紫山芋多糖的分離純化及生物活性研究.pdf

1、天然多糖由于其獨特的生物學功能和安全、綠色無毒副等優(yōu)點，受到人們的廣泛關注，現(xiàn)已有部分多糖用于臨床。紫山芋為藥食同源性甘薯屬草本植物，常被用于提取花青素；然而，提取花青素后的紫山芋渣尚未深入開發(fā)。本文擬以紫山芋渣為原料，利用超聲波-酶解協(xié)同法提取紫山芋活性多糖，并通過響應面法優(yōu)化多糖提取工藝；通過離子交換和葡聚糖凝膠柱層析等方法分離純化紫山芋多糖，并通過色譜和光譜等技術對紫山芋多糖的結(jié)構(gòu)特征進行研究；利用體外活性試驗探討了紫山芋多糖的抗

2、氧化、降血壓和抗腫瘤活性，并對紫山芋多糖的抗腫瘤分子機制進行了初步探討。
　　在單因素試驗、PB試驗設計和最陡爬坡試驗的基礎上，利用響應面法優(yōu)化的紫山芋多糖最佳提取工藝為：液料比23.7 mL·g-1、超聲波功率207W、超聲時間30min、加酶量(α-淀粉酶)60 U·g-1、提取溫度66.6℃、提取時間1.5h，在此條件下，紫山芋多糖的提取率可達5.43％；掃描電子顯微鏡(SEM)和紅外光譜(FT-IR)分析表明，超聲波協(xié)同酶

3、法使紫山芋渣內(nèi)部的孔洞增多，促進了紫山芋多糖的釋放，且未造成紫山芋多糖降解；抗氧化試驗表明，與傳統(tǒng)提取方法相比，超聲波協(xié)同酶法提高了紫山芋多糖的抗氧化活性。
　　紫山芋粗多糖經(jīng)純化，得到PSPP-Ⅰ、PSPP-Ⅱ和PSPP-Ⅲ3個組分，分子量分別為33.3 kDa、17.8 kDa和75.3 kDa，F(xiàn)T-IR和1H-NMR結(jié)果顯示，3種多糖組分均為酸性吡喃型聚糖，由β糖苷鍵鏈接；GC和GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，PSPP-Ⅰ單糖組成為鼠

4、李糖:木糖:葡萄糖:半乳糖=15.96:0.91:2.43:1.00，PSPP-Ⅱ單糖組成為鼠李糖:半乳糖=2.97:1.00，PSPP-Ⅲ單糖組成為鼠李糖:木糖:葡萄糖:半乳糖=3.51:1.92:1.44:1.00。
　　各多糖組分的體外抗氧化試驗表明，紫山芋多糖各組分均具有較強的抗氧化活性，其中，PSPP-Ⅲ清除DPPH自由基能力最強，其EC50為0.388 mg/mL；PSPP-Ⅱ螯合Fe2+能力最強，其EC50為1.1

5、mg/mL；另外，PSPP-Ⅰ、PSPP-Ⅱ和PSPP-Ⅲ還表現(xiàn)出良好的還原能力；體外ACE抑制活性分析發(fā)現(xiàn)，紫山芋多糖各組分表現(xiàn)出良好的降血壓活性，PSPP-Ⅰ、PSPP-Ⅱ和PSPP-Ⅲ的IC50分別為2.16、2.40和2.17 mg/mL。
　　體外抗腫瘤試驗表明，PSPP-Ⅰ對胃癌SGC7901抑制效果最為明顯，IC50為375.94μg/mL，且對人表皮細胞HaCat無顯著毒性，表明紫山芋多糖PSPP-Ⅰ具有開發(fā)抗腫瘤

6、多糖藥物的潛力。進一步試驗發(fā)現(xiàn)，PSPP-Ⅰ能誘使胃癌SGC7901細胞提前進入了凋亡期；掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng) PSPP-Ⅰ處理后SGC7901細胞縮小，細胞絨毛脫落，并伴隨有脫落小體產(chǎn)生，細胞質(zhì)固縮，核解離，染色質(zhì)成塊聚集至細胞膜內(nèi)側(cè)，表現(xiàn)出凋亡細胞的典型特征；流式細胞儀分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)IC50濃度的PSPP-Ⅰ處理12 h后(IC50=375.94μg/mL)，SGC7901細胞早期凋亡率增加了