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桃金娘果实多糖的构造研究(Ⅰ).doc

桃金娘果实多糖的构造研究(Ⅰ)

自you男猪角
2017-12-04 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《桃金娘果实多糖的构造研究(Ⅰ)doc》,可适用于综合领域

桃金娘果实多糖的构造研究(Ⅰ)桃金娘果实多糖的构造研究()※基础研究髑,Vo,No桃金娘果实多糖的构造研究(I)秦小明,隋亚君,宁恩创(湛江海洋大学食品科技学院,广东湛江广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁)摘要:对新鲜和自然干燥后桃金娘的果实中的水溶性多糖进行了分离和化学构造初步研究结果表明桃金娘多糖是木聚糖,阿拉伯半乳聚糖(AG)或者阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP)和果胶等构成的混合多糖通过鲜果与干果实验数据的比较,其水溶性多糖的构成以及各组分含量均有明显变化水溶性多糖分离纯化所得到的H和H组分的构成单糖分析表明,它们可能是含有较多毛发区域(鼠李半乳糖醛酸聚糖为主链)的果胶多糖关键词:桃金娘多糖阿拉伯兰乳聚糖糖蛋白鼠李半乳糖醛酸聚糖StructureResearchonthePolysaccharidesofRhodomyrtustomentosaFruit(I)QINXiaoming,SUIYajun,NINGEnchuang(CollegeofFoodScienceandTechnology,ZhanjiangOceanUniversity,Zhanjiang,China:LightIndustryandFoodEngineeringInstitute,GuangxiUniversity,Nanning,China)Abstract:IsolationandcharacteridcstructureofwatersolublepolysacchaddesinRhodomyrtustomentosawerestudiedTheresultssuggestedthatitcontainedtheconstitutentsofseveralpolysaccharidesconsistingofxylan,arabinogalactan(AG)orarabinogalactanprotein(AGP),pectinandotllersBycomparingthefreshwithairdriedfruittheobviousdifferenceofpolysaceharideconstituentandtheircontentcouldbefoundTheresultsofsugaranalysisofHandHindicatedthatthereWaSprobablyaspecialpectinpolysaceharidehavingahairlyrcgionwithitsbackbonearhamnogalacturonanKeywords:Rhodomyrtustomentosapolysaccharidesarabinogalactanprotein(AGP):rhamnogalacturonan中图分类号:TS文献标识码:A文章编号:()桃金娘(Rhodomyrtustomentosa),又名稔子,山稔,当梨子(广东),唐莲(福建),是桃金娘科桃金娘属常绿多花小灌木广泛分布于我国福建,台湾,湖南,广东,海南,广西,贵州,云南等省,印度,日本,菲律宾等东南亚国家也有分布…桃金娘的果实完全成熟时极甜,略有涩味,汁液呈诱人的紫红色,富含多糖,蛋白质,单宁,黄酮类,花青素,氨基酸,有机酸以及花青素等多种化学成分【】,我国民间素有将桃收稿日期:作者简介:秦小明(),男,副教授,博士,研究方向为食品化学成分的分离,纯化,构造解析,农产品贮藏与加工金娘果实泡酒饮用的习惯据《纲目拾遗》记载,桃金娘果实有”养