鹿茸糖胺聚糖的提取、分离纯化及结构分析

鹿茸(Antler)是传统的中药材,其组成成分为脂类、多糖、蛋白质、多胺、多肽、激素类以及碱基类物质等。鹿茸是唯一可再生的哺乳动物组织,具有生长速度快、可再生特点,此外鹿茸还具有抵抗药物损伤、抗氧化、抑制单胺酶的活性、提高耐力等药理作用。鹿茸中的多糖成分主要为糖胺聚糖(Glycosaminoglycan, GAG).糖胺聚糖是蛋白聚糖的糖链部分,广泛存在于脊椎动物组织的细胞外基质中,具有抗凝血、降血脂、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫等多种活性。 为了进一步研究鹿茸GAG的生理活性及构效关系,为鹿茸生物活性物质的开发和利用创造条件,本文以养殖梅花鹿鹿茸为原料,对鹿茸GAG的提取工艺、分离纯化方法、理化性质及结构进行了如下研究。 (1)采用蛋白酶水解法从鹿茸中提取GAG,通过单因素试验以及Box-behnken中心组合试验对该提取方法进行了优化,在蛋白酶用量为5.72%、提取温度为51.82℃、体系pH值为8.63的条件下,GAG得率为2.89%。 (2)采用碱性盐溶液提取方法并结合超声波辅助提取技术进一步优化鹿茸GAG提取方法,通过单因素试验和Box-behnken中心复合试验优化其超声条件,在超声时间为19.57min,超声功率为401.2W,液料比43.8：1的条件下,GAG提取率为3.33%。 (3)鹿茸GAG(去蛋白,脱色,透析及冷冻干燥)经DE-52纤维素离子交换层析及Sephadex-G100葡聚糖凝胶层析分离后得到了组分GAG-Ⅲa.经紫外色谱扫描,该组分在260nm及280nm处未发现特征吸收峰,证明GAG-Ⅲa中无蛋白质和核酸残存。高效液相色谱(HPLC)分析表明,GAG-Ⅲa为均一组分。 (4)定性试验表明,GAG-Ⅲa具有多糖化合物的基本性质。高效凝胶色谱法测得GAG-Ⅲa的重均分子量Mw=6.8972×105Dal.定量分析测得GAG-Ⅲa中氨基己糖含量为27.31%、葡萄糖糖醛酸含量为25.76%、硫酸基含量为10.23%、硫酸基／羧酸基比为0.92：1；红外色谱分析表明GAG-Ⅲa中的官能团为羧基、酰胺基、硫酸基,其单体为吡喃型。一维核磁共振图谱测得GAG-Ⅲa的糖残基分别为硫酸酯化的岩藻糖、半乳糖和葡萄糖醛酸,这三种糖残基的分子构型分别为α型、β型、β型。