近二十年来,茶多糖因其多种生理功效而备受关注,特别是抗氧化活性和降血糖作用。本论文以国内市场上三种发酵程度不同的乌龙茶(安溪铁观音、凤凰单枞、武夷大红袍)为原料,提取乌龙茶粗多糖,比较分析其理化性质和体外抗氧化、降血糖生理活性。之后,根据其生理活性,筛选出活性高的大红袍茶多糖进行体内抗氧化,降血糖研究,并探讨降血糖机理。同时,分离纯化大红袍茶多糖,研究分离产物的分子结构和化学成分,体内体外生理活性,初步探讨构效关系。实验结论如下：1.以安溪铁观音、凤凰单枞、武夷大红袍为原料提取乌龙茶多糖,分别命名为TTPS、FTPS和DTPS其中DTPS得率最高,为1.84%,是得率最低的TTPS(0.83%)2倍以上。结合化学成分分析和红外图谱,表明这三种茶多糖是一类水溶性的酸性糖蛋白,主要有糖醛酸、中性糖和蛋白质三类物质构成,三者含量达70%以上,其中糖醛酸含量最高,中性糖其次,蛋白质最低。三者的蛋白质含量呈现极显著差异(p<0.05),并随发酵程度的加深而增加,其中DTPS的含量最高(9.30%),TTPS则最低(5.57%)。气相色谱GC分析三种乌龙茶多糖的单糖组分及摩尔比,发现它们都含有L-鼠李糖,D-岩藻糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,D-甘露糖,D-葡萄糖,D-半乳糖这7种单糖,但摩尔比不同。凝胶色谱层析法检测这三种乌龙茶多糖的分子量,发现其分子量较大,达到104～106数量级。通过对这三种乌龙茶多糖的体外生理活性研究表明,DTPS的抗氧化活性及对α-葡萄糖苷酶抑制作用最好,FTPS其次,TTPS最弱,且与蛋白质含量呈显著正相关(r>0.95)。而这可能与乌龙茶的发酵程度有关,发酵程度越大,其生理活性就越好。因为发酵程度会显著影响茶多糖的化学组成(如蛋白质含量),分子量,分子间相互作用及构象,从而影响茶多糖的生理活性。2.根据上一章试验结果,筛选出活性高的大红袍茶多糖DTPS进一步体内活性研究。DTPS对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠餐后血糖、空腹血糖、“三多一少”糖尿病症状、胰腺组织的影响研究表明,DTPS能缓解糖尿病小鼠餐后血糖升高速度和幅度,缩短高血糖作用时间；缓解改善糖尿病“三多一少”症状；减轻四氧嘧啶诱导小鼠胰岛损伤的作用,增加胰岛数目,增大胰岛面积；降低空腹血糖,且最佳作用时效为第2周。体内抗氧化活性研究表明,DTPS灌胃4周后,DTPS-40组小鼠血清和肝脏组织中的MDA含量都显著下降,SOD和GSH-Px抗氧化酶活性显著上升。综合评价DTPS体内体外抗氧化、降血糖作用表明,大红袍茶多糖是一种有效的抗氧化剂,能通过直接清除自由基或提高体内抗氧化酶活性,抑制机体脂质过氧化反应,缓解自由基对细胞的损伤作用；DTPS对糖尿病有一定防治作用,其作用机制可能是：(1)通过抑制α-葡糖糖甘酶活性,抑制葡萄糖在小肠的吸收,降低餐后血糖；(2)缓解糖尿病机体胰岛数目减少,胰岛面积减小的症状,改善胰岛功能,提高机体胰岛素的供给；(3)通过抗氧化作用,减轻自由基对p细胞的损伤。3.大红袍茶多糖DTPS经DEAE-52纤维素柱层析洗脱分离后得到4组分,分别为DTPS-0, DTPS-1, DTPS-2和DTPS-3,其中0.2 mol/L NaCl洗脱的DTPS-2组分得率最高,为31.9%。洗脱分离后,4组分的蛋白质含量急剧下降至0.21%-0.83%,以糖醛酸和中性糖含量为主。HPLC检测4组分的单糖成分表明,4组分都含有L-鼠李糖,D-甘露糖,D-葡萄糖,D-半乳糖,L-阿拉伯糖,木糖和半乳糖醛酸这7种单糖,但摩尔比不同。红外图谱,扫描电镜和原子力显微镜分析4组分的结构表明,4组分子结构中都具有多糖类物质和蛋白质的特征吸收峰,DTPS-0为含有呋喃环的糖蛋白复合物,DTPS-1、DTPS-2和DTPS-3则是含有吡喃糖的糖蛋白复合物；这些糖蛋白是由多个糖链相互缔合成直径为50-100 nm的多糖分子,多个多糖分子相互缠绕成直径500 nm左右的多糖颗粒,多糖颗粒相互聚合呈多层次片状、无规线团状、串珠状等多种立体结构的复合物,且茶多糖中糖醛酸和蛋白含量越高,其空间结构就越复杂。体外分析4组分的抗氧化活性和对a-葡萄糖苷酶抑制作用发现,随着蛋白质含量的下降,4组分的抗氧化活性较弱,而DTPS-2和DTPS-3虽然对α-葡萄糖苷酶有一定抑制作用,但显著低于未经洗脱分离的DTPS。DTPS-2对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠体内抗氧化、降血糖作用研究结果也表明,DTPS-2并未表现出明显的抗氧化活性和降血糖作用,这可能与其分子结构中蛋白质含量较少有关,从而侧面说明多糖中的蛋白质对其功能的体现至关重要。
