荔枝果肉多糖超聲微波酶解協(xié)同提取及其生物活性初析.pdf

1、荔枝是華南地區(qū)特色水果,其果香獨特、營養(yǎng)豐富,具有顯著的滋補功效。現(xiàn)代研究表明,荔枝果肉具有抗氧化、抗腫瘤、增強免疫等活性作用,而荔枝果肉活性多糖被證實是其具有保健作用的重要物質基礎之一。本文通過優(yōu)化荔枝果肉多糖的超聲微波酶解協(xié)同提取工藝,比較了此方法與傳統(tǒng)熱水法提取的荔枝多糖的體外抗氧化活性、免疫調節(jié)活性及其結構特征差異；確定荔枝多糖離子層析分級條件,比較其組分體外抗氧化活性、免疫調節(jié)活性,并初步解析其基本結構,為荔枝制品尤其為功能食

2、品的開發(fā)及應用奠定基礎。論文的主要研究結果如下:
　　 1.超聲微波酶解協(xié)同提取荔枝多糖:采用響應面法分析設計五因素三水平試驗,優(yōu)化荔枝果肉多糖的超聲微波酶解協(xié)同提取工藝。經分析并結合驗證試驗,確定荔枝多糖的最佳提取工藝條件為:纖維素酶(酶活為30U/nag)添加量14mg/g(與底物之比),料液比1:10,溫度49℃,pH值4.8,提取時間12min。在該條件下,荔枝多糖得率可達23.31％,比傳統(tǒng)熱水法、超聲法、微波法分別提

3、高18.95％、4.37％和17.10％(P<0.05)。
　　 2.超聲微波酶解協(xié)同法與熱水法提取荔枝多糖的活性比較及結構初析:比較兩利方法提取荔枝多糖(LCP)體外還原Fe3+能力、清除DPPH自由基、ABTS自由基的結果顯示,超聲微波酶解法提取的LCP清除DPPH·和ABTS+的IC50分別為427μg/mL、203μg/mL,顯著低于同濃度下熱水法提取的LCP清除DPPH·和ABTS·+的IC50(2734μg/mL、1

4、590μg/mL,P<0.05)；FRAP抗氧化值為0.32μmol/mg,顯著高于熱水法提取LCP的FRAP值(0.16μmol/mg,P<0.01),表明超聲微波酶解法提取LCP的抗氧化能力顯著高于熱水法提取的LCP。同時,細胞活性實驗的結果表明,超聲微波酶解法提取的LCP促進脾淋巴細胞增殖和NK細胞殺傷能力的活性顯著(P<0.05)高于熱水法提取的LCP。
　　 對兩種方法提取的LCP特性分析的結果表明,超聲微波酶法提取的

5、LCP水溶性多糖含量為57.26％,糖醛酸含量為12.39％；熱水法提取的LCP水溶性多糖的含量47.62％,糖醛酸的含量23.69％;紅外光譜、氣相色譜-質譜(GC-MS)、凝膠色譜的分析結果顯示,超聲微波酶法提取的LCP為具鹵素取代的α-吡喃型多糖,由木糖、鼠李糖、核糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖等單糖組成(摩爾比為1:4.39:6.05:16.07:65.20:23.62:15.25),分子量為7.92×104和9.09×1

6、03；熱水法提取的LCP為具O-糖苷鍵結合的有蛋白的多糖,由木糖、鼠李糖、核糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖等單糖組成(摩爾比為1:2.59:5.77:8.13:22.49:22.50:26.02),分子量為6.01×104。兩種方法提取LCP的水溶性多糖含量、單糖組成和分子量的差異可能是造成其活性差異的基礎。
　　 3.層析條件優(yōu)化及級分分離:優(yōu)化荔枝多糖DEAE-52離子層析的分級條件,確定其最適分級條件為:上樣濃度為4

7、.2mg/ml,上樣體積為8ml,柱流速為1ml/min,徑長比為1:30,上樣重復利用兩次,梯度洗脫液為0.1 mol/LNaCl,0.2 mol/LNaCl,0.3mol/LNaCl和0.3mol/LNaOH。采用該方法對提取的荔枝粗多糖進行分級純化,得到LCP1～5五個組分,洗脫率為91.10％:0.78％:0.42％:0.11％:1.09％。
　　 4.荔枝多糖主級分的生物活性及其結構特征比較:選取DEAE-52層析分離

8、純化得到的主組分LCP1和LCP5,比較其FRAP抗氧化活性及促進脾淋巴細胞增殖、NK細胞殺傷的能力。結果顯示,LCP5的FRAP抗氧化活性(1.281μmol/mg)顯著高于LCP1(0.136μmol/mg,P<0.05)。同時,LCP5促進脾淋巴細胞增殖活性顯著強于LCP1(P<0.01)；在濃度為300μg/mL和400μg/mL時,其促進NK細胞殺傷能力的活性顯著高于LCP1(P<0.05)。對其理化特性分析的結果顯示,LCP

9、1的水溶性多糖含量為63.16％,糖醛酸含量為32.36％,紫外光譜分析顯示其含有少量核酸和蛋白質；LCP5的水溶性多糖含量為42.84％,糖醛酸含量為10.82％。紅外光譜、GC-MS和高效凝膠滲透色譜的分析結果顯示,LCP1為具端炔基酸性多糖,由核糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖按1:1.58:2.66:4.97:9.15:11.14構成,其數(shù)均分子量為5.45×104；LCP5為具鹵素取代的α-吡喃型酸性多糖,由核糖、