麦冬多糖的修饰、抗氧化活性以及结构的研究

作     者：张力妮 

作者单位：陕西师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张静;孙润广

授予年度：2014年

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 07[理学] 

主      题：麦冬多糖 化学修饰 抗氧化活性 结构表征 

摘      要：本论文以麦冬为原材料,采用热水浸提以及超声提取的方法,提取出麦冬多糖WPOJ和UPOJ,并对这两种麦冬多糖进行了三种化学修饰,即硫酸化修饰（采用氯磺酸-吡啶法）、磷酸化修饰以及羧甲基化修饰。并对这八种多糖进行了体外抗氧化活性以及空间结构的测定,对WPOJ和UPOJ两种多糖进行了粘度的测定,并对WPOJ进行了碱处理,对其外观形貌、空间结构以及一级结构进行了研究。旨在揭示麦冬多糖的改性对其结构的影响,以及对其活性的影响。主要的研究内容如下：（1）麦冬多糖WPOJ和UPOJ的修饰 氯磺酸-吡啶法被用于对两种麦冬多糖WPOJ以及UPOJ进行硫酸化修饰,得硫酸化多糖S-WPOJ、S-UPOJ,磷酸化修饰得多糖P-WPOJ、P-UPOJ,羧甲基化修饰得多糖C-WPOJ、C-UPOJ。并采用傅里叶变换红外光谱对修饰后的多糖进行鉴定。（2）麦冬多糖空间结构的测定 主要对VWPOJ、UPOJ、S-WPOJ、S-UPOJ、P-WPOJ、P-UPOJ、C-WPOJ、C-UPOJ这8种多糖进行了空间结构的测定。刚果红实验被用于研究它们的空间构型,实验结果显示,未修饰的麦冬粗多糖WPOJ、UPOJ并未表现出三股螺旋结构,而经过修饰之后的6种多糖,都表现出不同程度的三股螺旋结构,其中硫酸化修饰的多糖S-WPOJ、S-UPOJ相较其它两种修饰的多糖,三股螺旋结构表现得较为明显。（3）麦冬多糖修饰的体外抗氧化活性的测定 对VWPOJ、UPOJ、S-WPOJ、S-UPOJ、P-WPOJ、P-UPOJ、C-WPOJ、C-UPOJ这8种多糖进行了抗氧化活性的测定,主要研究了总还原力的测定,体外清除羟基自由基的能力、体外清除DPPH自由基的能力以及体外清除超养阴离子的能力。实验结果显示：这8种麦冬多糖都具有一定程度的抗氧化活性,具有较强的清除DPPH自由基的能力,其清除率最高可达70%左右。其中磷酸化修饰的多糖抗氧化活性相较其它两种修饰的抗氧化活性较强。 （4）麦冬多糖粘度的测定 对VWPOJ、UPOJ这两种麦冬多糖进行粘度的测定,主要利用乌氏粘度计研究温度、金属盐离子（钠、钾、钙）以及不同浓度下两种麦冬多糖粘度的变化,实验结果显示：两种麦冬多糖的粘度随着多糖浓度的增大而增大,但它们的粘度与温度却呈负相关关系,即随着温度的升高粘度下降。将不同浓度的金属盐离子加入到麦冬多糖中,它们对多糖粘度的影响不大相同,其中一价离子钠离子和钾离子对多糖粘度的影响较之二价钙离子对其的影响较小。 （5）碱处理麦冬多糖的结构表征 以多糖WPOJ为原材料,经过DEAE-cellulose52色谱柱层析进行纯化,水洗得到组分碱处理之后再进行Sephadex G-150凝胶柱层析得到多糖WPOJ-D-S,分子量测定的结果表明,该多糖的分子量为2.678×103Da。甘露糖和葡萄糖是它的主要化学组成成分,并且它们的摩尔比为：1：0.67。官能团结果显示,VWOJ-D-S中即存在α构型,也存在β构型。通过刚果红实验对WPOJ-D-S的空间结构进行的测定,结果显示该多糖在空间上表现出了一定的三股螺旋结构。原子力显微镜观测WPOJ-D-S的结果与扫描电镜观察结果表明,WPOJ-D-S主要以聚集体存在,形成小棒状与小球状,并且,在原子力显微镜下观测到了三股螺旋结构,这也与刚果红的实验结果是相符合的。通过高碘酸氧化与Smith降解实验、核磁共振分析以及甲基化实验等,分析结果表明,WPOJ-D-S的主链主要为1→2连接的甘露糖,支链残基是葡萄糖,它的连接方式都是1→3键连接。