酢浆草多糖的超声-酶提取及理化性质与抗氧化活性研究

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酢浆草为传统苗药,是酢浆草科植物酢浆草(Oxalis corniculata L.)的干燥全草,具有清热利湿,解毒消肿之功效。内服用于感冒发热、肠炎、尿路感染、尿路结石、神经衰弱、黄疸、肝炎等;外用治跌打损伤、毒蛇咬伤、痈肿疮疖、脚癣、湿疹、烧烫伤。传统草药熬制的浸出成分包括多糖,因此研究酢浆草多糖的提取、理化性质和生物活性分析,对酢浆草药理药效研究和资源综合利用具有重大现实意义。本研究以酢浆草全草为实验材料,通过对酢浆草多糖的提取、分离纯化、理化性质及抗氧化活性进行研究,为酢浆草资源的开发利用提供理论依据,具有一定的现实意义。主要结果如下:1.采用超声-酶辅助提取法提取酢浆草多糖,在单因素实验结果的基础上,通过响应面优化得到的实际最佳工艺条件为:提取温度50°C,超声功率270 W,超声时间25 min及液料比30:1 mL/g,此条件下酢浆草多糖实际得率为9.45%,与预测得率(9.57%)基本一致,说明本研究超声-酶辅助提取酢浆草多糖的工艺优化具有可靠性和实用价值。2.粗多糖经DEAE-52离子交换色谱柱纯化,得到0.1、0.2、0.3和0.4 mol/L NaCl溶液4个洗脱峰;收集组分OCP-3,进一步使用Sephadex-G100凝胶层析柱进行纯化,得到单一对称峰,表明OCP-3为单一多糖。3.多糖组分OCP-3为酸性多糖,其相对分子量为108.26 kDa,理化性质分析表明,总糖含量为71.66%,糖醛酸含量为15.13%,蛋白质含量为1.66%,另外还含有极少量多酚;单糖组分为阿拉伯糖、木糖、甘露糖和半乳糖,摩尔比率为1.00:6.49:1.05:1.43;红外光谱显示OCP-3具有典型的多糖官能团特征;其热力学曲线的吸热峰温度181.77°C和放热峰温度248.94°C,表明结构稳定,具有良好的热稳定性;OCP-3为单股螺旋结构,且存在1→6和1→3连接的糖苷键,占比分别为19%和73%,同时存在1→4键型,可能存在1→2键型,二者共同占比8%。4.体外抗氧化活性分析表明,OCP-3具有较好的抗氧化活性,对DPPH、·OH、ABTS·+自由基具有较强的清除能力,IC50值分别为2.95、0.57和2.09 mg/mL,抗油脂自动氧化性能优于抗坏血酸,IC50值为3.71 mg/mL;在50400μg/mL的浓度下,OCP-3对质粒DNA的氧化损伤具有明显的保护作用。5.细胞实验证明,OCP-3对HEK293细胞增殖具有一定的促进作用,并能降低H2O2诱导的细胞丙二醛(MDA)和蛋白羰基含量(PC)含量,提升超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)抗氧化酶活力,有效缓解H2O2诱导的细胞氧化损伤。6.以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模型的体内抗氧化结果表明,OCP-3能明显延长37°C急性热应激条件下秀丽线虫存活率,在浓度为4和8 mg/mL时存活时间达到最大22 h;同时能抑制热应激诱导的线虫体内MDA和PC的生成,提升SOD、CAT和GSH-PX抗氧化酶活力。
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