菊花多糖的提取纯化及其活性研究

菊花是我国十大名花之一,有很高的观赏价值,同时菊花也具有很高的药用价值和营养价值。国内外对菊花的研究主要停留在对菊花中的挥发油、胆碱和黄酮类化合物的研究,对菊花多糖的研究较少。本课题对菊花多糖展开了一系列的研究,从菊花多糖的提取、纯化分离到菊花多糖的体外抗氧化活性和抗肿瘤活性。考察了水浸提法、超声波辅助提取法、酶提取法提取菊花多糖,优化了三种方法的提取工艺。单因素实验结果表明,水浸提法的最佳工艺条件为提取时间2h,料液比1:25(g/m L),提取温度90℃,该条件下得到的菊花多糖提取率为11.74%。超声波辅助提取法提取菊花多糖的最佳工艺条件为提取时间35min,料液比1:25(g/m L),提取温度70℃,超声波为功率60W,在此条件下菊花多糖的提取率为12.68%。用纤维素水解提取菊花多糖时最佳工艺条件为提取温度50℃,提取时间2h,物料比1:40(g/m L),加酶量占菊花质量的2%,在此条件下菊花多糖的提取率为13.66%。在单因素的基础上运用响应面的方法进一步优化水浸提法提取菊花多糖实验工艺,利用Design-Expert的设计软件,根据Box-Benhnken的原理运用三因素三水平分析法设计实验方案。实验结果得最佳工艺条件为提取时间2.51h,提取温度为91℃,料液比为1:24.5(g/m L),此条件下多糖的提取率可达11.79%。用水浸提法在最优的工艺条件提取菊花粗多糖后,经过树脂和双氧水双重脱色、Sevag法除蛋白和95%的乙醇醇沉等一系列的除杂后得到菊花多糖CMP。分别用截留相对分子量300k Da和100k Da两种超滤膜对CMP进行超滤,CMP经过超滤后得到了3种多糖组分,相对分子量大于300k Da的多糖组分CMP-1、相对分子量在300k Da和100k Da之间的多糖组分CMP-2、相对分子量小于100k Da的多糖组分CMP-3。同时从超滤膜的内外压差、样品的溶液温度和溶液浓度3个方面考察对超滤过程中膜通量的影响。得到了最适合实验的超滤条件:膜内外压力差为0.03MPa,溶液温度为40℃,溶液浓度为1mg/m L。菊花多糖的对体外抗氧化性活性研究采用对DPPH自由基、超氧自由基、羟自由基的清除率和总还原能力4种方式考察,结果表明菊花多糖的3个组分都有很好的抗氧化活性,同时存在很强的剂量依赖性。采用MTT法,用人体肝癌细胞Hep G-2和人体乳腺癌细胞MCF-7考察了CMP、CMP-1、CMP-2和CMP-3对癌细胞体外增殖的抑制能力,结果表明菊花多糖个组分对人体肝癌Hep G-2细胞的增殖均有显著的抑制作用,并且都对剂量有明显的依赖性,菊花多糖CMP-1、CMP-2和CMP-3对人体乳腺癌细胞MCF-7细胞的增殖部分的抑制作用。