短枝六道木叶果胶理化性质研究及生理活性初探

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短枝六道木是中国特有的植物资源,主要分布于陕西、四川、湖北等地带。有研究表明果胶是短枝六道木叶中最主要的水溶性膳食纤维。本文对短枝六道木叶果胶的提取工艺进行了系统的研究,并初步探讨了该果胶的降血糖及降血脂功能。采用超声波辅助法提取短枝六道木叶果胶,研究了提取温度、提取时间、pH值、液料比及超声功率对果胶得率的影响,采用响应面分析法对其提取工艺参数进行优化,并比较了最佳工艺条件下短枝六道木叶果胶与市售柑橘果胶的理化性质。结果表明,超声波辅助提取短枝六道木叶果胶的最佳工艺条件为:提取温度75℃,pH值1.7,提取时间30min,液料比1:30,超声功率400W。在此条件下,果胶理论得率为18.56%,实测得率为18.79%。最佳工艺条件下所得短枝六道木叶果胶的半乳糖醛酸含量68.78%、酯化度62.50%、持油力1.98g/g、溶解度98.45%。果胶为2mg时,对DPPH自由基清除率为78.81%,对Fe3+还原力相当于2.44mM FeSO4。由此可见,短枝六道木叶果胶属高甲氧基果胶(酯化度>50%),具有较强的溶解性和一定的抗氧化能力。采用传统酸提法、水提法、酶提法及超声波辅助法提取短枝六道木叶果胶,以果胶得率、酯化度、半乳糖醛酸含量、溶解度、pH值及DPPH自由基清除率和Fe3+还原力评价该四种提取方法。结果表明,得到的短枝六道木叶果胶均为高甲氧基果胶(酯化度63.7-87.8%),且均有较好的水溶性(溶解度94.83-97.03%)。与其他三种方法相比,水提法所得果胶半乳糖醛酸含量(69.4%)及酯化度(87.8%)较高。水提法和超声波辅助法所得果胶抗氧化能力较强,果胶为0.1mg时,其DPPH自由基清除率分别为5.79%和5.97%,FRAP值分别为2.24mM FeSO4和2.05mM FeSO4。因此,水提法和超声波辅助法有助于提取较强抗氧化能力的短枝六道木叶果胶。研究了短枝六道木叶果胶及其水提物对高脂饮食小鼠脂肪代谢的干预作用。空白对照组和高脂模型组分别以生理盐水灌胃,果胶组分别以585mg/kg·d、1170mg/kg·d、2340mg/kg·d果胶剂量灌胃,水提物组分别以19.5g/L、39.0g/L、78.0g/L水提物浓度灌胃。连续灌胃四周后,分别测定小鼠体重、摄食量、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。结果表明,短枝六道木叶果胶及其水提物均可抑制高脂饮食小鼠血清TC、TG、LDL-C升高,促进HDL-C增加,同时可有效降低小鼠血清MDA水平,增强SOD及GSH-Px活性,且均表现为低剂量效果优于高剂量。短枝六道木叶果胶与水提物相比,水提物降血脂的效果较好。因此短枝六道木叶果胶及其水提物均具有调节脂质代谢和增强机体抗氧化功能的作用,可减少高脂饮食导致的氧化损伤。采用四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型,分别灌胃剂量为585mg/kg·d、1170mg/kg·d、2340mg/kg·d果胶和浓度为19.5g/L、39.0g/L、78.0g/L水提物。连续灌胃四周,分别测定小鼠空腹血糖值、血清胰岛素、糖耐量、血清MDA水平及SOD活性。结果表明,短枝六道木叶果胶及其水提物可明显降低糖尿病小鼠空腹血糖值,促进血清胰岛素分泌,增强高血糖小鼠对外源葡萄糖耐受力,且均表现为低剂量效果优于高剂量,短枝六道木叶果胶与其水提物同时可降低糖尿病小鼠血清MDA水平,提高小鼠血清SOD活性。因此短枝六道木叶果胶及其水提物均具有促进血糖代谢和增强机体抗氧化功能的作用。
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