蝉花菌多糖提取、锌修饰、结构表征及对PC12细胞的保护

作     者：王思强 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱振元

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：多糖 结构表征 锌修饰 PC12细胞 蝉花 

摘      要：天然多糖在食疗方面表现出一定的应用潜力,具有营养丰富、安全高效等优点。蝉花为麦角菌科真菌蝉草及其寄主山蝉若虫形成的干燥复合体,含有多种活性成分,多糖是蝉花的主要活性成分之一,具有抗肿瘤、调节免疫系统、抗氧化、降血脂、延缓肾衰竭等活性。锌元素是人体必不可少的微量元素,具有抗氧化、促进生长发育、参与多种酶的调节和免疫调节等多种生物活性。因此,本论文以蝉花菌多糖（ICMP-1）为研究对象,先从发酵培养的蝉花菌丝体中提取出多糖,并对多糖进行分离纯化和结构分析,然后利用氯化锌法制备锌修饰的蝉花菌丝体多糖（ICMP-1-Zn）,分析锌与多糖的连接方式,接着建立H2O2诱导PC12细胞氧化损伤的细胞模型,探究蝉花菌多糖和锌多糖的抗氧化作用。主要研究结果如下: （1）从蝉花菌中分离纯化多糖组分,并对其理化性质和结构特征进行研究。采用水提醇沉法、DEAE-52离子交换柱层析和Sephadex G-200凝胶柱层析两步法,从蝉花菌中获得ICMP-1多糖组分,该组分总糖含量为92.27%,运用HPLC、GC-MS、FT-IR和NMR等方法研究分析得出ICMP-1的分子量为3.87×10～3 k Da,单糖组成由甘露糖、葡萄糖和半乳糖构成,其摩尔比为1.00:10.70:0.97,糖苷键类型包括T-α-D-Glcp、→4)-α-DGlcp-（1→、→4,6）-α-D-Manp-（1→和→4）-β-D-Galp-(1→。 （2）采用氯化锌对ICMP-1进行化学修饰,获得ICMP-1-Zn,其中锌含量为1.62%,由SEM和AFM发现锌元素修饰后ICMP-1的表观形貌均发生明显改变,FT-IR和XPS分析结果进一步证实ICMP-1-Zn修饰成功,ICMP-1-Zn红外吸收峰发生位移并出现新的吸收振动峰,XPS结果表明ICMP-1-Zn中含有Zn=O和Zn-OH化学键。 （3）为了研究ICMP-1和ICMP-1-Zn对细胞氧化损伤的保护作用,建立H2O2诱导的PC12细胞损伤的模型,研究表明ICMP-1和ICMP-1-Zn干预处理后,H2O2对PC12细胞的损伤明显减弱,细胞活力增多,细胞凋亡缓解,超氧化物歧化酶（SOD）,乳酸脱氢酶（LDH）和还原性谷胱甘肽（GCH）水平升高,以上结果表明,ICMP-1和ICMP-1-Zn对H2O2损伤PC12细胞具有显著的保护作用,且这种保护作用可能与增强细胞的抗氧化能力,抑制细胞早期凋亡,提升关键酶活性相关。