高压均质降解黑木耳多糖硫酸酯化衍生物抗辐射作用研究

摘要

黑木耳多糖是一种天然食用菌多糖，具有多种生物活性，但由于黑木耳是胶质真菌，多糖成分难以扩散出来，并且黑木耳多糖分子量大、溶解度低，多糖生物活性难以充分发挥，导致黑木耳多糖的广泛应用受限。采用高压均质法提取黑木耳多糖，可以在很大程度上破碎黑木耳细胞壁，有利于多糖的溶出；硫酸化修饰黑木耳多糖可以改变多糖的取代基种类、数目和位置，多糖的理化性质以及生物活性随之发生改变，为黑木耳多糖的广泛应用提供了可能性。
　　本课题采用高压均质法提取黑木耳多糖，以多糖得率为指标，研究了均质时间、均质压力和料液比三个因素对多糖得率的影响，通过响应面优化设计，得到黑木耳多糖的最佳提取工艺为均质时间25min，均质压力28MPa，料液比1:86g/mL，在此工艺条件下，黑木耳多糖得率为46.85％。通过粘均分子量测定和体外抗氧化试验发现，与常压水提多糖相比，高压均质法可以将大分子多糖降解为小分子，并且能够增强多糖的抗氧化活性。高压均质法提取的多糖经乙醇分级得到HAAP20%、HAAP40%、HAAP60%、HAAP80%四个级分，体外抗氧化试验表明HAAP80%的抗氧化能力最强。
　　采用浓硫酸法对HAAP80%进行硫酸化修饰，以取代度为指标，研究了反应时间、浓硫酸体积和硫酸铵用量三个因素对硫酸基取代度的影响，通过响应面优化设计，得到HAAP80%的最佳修饰工艺为反应时间0.9h，浓硫酸体积8.0mL，硫酸铵用量130mg，在此工艺条件下，黑木耳多糖硫酸基取代度为0.595。红外光谱显示，硫酸化黑木耳多糖SHAAP保留了多糖母体特征吸收峰，并且存在于指纹区的硫酸基特征吸收峰明显增强，表明硫酸化修饰成功；紫外光谱显示，SHAAP不含核酸和蛋白质；GPC图谱表明，SHAAP分子大小均一；刚果红实验表明，SHAAP具有稳定的三股螺旋构象；单糖分析表明，SHAAP由葡萄糖、甘露糖组成，摩尔比为1:1.69；高碘酸氧化结果表明，SHAAP中存在1→或1→6或1→2或1→2,6糖苷键；Smith降解结果显示，SHAAP中存在不被高碘酸钠氧化的1→3糖苷键。
　　通过建立小鼠体内60Co-γ辐射损伤模型研究硫酸化黑木耳多糖的辐射防护作用，结果表明SHAAP主要通过三个途径发挥辐射防护作用：SHAAP能够有效增加器官指数，增强单核细胞吞噬能力，促进淋巴细胞增殖，从而提高小鼠机体免疫活性，防止辐射诱导的氧化损伤；SHAAP能够提高小鼠血清中SOD、CAT活性，增加GSH含量，降低有害产物MDA水平，通过清除小鼠体内过量自由基，保护抗氧化酶活性，提高抗氧化物质合成能力，抑制脂质过氧化的方式对辐射诱导的氧化损伤进行防护；SHAAP能够有效降低小鼠骨髓微核发生率，增加小鼠股骨中骨髓DNA含量，通过保护DNA和染色体起到有效的辐射防护作用。与雄性小鼠相比，雌性小鼠具有更强的抗辐射作用。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 辐射损伤机制及防护剂的研究进展

1.3 多糖的国内外研究进展

1.4 黑木耳多糖的国内外研究进展

1.5 主要研究内容

第2章 材料与方法

2.1 实验材料与仪器设备

2.2 黑木耳多糖的提取及抗氧化片段的筛选

2.3 黑木耳多糖的硫酸化修饰及结构表征

2.4 黑木耳多糖生理功能的研究

2.5 实验数据处理

第3章 黑木耳多糖的提取及抗氧化片段的筛选

3.1 高压均质法提取黑木耳多糖的工艺及优化

3.2 黑木耳多糖的分子量测定及体外抗氧化活性分析

3.3 黑木耳多糖提取方法的比较

3.4 黑木耳分级多糖的体外抗氧化活性分析

3.5 本章小结

第 4 章 黑木耳多糖的硫酸化修饰及结构表征

4.1 浓硫酸法修饰黑木耳多糖的工艺及优化

4.2 黑木耳多糖取代度与抗氧化性拟合

4.3 SHAAP的结构表征

4.4 本章小结

第5章 SHAAP对辐射诱导小鼠氧化损伤的防护研究

5.1 SHAAP对小鼠体重的影响

5.2 SHAAP对小鼠免疫指标的影响

5.3 SHAAP对小鼠体内氧化应激指标的影响

5.4 SHAAP对小鼠遗传毒性的影响

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