仙人掌果多糖的分离纯化、结构表征及生理活性研究

本文以海南三亚野生仙人掌CO. dillenii Haw.)的果实为原料,对仙人掌果多糖的结构特征、理化性质、降血糖和抗氧化活性进行了研究。仙人掌果去皮果肉通过水提醇沉法得到的多糖,经过AB-8大孔树脂脱色和Sevag法脱蛋白处理,再经过DEAE Cellulose -52离子交换层析柱和Sephacryl S-400凝胶层析柱分离纯化,获得多糖组分ODFP,通过高效液相色谱法分析,其为均一片段,分子量约为6479.1 kDa。该多糖组分的多糖含量达到90%以上,糖醛酸含量为19.82%。通过三氟乙酸水解、GC-MS分析,ODFP由鼠李糖、木糖、甘露糖和葡萄糖残基组成,它们之间的摩尔比为14.99：1.14：1.00：6.47。再结合甲基化分析、傅立叶红外光谱与核磁共振波谱分析,推断ODFP主要含有→2)-α-L-Rhap-(1→、 →6)-β-D-Manp-(1→、→3,4)-β-D-Xylp-(1→和β-D-Glcp-(1→,其中β-D-Glcp-(1→为其末端连接。ODFP的理化性质测定实验明确了仙人掌果多糖的常规理化性质,热特性结果表明ODFP具有较好的热稳定性,流变学特性结果表明仙人掌果多糖的粘度随浓度的升高而增大,且Ca2+的加入能够显著增加ODFP水溶液的粘度,且跟Ca2+浓度呈一定比例关系。在动物实验中,给STZ诱导的糖尿病模型大鼠灌胃剂量分别为50、100和200mg/ (kg-d)的仙人掌果多糖(粗多糖经脱色脱蛋白后多糖含量达80%以上的样品),阳性药对照组则灌胃剂量为10mg/(kgd)的格列本脲,试验期4周。结果表明：仙人掌果多糖高剂量组(200mg/(kgd))的糖尿病大鼠的摄食量、饮水量、排尿量、器官指数以及空腹血糖水平显著降低,体增重显著增加。同时,仙人掌果多糖还能显著提高STZ诱导的糖尿病大鼠血清、肝脏、肾脏和胰腺中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,显著降低脂质过氧化产物丙二醛的水平。此外,胰腺组织病理学观察显示：仙人掌果多糖能显著改善糖尿病大鼠胰岛组织结构的完整性并增加胰岛细胞数量。这些结果表明：仙人掌果多糖具有显著的降血糖和抗氧化活性,且对STZ诱导的糖尿病大鼠氧化应激损伤具有保护作用,其作用机制可能与氧化应激损伤的修复密切相关。仙人掌果多糖的体外抗氧化实验结果表明：其具有显著的还原力、金属离子螯合力以及羟基自由基、DPPH自由基清除能力,说明仙人掌果多糖具有良好的抗氧化活性。