目的:
阳春砂为姜科植物阳春砂Amomum villosum Lour.的干燥成熟果实,具有化湿和胃、温脾止泻、理气安胎等功效。然而目前关于阳春砂多糖(ASP)的研究较少。本实验通过系统化研究阳春砂多糖超声波辅提取工艺,对阳春砂多糖进行分离、纯化,进而对纯化组分进行初步药理试验研究,为开发出理想的阳春砂多糖药品及相应产品提供理论依据。
方法:
首先采用响应面法(Response Surface Methodology, RSM)优化超声波辅助提取阳春砂多糖工艺,对超声辅助提取时间、超声提取温度、水料比、超声提取次数等四个实验因素进行单因素实验考察,在单因素实验结果的基础上进行3因素3水平的Box-Behnken Design (BBD)设计,然后按照响应面设计进行试验操作,根据设定的实验结果计算二次线性拟合方程,预测最佳提取条件,最后验证理论数学模型是否符合实际实验;而后在最优提取条件下提取阳春砂粗多糖,将所得粗多糖采用DEAE-纤维素-52层析柱按极性进行梯度洗脱,将不同时间所分离出的洗脱液分别收集合并浓缩干燥,再将初步纯化的粗多糖采用Sephadex G-100层析柱进一步纯化,分别收集即得到极性一致、分子量大小较为均一的纯化多糖;将分离所得纯化多糖与粗多糖进行体外抗氧化试验,实验对其清除·02-、·OH-及DPPH_活性进行考察,以评价其抗氧化活性;最后用环磷酰胺(CTX)诱导免疫能力低下小鼠模型,考察ASP对免疫低下小鼠的免疫器官重量、巨噬细胞吞噬功能、脾溶血素生成的影响,以评价阳春砂多糖的免疫调节活性。
成果:
1.提取ASP最佳的提取条件为超声提取温度78℃、超声提取时间71min、水料比39(v:m, mL·g-1),提取2次,在该条件下多糖提取率的预测值为13.22%,验证值为13.04±0.36%(n=3),理论值与实际值吻合。
2.ASP经分离、纯化后得到3个不同纯化组分(ASP-1、ASP-2及ASP-3), ASP、 ASP-1、ASP-2及ASP-3均具有良好的清除·O2-、·OH-及DPPH-活性,ASP-3比粗ASP、ASP-1及ASP-2具有更强的体外抗氧化活性。ASP及其纯化组分对超氧阴离子自由基清除活性要显著优于维生素C。
3.ASP能在一定程度上提高小鼠腹腔巨噬细胞的廓清能力及吞噬速度,增加血清中溶血素的含量,增加胸腺和脾脏指数,提高小鼠机体免疫能力。
结论:
上述研究表明,RSM优化超声波辅助提取ASP工艺参数稳定、可靠;ASP及其纯化组分具有良好的抗氧化效果;ASP具有一定的免疫调节作用,可提高机体免疫能力。说明ASP具有良好的生物活性,可用于进一步研究,开发出相应药品及功能保健品,为阳春砂的发展提供新的平台。