黄伞菌糠多糖的结构分析及对D-半乳糖诱导的衰老小鼠器官保护作用研究

作     者：侯敏婕 

作者单位：山东农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾乐;王平忠

授予年度：2023年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主      题：抗衰老 D-半乳糖 黄伞菌糠多糖 结构解析 器官保护 

摘      要：黄伞(Pholiota adiposa)作为一种珍稀的食药用菌,在我国的栽培产量逐年提高,同时在采收后产生大量废弃菌糠,造成资源浪费和环境污染,研究表明黄伞菌糠中含有大量多糖等生物活性物质,因此研究菌糠的高值化综合利用意义重大。本课题初步对黄伞菌糠多糖(Pholiota adiposa residue polysaccharide,PRP)的提取条件进行优化、解析了其结构、检测了其体外抗氧化活性,并评价了其对D-半乳糖诱导衰老小鼠的器官保护作用,主要结果如下:(1)PRP提取条件优化。经过PB试验和RSM试验得出PRP提取的最优理论参数为乙醇倍数2.70,乙醇浓度95.00%,提取温度82.71℃,PRP理论得率是2.28%。为操作方便,将条件设置为乙醇倍数2.70,乙醇浓度95.00%,提取温度83.00℃,此时PRP理论得率是2.29%,实际得率为2.21%±0.04。(2)PRP的结构分析。经去蛋白、脱色素、透析和冷冻干燥处理后获得纯化后的PRP。傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FI-TR)分析结果显示,PRP是含有β糖苷键的吡喃糖。高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)的试验结果表明PRP主要由甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、岩藻糖9种单糖组成,质量分数分别为18.24%、1.63%、1.90%、3.79%、33.75%、22.99%、5.72%、10.02%、1.61%。摩尔比为11.33:1.01:1.18:2.35:20.96:14.28:3.55:6.22:1。高效凝胶渗透色谱法(High performance gel permeation chromatography,HPGPC)测得PRP分子量为1.72×10Da。(3)PRP体外抗氧化活性。当PRP为1000 mg/L时,还原力为0.74,对羟基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基的清除率分别为68.21%、82.63%、81.57%,表明PRP体外抗氧化活性较强。(4)PRP的器官保护和抗衰老作用。(1)增强了肝脏、肾脏和脑中谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)等抗氧化酶的活性,降低了丙二醛(Malondiadehyde,MDA)的水平。(2)PRP可以降低血清中—肌酐(Creatinine,CREA)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)和尿酸(Uric acid,UA)含量,并显著抑制谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)和谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)活性。(3)PRP可以有效提高衰老小鼠皮肤中羟脯氨酸(Hydroxyproline,HYP)的含量,同时能够降低血清中肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)和γ干扰素(Interferon-γ,γ干扰素)等促炎症细胞因子的活性。(4)PRP可以显著改善衰老小鼠器官指数异常降低。(5)通过H&E组织病理学观察,可以看出PRP对D-半乳糖造成的衰老器官和组织损伤具有一定的修复作用。综上所述,PRP是含有β糖苷键的吡喃糖,具有一定的抗氧化及抗衰老活性,对经D-半乳糖诱导的衰老小鼠肝脏、肾脏和脑损伤具有一定的保护作用,能缓解衰老引起的器官损伤并能够维持机体内氧化还原平衡。为进一步了解其作用及开发PRP作为主要功能成分的保健食品提供新思路。