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多糖是广泛存在于植物、动物、微生物组织中的一类天然高分子化合物,是维持生命正常运转的基本物质之一,具有抗氧化、抗衰老、调节免疫等多种生理活性,且无毒副作用,已被广泛应用于医药和保健食品领域。防风为伞形科多年生草本植物,是国家重点保护的野生药材之一。防风的药用部位主要是未抽花植株的干燥的根,具有解热、镇静、镇痛、抗炎、抗肿瘤、调节免疫等多种生理功能,临床上被用来治疗伤风感冒、急性结膜炎、高血压、肥胖症、中风、痔疮等症,但其临床应用多以古代文献记载为依据,对其具体的活性成分和作用机制尚缺乏系统深入的研究。防风多糖是防风主要的活性成分之一,决定着其多项生理功能,因此对其进行深入系统的研究将能为防风资源的进一步开发利用提供必需的理论依据。本论文对防风多糖的提取、分离纯化、分子修饰、结构分析、生物活性等方面进行了比较系统的研究,主要实验结果如下:1.采用传统热水浸提法、超声强化提取法、微波辅助提取法三种不同方法提取防风多糖,优化出传统热水浸提法的最佳提取工艺为:提取温度75℃、固液比1:25、提取时间3h、提取次数3次:超声强化提取法的最佳提取工艺为:超声功率1000W、提取时间25min、固液比1:25;微波辅助提取法的最佳提取工艺为:微波功率560W、固液比1:30、提取时间10min。与传统热水浸提法相比,超声强化提取法和微波辅助提取法均可以提高防风多糖的提取率,其中以微波辅助提取法的效果更为明显,在最佳提取工艺条件下,微波辅助提取法的多糖提取率为7.639%,远高于传统热水浸提法的4.913%,而提取时间也由3h缩短到10min,大大节约了时间、降低了成本,因此微波辅助提取法是一种快速、高效的提取防风多糖的好方法。2.粗多糖经过脱色、除蛋白和柱层析分离纯化,得到两种防风多糖SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ,纯度鉴定结果表明SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ为均一的多糖。苯酚-硫酸法和硫酸-咔唑法分别测得SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ中的多糖和糖醛酸含量分别为93.1790%、71.0493%和6.4525%、29.1153%,高效液相凝胶色谱(HPGPC)法测得SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ的分子量分别为32700 Da和68100Da。利用气相色谱测得,SPS-Ⅰ中各种单糖组成的摩尔比为:鼠李糖:阿拉伯糖:甘露糖:葡萄糖:半乳糖=0.80:9.34:1.42:3.98:7.40 SPS-Ⅱ中各种单糖组成的摩尔比则为:鼠李糖:阿拉伯糖:甘露糖:葡萄糖:半乳糖=2.34:5.49:1.22:2.40:9.04。部分酸水解、高碘酸氧化和Smith降解实验结果表明,SPS-Ⅰ的主链是由Gal、Ara和Rha构成,Glu、Gal、Ara和Man构成侧链,而SPS-Ⅱ中,Gal、Ara、Glu和Rha除了构成主链组成外,还有一部分参与了侧链的构成。SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ的相邻糖残基间的连接方式以1→2、1→6、1→3等键型为主,少数以1→4键型连接,糖苷键以α-构型为主,而且表现出吡喃糖的特征吸收。3.防风多糖(SPS)经三氧化硫-吡啶法硫酸酯化得到硫酸酯化防风多糖(S-SPS),得率为143.4513%,硫酸钡比浊法测得S-SPS的硫酸基含量为19.3853%,取代度DS为0.412。GC分析结果表明,SPS和S-SPS的单糖组成基本相同,均由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,只是各种单糖之间的比例略有差别。4.抗氧化实验结果表明,防风多糖具有一定的清除自由基、抗脂质过氧化的能力,对于不同的自由基,效果不尽相同,其中对·OH和DPPH·具有较强的清除作用,在SPS、SPS-Ⅰ、SPS-Ⅱ和S-SPS四种防风多糖中,以S-SPS和SPS-Ⅱ的效果较好,在8mg/mL时,二者对·OH的清除率均在90%以上。抑菌实验结果表明,防风多糖具有一定的抑菌性,并且对所抑菌的种类具有选择性,对青霉、毛霉和大肠杆菌无抑制作用,而对枯草芽孢杆菌的抑制效果较好。在几种防风多糖中,以S-SPS的效果最好,其对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为1mg/mL,远低于SPS的最小抑菌浓度(4mg/mL)。总之,防风多糖经硫酸酯化后,其水溶性和抗氧化活性明显提高,抑菌性能也有所增强,这可以为防风多糖的开发利用提供借鉴与参考。