马氏珠母贝多糖的结构分析及体外抗氧化活性的研究

摘要

目的:
　　本文以马氏珠母贝（Pinctada martensi Dunker）全脏器为原料，通过酶解醇沉法得到珠母贝多糖(PMPS)，柱层析法分离纯化得到均一的多糖级分，并对其理化性质、一级结构和体外抗氧化活性进行研究，初步探讨多糖纯化级分和构效关系。
　　方法:
　　采用离子交换和葡聚糖凝胶柱层析法分离纯化马氏珠母贝多糖精品得到纯化级分，化学方法分析其基本组成成分;采用高效液相色谱法分析均一组分的纯度和相对分子质量，PMP柱前衍生高效液相色谱法分析其单糖组成，IR、NMR、高碘酸氧化和Smith降解法分析其一级结构，β-消除法和刚果红试验分析其糖苷键型及螺旋结构;采用邻菲罗啉法、邻苯三酚自氧化法等化学法分析多糖的体外抗氧化活性。
　　结果:
　　1.马氏珠母贝多糖的分离纯化及基本组成分析结果
　　利用酶解醇沉法从马氏珠母贝全脏器中提取出多糖粗品(CPS)，等电点法除去蛋白质后得到多糖精品(RPS)，依次通过DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-100柱纯化得到三种均一性多糖级分PMPS-1、PMPS-2和PMPS-3，相对分子质量分别为1.31×104Da,3.02×106Da,2.26×106Da。
　　对于CPS、RPS、PMPS-1、PMPS-2和PMPS-3:总糖含量分别为34.76％、46.30％、82.84％、60.72％和43.89％;糖胺聚糖含量分别为12.93％、4.31％、2.16％、6.64％和41.25％;蛋白质含量分别为32.85％、9.20％、0.77％、8.10％和16.01％;硫酸基含量分别为3.65％、4.85％、1.57％、1.64％和5.77％;糖醛酸含量分别为2.53％、3.55％、13.64％、8.85％和2.49％;总氨基己糖含量分别为15.44％、15.92％、4.56％、18.4％和21.28％。
　　2.马氏珠母贝多糖的结构分析结果:
　　PMPS-1为中性多糖，Glc的含量最高，各单糖组成的比例为GlcN∶Glc∶GalN∶Fuc∶Gal∶Xyl∶GlcUA∶Ara=1.60∶94.98∶0.21∶0.58∶1.19∶0.73∶0.20∶0.50。 PMPS-2为酸性多糖，主链主要是氨基己糖和Ara，支链为Glc和Fuc，各单糖组成的比例为GlcN∶Glc∶GalN∶Fuc∶Gal∶Xyl∶ GlcUA∶Ara∶GalUA=28.71∶7.82∶12.09∶2.53∶16.81∶12.62∶4.61∶13.07∶1.74。PMPS-3为酸性多糖，主链主要是氨基己糖，各单糖组成的比例为GlcN∶Glc∶GalN∶Fuc∶Gal∶Xyl∶GlcUA∶Ara=57.95∶4.82∶19.16∶5.84∶6.98∶2.51∶1.63∶1.1。
　　马氏珠母贝多糖各级组分都具备多糖的特征吸收峰、羧基及吡喃糖环的特征吸收峰，三种纯化级分中PMPS-3具有较强的蛋白质和硫酸基吸收峰。
　　PMPS-1的主链为→4）-α-D-Glcp-(1→和→4，6)-α-D-Glcp-(1→，支链为α-D-Glcp-(1→、→3)-α-D-Glcp-(1→、→3，6)-α-D-Galp-(1→。PMPS-2主链主要是→4)-β-D-GlcN（1→和→2）-α-L-Arap-（1→，支链是→4）-α-D-Xylp-(1→、→3)-β-D-Glcp-(1→、→2)-β-D-Glcp-(1→和→2)-β-D-Galp-（1→。PMPS-3中不存在1→4、1→4，6、1→3、1→3，4和1→3，6键合的糖苷键，主链主要是→6)-β-D-GalNAc-(1→，支链主要是→2，6)-β-D-Glcp-（1→和→2）-α-Fuc(1→。
　　PMPS-1不具备螺旋结构;PMPS-2的糖肽键类型是N-型糖肽键，并且具有三股螺旋结构;PMPS-3的糖肽键类型是O-型糖肽键，螺旋结构还有待进一步确定。
　　3.马氏珠母贝多糖的体外抗氧化活性分析结果
　　马氏珠母贝多糖具有较强的清除DPPH·，O2-·和H2O2的能力，一定的·OH清除能力，较弱的还原潜力。在0～4mg/mL的浓度范围内，随着多糖浓度的增加，抗氧化活性逐渐增强，按照由高到低的顺序依次是PMPS-3＞PMPS-2＞PMPS-1。
　　结论:
　　本文从马氏珠母贝中分离纯化出三种不同的纯化级分PMPS-1、PMPS-2和PMPS-3，相对分子质量分别为1.31×104 Da、3.02×106 Da、2.26×106Da。
　　PMPS-1是以Glc为主的中性多糖，主链为α-(1→4)-pGlc，支链为α-(1→3)-pGlc。PMPS-2为N-型糖肽键连接的酸性蛋白糖，主链为β-(1→4)-GlcN和α-(1→2)-pAra，支链为β-(1→3)-pGlc和β-(1→2)-pGal，具有三股螺旋结构。PMPS-3是O-型糖肽键连接的以氨基己糖为主的酸性蛋白糖，主链为β-(1→6)-GalN，支链为β-(1→2)-Glc和α-(1→2)-Fuc。
　　PMPS-1、PMPS-2和PMPS-3具有体外抗氧化能力，其中PMPS-3的活性最强，这是由于其含有较多的硫酸基和氨基己糖。

