羧甲基化五味子多糖的制備、結(jié)構(gòu)表征及其對PCB126致免疫毒性的干預研究.pdf

1、五味子（Schisandra chinensis(Turcz.) Baill.）屬木蘭科植物五味子的成熟果實，主產(chǎn)于我國黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古等地，是一種較為常見的滋補性中藥，具有極高的藥用和食用價值。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，五味子多糖具有抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性，但其純化五味子多糖組分的水溶性不理想，制約了其活性的發(fā)揮和廣泛應(yīng)用。因此，如何對五味子多糖進行結(jié)構(gòu)修飾改善其水溶性和活性是當今研究的熱點課題之一。目前對于多糖的結(jié)構(gòu)

2、修飾主要有：物理修飾（超聲波法、γ-射線法等）和化學修飾（硫酸酯化、羧甲基化和乙?；龋嗵墙?jīng)修飾后可顯著提高其水溶性和生物活性，但目前關(guān)于五味子多糖結(jié)構(gòu)修飾方面的相關(guān)研究鮮有報道。因此，本論文以五味子多糖為研究對象，對其進行羧甲基化結(jié)構(gòu)修飾，并研究羧甲基化后五味子多糖的結(jié)構(gòu)和其對PCB126致機體免疫毒性的干預作用。為五味子多糖功能食品和藥物的研究開發(fā)提供科學依據(jù)，并為五味子資源的高效利用提供新途徑。
　　主要研究內(nèi)容如下：<

3、br>　?。?）響應(yīng)面分析法優(yōu)化五味子多糖羧甲基化工藝。按照Box-Benhnken中心合試驗設(shè)計原理，以羧甲基化五味子多糖（CSP）的得率及羧甲基化的取代度（DS）為響應(yīng)值，以單因素實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行響應(yīng)面分析試驗，考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和氯乙酸用量對得率及DS的影響。結(jié)果得到最優(yōu)的合成工藝條件為：反應(yīng)溫度63℃，反應(yīng)時間4.5 h，氯乙酸的用量為0.83 g；最優(yōu)的工藝條件下所制得的CSP的得率為88.4±1.7％，取代度為0.7

4、2±0.02；優(yōu)化條件下得到的CSP的水溶性得到明顯改善，溶解度為0.5 mg/mL，是原多糖溶解度的5倍?？梢?，該合成工藝下的羧甲基化五味子多糖的得率和取代度均較高，且水溶性好，可應(yīng)用于羧甲基化五味子多糖的制備。
　?。?）羧甲基化五味子多糖的純化及結(jié)構(gòu)表征。采用DEAE-52纖維素對CSP進行純化，得到純化組分CSP1和CSP2。經(jīng)IR測定，兩多糖組分均存在羧甲基特征峰（在1600 cm-1和1420 cm-1處有強吸收峰，為

5、-COO-的特征吸收峰），表明五味子多糖已成功羧甲基化；經(jīng)HPSEC-MALLS-RI聯(lián)用測定，CSP1和CSP2的分子量分別為：1.698×104 Da和2.652×104 Da，多分散系數(shù)分別為1.725和1.360；經(jīng)GC-MS分析得到CSP1主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖構(gòu)成，其摩爾比為1:44.84:3.71，CSP2主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖構(gòu)成，其摩爾比為1:63.52:3.91；采用CD、AFM和SEM對羧甲基化五味子多

6、糖的構(gòu)象和分子形貌進行了研究。CD結(jié)果說明，五味子多糖經(jīng)羧甲基化后，其CD譜圖發(fā)生顯著變化，表明羧甲基化引起了多糖立體構(gòu)象的變化及多糖鏈不對稱性的增加；AFM結(jié)果說明CSP1和CSP2在水溶液中呈聚集狀，分子鏈厚度在0.1-1 nm之間；SEM圖說明CSP1和CSP2固體呈片狀和碎屑狀聚集，形貌幾乎無規(guī)整性，為無定型結(jié)構(gòu)固體。
　?。?）羧甲基化五味子多糖對PCB126致免疫毒性的干預研究。采用不同劑量PCB126（0.5μg/k

7、g、5μg/kg、50μg/kg、250μg/kg和500μg/kg）對ICR小鼠經(jīng)口暴露，考察不同天數(shù)（3天、5天和7天）暴露后，PCB126對小鼠機體免疫毒性作用。結(jié)果表明，與空白對照組相比，PCB126可顯著抑制小鼠體重的增長，并可顯著降低小鼠脾臟和胸腺指數(shù)，降低胸腺和脾臟的SOD活力，升高MDA含量，并且顯著降低小鼠血清中TNF-α、IFN-γ和IL-2水平，可見，PCB126對機體免疫具有較強的抑制作用；此外，當染毒劑量大于5

8、0μg/kg，染毒天數(shù)大于5天時，PCB126對各指標均具有顯著的抑制作用（P＜0.05），因此，建立以50μg/kg PCB126染毒5天的小鼠免疫抑制模型，通過灌胃給予CSP1來研究其營養(yǎng)干預作用。結(jié)果表明，不同劑量的CSP1（400 mg/kg、200 mg/kg和100 mg/kg）對PCB126所致的免疫器官抑制均具有較好的改善作用，可不同程度恢復PCB126所致的體重增長抑制，并提高小鼠的胸腺和脾臟指數(shù)，提高胸腺和脾臟的SO