趙喜蘭
(漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,河南漯河462002)
桑葚多糖提取、純化分離及其降糖作用的研究
趙喜蘭
(漯河醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南漯河462002)
目的:探討桑葚多糖純化工藝及降糖作用。方法:AB-8樹脂純化,乙醇醇沉,5%的三氯醋酸的正丁醇+氯仿正丁醇(5∶1)去蛋白,所得多糖經(jīng)DEAE-纖維素柱分離,所得多糖進(jìn)行降糖效果測定。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)表明,樹脂純化、乙醇醇沉,5%的三氯醋酸的正丁醇+氯仿正丁醇(5∶1)去蛋白純化效果較好,DEAE-纖維素柱分離中性多糖P-1,酸性多糖P-2、P-3,且降糖效果明顯。結(jié)論:該純化工藝和藥理實(shí)驗(yàn)為桑葚的綜合利用提供了新途徑。
桑葚多糖,樹脂,乙醇醇沉,去蛋白,降糖
桑葚為桑的聚合果,研究證明,桑中的黃酮和多糖對降血糖具有一定活性作用[1-3]。本研究主要針對桑葚多糖提取、純化分離工藝和降糖作用進(jìn)行了研究,為桑葚多糖的進(jìn)一步開發(fā)提供了理論依據(jù)。
1.1 材料與儀器
桑葚 漯河農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供;樹脂AB-8 上海試劑四廠;DEAE-纖維素、SepharoseCL-4B、sephadex -G-150 Sigma公司進(jìn)口分裝;四氧嘧啶 Sigma公司;試劑盒 均購自上??菩郎锛夹g(shù)研究所;化學(xué)試劑 均為分析純。
雙光束紫外可見分光光譜儀 北京普析通用儀器有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 桑葚多糖的提取 桑葚500g,石油醚回流脫脂lh,抽濾,2000mL蒸餾水100℃提取1h,提取三次,濃縮,醇沉,冷凍干燥,蒸餾水溶解,三氯醋酸(3%)去蛋白,得粗多糖,所得多糖蒸餾水溶解,備用,定量采用苯酚-硫酸法[4]。
1.2.2 AB-8大孔樹脂的純化 取多糖備用液60mL過AB-8樹脂,蒸餾水洗脫,流速1mL/min,每管10mL,到無糖為止。
1.2.3 乙醇濃度對醇沉條件的影響 取多糖備用液4份,無水乙醇調(diào)成不同濃度的溶液,冰箱靜置24h,離心,冷凍干燥,稱重。
1.2.4 去蛋白方法的選擇 采用傳統(tǒng)的Sevage法和3%三氯醋酸法去蛋白,并加以創(chuàng)新:取等體積的5%三氯醋酸的正丁醇溶液與等體積的多糖溶液充分振蕩,加入等體積氯仿正丁醇(5∶1),振蕩,取水溶液部分,蒸餾水透析。
1.2.5 多糖的DEAE-纖維素柱層析 取精制多糖過DEAE-纖維素柱(OH-),NaCl(0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L)溶液洗脫,流速2mL/min,6mL/管。蒸餾水洗脫得到的中性多糖濃縮到 10mL,上SepHadexG-150柱,用蒸餾水洗脫,流速2mL/min,5mL/管,得中性多糖P-1;0、0.05mol/L NaCl洗脫分別得酸性多糖P-2、P-3。
1.2.6 sepharseCL-B凝膠柱層 取標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖系列:T-10、T-30、T40、T-70、T-110進(jìn)行sepharseCL-B凝膠柱層析,測其洗脫體積(V),做V-lgM的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程y=437.5-79.387x,R=0.986,由樣品的體積計(jì)算出相應(yīng)的平均分子量。
1.2.7 中性多糖的氣相色譜 樣品用硫酸(2N),100℃,12h封管將多糖水解,氫氧化鋇中和,過濾水解液,氣相色譜分析,以木糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、甘露糖為對照。
1.2.8 降糖作用的研究
1.2.8.1 糖尿病模型的建立 昆明小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,禁食不禁水 12h,2d腹腔注射2%四氧嘧啶(120mg/kg),72h后形成糖尿病模型,末次注射四氧嘧啶后的4h,測定空腹血糖,血糖值大于11.0mmol/L者為造模成功小鼠[5]。
1.2.8.2 桑葚中性多糖對糖尿病小鼠血糖的影響造模成功的小鼠隨機(jī)分為5組,分別為:陽性對照,常規(guī)飼養(yǎng);P-1、P-2、P-3陽性治療陽性對照組分別灌胃P-1、P-2、P-3和常規(guī)降糖藥物優(yōu)降糖,蒸餾水2mg/kg,每天兩次,陰性對照組常規(guī)飼養(yǎng)。第20d小鼠禁食12h,第2d早晨測定血糖含量,斷尾取血,用葡萄糖氧化酶法測定血糖濃度。