目录

声明

摘要

主要缩略词说明

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 马氏珠母贝的研究概况

1．3 多糖的研究进展

1．3．1 多糖的提取

1．3．2 多糖的分离纯化

1．3．3 多糖结构的测定

1．3．4 多糖的生理活性

1．4 研究的主要内容及目的意义

1．4．1 研究的主要内容

1．4．2 研究的目的意义

2 马氏珠母贝多糖分离纯化及其理化特性

2．1 引言

2．2 材料与仪器

2．2．1 实验材料

2．2．2 仪器与设备

2．3 实验方法

2．3．1 马氏珠母贝多糖的提取

2．3．2 DEAE-52纤维素色谱法分离

2．3．3 Sephadex G-100凝胶柱层析色谱法分离

2．3．4 马氏珠母贝粗多糖及其纯化组分的理化性质分析

2．4 结果与分析

2．4．1 马氏珠母贝多糖DEAE-52纤维素色谱分离结果

2．4．2 马氏珠母贝多糖葡聚糖凝胶色谱法纯化结果

2．4．3 马氏珠母贝多糖理化特性分析

2．5 本章小结

3 马氏珠母贝多糖的结构分析

3．1 引言

3．2 材料与仪器

3．2．1 实验材料

3．2．2 仪器与设备

3．3 实验方法

3．3．1 多糖纯度和分子量的测定

3．3．2 紫外光谱扫描

3．3．3 单糖组成分析

3．3．4 IR

3．3．5 高碘酸氧化和Smith降解

3．3．6 NMR

3．3．7 糖肽键类型的测定

3．3．8 刚果红试验

3．4 结果与分析

3．4．1 多糖纯度和分子量的测定

3．4．2 紫外扫描光谱

3．4．3 单糖组成分析

3．4．4 IR光谱

3．4．5 高碘酸氧化和Smith降解

3．4．6 NMR

3．4．7 糖肽键连接类型

3．4．8 刚果红试验

3．5 本章小结

4 马氏珠母贝多糖体外抗氧化活性的研究

4．1 引言

4．2 材料与仪器

4．2．1 实验材料

4．2．2 仪器与设备

4．3 实验方法

4．3．1 羟基自由基清除活性的测定

4．3．2 超氧阴离子自由基清除活性的测定

4．3．3 DPPH自由基清除活性的测定

4．3．4 过氧化氢清除活性的测定

4．3．5 还原能力的测定

4．4 结果与分析

4．4．1 马氏珠母贝多糖清除羟基自由基的活性

4．4．2 马氏珠母贝多糖清除超氧阴离子自由基的活性

4．4．3 马氏珠母贝多糖清除DPPH自由基的活性

4．4．4 马氏珠母贝多糖清除过氧化氢的活性

4．4．5 马氏珠母贝多糖的还原能力

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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