丝瓜络理化性能及其多糖分离纯化和活性研究

摘要

本文以丝瓜络为研究对象,探讨其形态结构及物理力学性能,系统地进行化学成分鉴定分析,并对丝瓜络多糖进行提取、分离、纯化以及主要组分性质鉴定,比较了不同品种丝瓜络多糖含量的差异,证实了丝瓜络多糖抗氧化和降血糖药理活性,为丝瓜络的进一步开发提供了理论依据。
　　 获得的主要结果如下:
　　 1.丝瓜络结构及物理力学性能研究
　　 丝瓜络横切面有3个子房室,分布着多层纵横交错的网状纤维束结构,纤维束间有许多大小不一、形状不规则的空腔,纤维束的内部空间分布着密集的洞孔。横切面平直,表面布满沟槽,并且分布有大量螺旋状维管束,纤维表面被丰富的木质素层覆盖,表面结构粗糙。丝瓜络断裂强力、断裂伸长率、撕破强力、顶破强力平均值分别为532 N、18.09 N、106 N、1997 N。丝瓜络在3.5h-4h达到吸湿、放湿平衡,平衡后丝瓜络的吸、放湿回潮率分别为14.67％、13.38％;丝瓜络平均透气量为6742.8 L/m2.s。
　　 2.丝瓜络化学成分的研究
　　 化学成分系统预试初步推断丝瓜络水提物及醇提物中含有蛋白质、氨基酸、多肽、多糖、甙类(皂甙,强心甙)、有机酸、葸醌类、酚类、鞣质、黄酮、香豆素、萜内酯及生物碱;可能含有甾体、三萜类化合物;不含挥发油、油脂。采用GC-MS鉴定丝瓜络石油醚提取物的化学成分,共鉴定出32个化学成分,主要为酸、酯、烷类化合物,有少量的醛、酮、醇和角鲨烯,其中酸类有11种,酯类7种,烷类9种,分别占检出化合物总含量的52.27％、13.34％和5.23％,各成分中相对含量最高的是棕榈酸(28.33％)。丝瓜络中含有含量相当高的人体所必需的13种元素,铅、镉等有害的重金属元素含量很低。其含量从高到低顺序为:钙＞镁＞磷＞钾＞铁＞铝＞钠＞锌＞锰＞铜＞镍＞铅＞镉。
　　 3.丝瓜络不同品种多糖含量比较
　　 普通丝瓜的多糖含量平均为16.61％,有棱丝瓜多糖平均含量为6.09％,普通丝瓜的多糖含量极显著高于有棱丝瓜的多糖含量。不同品种间多糖含量差别较大,含量最高的品种S06(19.34％)与含量最低的25号(2.51％)相差7.7倍。
　　 4.丝瓜络多糖提取、分离纯化及性质鉴定
　　 采用水提醇沉方法,在浸提温度70℃,料液比1:30,浸提时间10h,浸提一次为丝瓜络多糖提取最佳工艺条件。丝瓜络水溶性多糖通过Sevage法去蛋白质和有机溶剂反复洗涤除色素,经DEAE-纤维素离子交换色谱及凝胶渗透色谱SephadeX G-200分离纯化得2个主要多糖组分RLF-P1和RLF-P3-1。运用比旋光度法、HPLC、IR光谱、UV光谱等技术,研究分析了2个多糖的化学性质和单糖组分。分离纯化得到的2个均一多糖均为酸性多糖,均存在多糖的特征吸收峰,其糖链均由吡喃糖组成。RLF-P1由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖组成,相对应的摩尔比为1.0:10.4:67.4:3.75:17.5:7.21:4.47。RLF-P3-1含有甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖,相对应的摩尔比是1.0:8.16:58.7:9.85:5.60。
　　 5.丝瓜络多糖清除氧自由基活性研究
　　 丝瓜络多糖DLF-P1对超氧自由基(O2-.)清除率、羟基自由基(.OH)和有机自由基(DPPH)的最大清除率分别达到76％、57％和83.8％;DLF-P3-1分别达到70.2％、67.0％和90.8％;通过比较两种多糖对超氧自由基、羟基自由基和有机自由基产生50％清除效果应需要DLF-P1的浓度分别为7.4 mg/mL、13.6mg/mL和6.2mg/mL,DLF-P3-1为8.4 mg/mL、13.6mg/mL和4.7mg/mL。
　　 6.丝瓜络多糖降血糖活性研究
　　 丝瓜络多糖能显著降低四氧嘧啶所致糖尿病小鼠空腹血糖的升高,改善糖尿病小鼠的糖耐量,对糖尿病小鼠有一定的降血糖作用,但不及阳性对照明显,不能促进糖尿病小鼠胰岛素细胞修复。