2.1 AB-8樹脂的純化
1g粗多糖由AB-8樹脂純化后,色素基本去除,極性較弱的有機(jī)物去除效率高,最終多糖的純度達(dá)到73.1%,效果較好。
2.2 醇沉條件的選擇
實(shí)驗(yàn)表明,不同的乙醇濃度所沉淀的多糖量不一樣,是由于不同多糖的溶解度在不同濃度的乙醇中是不同的,綜合多方面因素,選擇80%的乙醇作為醇沉條件。
表1 醇沉條件的選擇
2.3 去蛋白方法的選擇
從表2中可以看出,第三種方法同Sevga法和3%三氯醋酸法相比,蛋白質(zhì)的清除率略高于前兩種方法,得到多糖的損失率要低很多。
2.4 多糖的分離及分子量的測定
精制多糖上DEAE-纖維素柱,洗脫,根據(jù)硫酸苯酚法檢測的結(jié)果合并相同峰位的組分,減壓濃縮至適當(dāng)體積。其中蒸餾水部分經(jīng)過SepHadexG-150純化后得中性多糖P-1,0.05、0.1mol/L的NaCl洗脫得酸性多糖P-2、P-3。sepharseCL-B凝膠柱層析測定分子量分別為121000、45821、46824。
表3 桑葚多糖的降血糖作用
表2 去蛋白方法的選擇
2.5 中性多糖的氣相色譜
由氣相色譜圖表明,多糖主要是由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖4種單糖組分組成。
圖1 中性多糖的氣相色譜圖
2.6 降糖作用
由表3比較發(fā)現(xiàn),桑葚多糖和優(yōu)降糖都具有明顯的降糖作用,P-1、P-3、優(yōu)降糖與陽性對照比較,差異極顯著,血糖比陽性對照分別降低了66.9%、49.7%、40.6%,相比較而言,P-1降糖作用明顯,而P-2差異顯著;桑葚多糖與優(yōu)降糖比較,P-1、P-2差異極顯著,而P-3差異顯著,說明桑葚多糖的降糖作用明顯優(yōu)于優(yōu)降糖,其中P-1基本可以維持到正常水平。
3.1 對于多糖的純化采用了常規(guī)的大孔樹脂純化,效果較好,純度達(dá)到73.1%。而對于蛋白質(zhì)的去除,采取了5%的三氯醋酸的正丁醇+氯仿正丁醇(5∶l)方法,多糖回收率較高,蛋白質(zhì)的清除率較高,達(dá)到93.9%。所得多糖經(jīng)過DEAE-纖維素柱分離,得到三種多糖,分別為中性多糖P-1,酸性多糖P-2、P-3。
3.2 對所得多糖進(jìn)行了降糖作用的比較,說明桑葚多糖具有明顯的降糖作用,且效果明顯,中性多糖基本可以使血糖維持在正常的范圍內(nèi)。
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Study on the purification and hypoglycemic effect of polysaccharide in mulberries
ZHAO Xi-lan
(Luohe Medical College,Luohe 462002,China)
Objective:To explore the purification and hypoglycemic effect of polysaccharide in mulberries.Methods:AB-8 resin purification,ethanol precipitation,5%trichloroacetic acid of the n-butanol+chloroform n-butano(l5∶1)to remove protein,polysaccharide obtained was isolated by DEAE-cellulose column separation for hypoglycemic effect test.Results:The tests showed that resin purification,ethanol precipitation,5%trichloroacetic acid of the n-butanol+chloroform n-butanol(5∶1)removed protein absolutely,neutral polysaccharides P-1,acidic polysaccharide P-2,P-3 can be isolated by DEAE-cellulose column separation effectively,the polysaccharide also had remarkable hypoglycemic effect.Conclusion:The technology method provided a new approach for the comprehensive utilization of mulberries.
polysaccharide in mulberries;resin;ethanol precipitation;lustrating protein;hypoglycemic effect
TS255.1
B
1002-0306(2011)02-0259-02
2009-12-28
趙喜蘭(1969-),女,副教授,主要從事中藥方面的研究。