性成分。枸杞子中外驰名，但我国古老的中医药学没能与现代科学技术很好的结合，发展相对较慢，因而不得不在国际市场上让位于日韩等国，这与我国的中药大国地位极不相称。研究药食兼用的中医药，并将它发扬光大是我们的责任，本课题就是在这一背景下提出并开展的。本文在本研究室以及前人已有研究工作的基础上，继续开展对枸杞多糖的特性、结构、生物活性(抑制肿瘤、促进生长发育、降脂减肥等)的

2、研究，并采用生物学前沿技术(激光扫描共聚焦显微镜、流式细胞仪、RT-PCR等)探索枸杞多糖对细胞凋亡、基因表达、生长发育和肥胖的影响及作用机制等。同时，对本研究室开发的第三代功能食品一枸杞多糖口服液进行了调节血脂的功能评价。主要研究结果如下：I枸杞多糖的特性及结构表征枸杞子粉碎后，相继经不同溶剂系统提取、真空浓缩，聚酰胺色谱柱处理，再真空浓缩，冷冻干燥，脱色，真空干燥，得枸杞多糖。枸杞多糖总得率为2．64+0．12(g／lOOg)，纯度为94．3％±1．5％。采用聚酰胺色谱柱对枸杞多糖进行脱除蛋白处理，结果蛋白质含量由1

3、4．7％±0．2％下降为4．7％±0．1％，聚酰胺色谱柱对枸杞多糖的回收率为98．7％±O．5％，动态吸附容量为5．2mg·f1±0．1mg·g～。枸杞多糖经DEAE．cellulose(OH')色谱柱分级，SephadexG-200凝胶色谱柱纯化得LBP-4a。气相色谱测得LBP-4a由木糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和阿拉伯糖组成，其摩尔比例为4．45：1．20：1．0：0．98：0．90：0．85；原子吸收光谱测得其中钙、镁、锌、铁元素含量分别为：127．9070mg-g-1、32．3953mg·g一、O．38

4、45mg-g一、0．2930mg·g～；半乳糖醛酸含量为55．45％；蛋白质含量为3．80％。由LBP-4a的红外光谱图知：LBP一4a中含有一COOH、一oH和-NH2或一NH一基团，糖链中含有B—D-吡喃葡萄糖；高碘酸氧化实验知LBP一4a糖链中不具有连二羟基和连三羟基结构的单糖残基：具有连二羟基结构的单糖残基：具有连三羟基结构的单糖残基=57．0：16．2：1，六碳糖残基的连接中含有I--6连接的糖苷键；通过B消去反应证明LBP一4a中多糖链和氨基酸间为—o_型连接；由激光扫描共聚焦显微镜和扫描电镜对LBP-4a结

5、晶观察结果推测：LBP_4a结晶中同时存在分子间和分子内结合的现象，LBP一4a分子相互结合时，并不是无规则的相互缠绕形成无规线团结构，而是形成片层结构，并且LBP一4a结晶可能具有各向异性的性质。2枸杞多糖与人肝癌细胞QGY一7703细胞凋亡的关系IV，枸杞多糖的特性、结构及生物活性评价——生物学前沿技术的运用LBP一4具有抑制肿瘤的作用。町T实验证明用含有LBP_450mg·L～、100rag·L～、200mg·L4和400mg·L-l的培养液培养人肝癌细胞QGY一7703可显著抑制其增殖：细胞形态学观察发现LBP一

6、4可诱导QGY一7703细胞发生凋亡，使细胞凋亡指数显著提高。同时观察到LBP一4可引起细胞形态的改变，使凋亡细胞核浓缩变小，呈典型的凋亡细胞形态，激光扫描共聚焦显微镜观察发现凋亡细胞的细胞核表面不平整，呈现锯齿状。流式细胞仪检测发现LBP-4将人肝癌细胞增殖过程阻滞于s期；同时激光扫描共聚焦显微镜检测发现LBP一4可使QGY一7703细胞的细胞浆内钙离子浓度显著增加。作者认为LBP-4是通过调节人肝癌细胞QGY-7703细胞浆内钙离子浓度来实现诱导细胞发生凋亡的作用的。3枸杞多糖一4对生长发育影响的评价LBP一4对生长

7、发育具有明显的促进作用。连续灌胃5mg·kg_1．d一、10mg·kgI．d1和20mg·kg-1．d-1的LBP一4三周后可显著减少雌性幼鼠的体重增加量，提高食物转化率；显著提高小鼠的耐力；减少小鼠体内的脂肪含量；增大胸腺脂数，降低肝脏指数和脾脏指数。摄入适量的LBP一4具有促进机体对金属元素吸收的作用，并能克服铁元素对锌元素吸收的抑制作用，可同时提高小鼠后腿骨中的锌元素和铁元素含量，并可提高小鼠臀部肌肉中钙元素和锌元素的含量。4枸杞多糖的降脂减肥作用、相关基因的表达连续摄入30天20mg-kg-1．d-140mg·k

8、g-1．d。1和60mg·№-1．d。的LBP一4可显著降低下丘脑损伤性肥胖小鼠的体重、李氏指数和脂肪指数；减小脂肪细胞体积；降低血清Tc、TG含量，提高血清HDL含量；认为LBP-4具有调节体内脂肪蓄积的作用。同时，通过RT—PCR分析，表明LBP_4可显著提高下丘脑损伤性肥胖小鼠脂肪组织内acetyl-CoAca