血,明目”《本草求原》中记载有”止痢,赤血带,生肌止血”的功效【因此,它是一种目前尚未进行规模开发利用的药膳同源新资源,具有较高的学术研究价值和开发利用价值近年来的研究结果表明,中草药中的一些多糖成分被证实具有一系列的生理功能【】,为了研究桃金娘果实的多糖成分与生理功能的关联性,本文对新鲜桃金娘果实和药店销售的干燥桃金娘果实的多糖成分进行了提取分离和纯化,分别对其物理性质和化学结构进行了初步的探讨材料与方法【】邹祥,章克昌姬松茸深层培养工艺条件的研究【J】药物【】张惟杰复合多糖生化技术【M】上海:上海科技出版社,生物技术,,():【】邹祥,章克昌富锌培养对姬松茸生长代谢的影响【J】无锡轻工大学学报,,():【】李欧平红桂木凝素糖蛋白的特征及其糖肽键性质分析广西医科大学学报,,O():ooVoL,No※基础研究材料新鲜桃金娘果实(年月采集于广西南宁市武鸣县),桃金娘干燥果实(年月购于广西南宁市中药店),供本实验研究使用实验方法与仪器条件糖,半乳糖醛酸,蛋白质含量的测定总糖含量,半乳糖醛酸含量分别采用苯酚硫酸法【】,咔唑硫酸法I,】和Biuret法Is】测定,分别使用阿拉伯糖,半乳糖,半乳糖醛酸和牛血清蛋白(均为Sigma公司产品)作为标准物质制作标准曲线计算样品中的含量构成糖分析在糖样品(约rag,使用螺旋耐压试管)中加入mlmolL硫酸后密封,于”(下加热分解h,用碳酸钡粉末中和,离心分离后按Blakeney法【,】制备成各单糖的全乙酰化糖醇衍生物进行气相色谱(GLC)分析f岛津GCA,柱温,Nz流速mlrain),分离柱为岛津公司的毛细管柱DB(mmxm)结果与讨论多糖的提取称取桃金娘果实f鲜果g,干果g),分别加入倍量的三氯甲烷和甲醇(:,V,V)的混合溶剂,于,加热回流脱脂h抽滤后得到的残渣再加入上述混合溶剂重复操作次将脱脂后的残渣,置于通风橱中风干,使残留的有机溶剂挥发在脱脂后的果实中分别加入倍量的冷水(左右)搅拌h然后进行离心分离(rmin,min),取出上清液残渣重新加入冷水反复抽提,直至抽提得到的上清液用Molisch反应【lo检查呈阴性为止将多次抽提所得上清液合并,得到冷水抽提液:然后,将冷水抽提过的果实残渣加入倍体积的水,置于高压锅内,在条件下反复抽提,直至抽提液的Molish反应呈阴性:将多次抽提液合并,得到热水抽提液将两种抽提液分别浓缩到约ml后,利用Sevage法ixl】除去部分蛋白质:然后加入倍量的的乙醇沉淀多糖离心分离(rrain,rain)得到的多糖沉淀用乙醇多次洗涤,然后重新加水溶解在流动水中透析d(截留分子量),将透析内液分别进行冻结干燥得到冷水抽提粗多糖(CWpl,)和热水抽提粗多糖(HWp,)上述操作所得的冷水,热水抽提粗多糖均为纤维状棕褐色固体,它们的得率和部分化学组成如表所示其中新鲜果实中的总水溶性多糖含量为(相对于脱脂风干后的果实,此时水分含量为),而干燥果实为(相对于脱脂风干后的果实,此时水分含量为)把水分含量的影响除去,干燥果实与新鲜果实相比,总水溶性多糖的含量减少了约我们推测,其原因可能在于果实干燥过程中,有一半左右的水溶性多糖被果实自身的带有的酶类(如果胶酶等),微生物酶类(如纤维素酶)等分解从而导致多糖含量下降从新鲜和干燥的桃金娘果实粗多糖中的构成糖分析结果(表)可知,冷水抽提出来的多糖含有大量的半乳糖醛酸(CWp::CWp:),表明抽提物可能含有果胶多糖而中性构成糖主要是阿拉伯糖和半乳糖,它们的构成比例均为:I(CWpl:=::CWp:=:),另外,它们均含有少量的蛋白质(表)根据已经报道的文献资料nn,,我们推测它们可能是由木聚糖,阿拉伯半乳聚糖(AG)或者阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP)和果胶多糖等构成的多糖混合物热水抽出多糖HWp组分含有较高的半乳糖醛酸(),但HWp则含有较低的半乳糖醛酸():从它们的主要构成单糖分析结果(表)可以看出,阿拉伯糖和半乳糖构成的比例约为:I(HWpl:=:l:HWp:=:),同时还含有大量的其他单糖例如木糖和葡萄糖和鼠李糖等因此,可以推测它们可能是由果胶多糖,阿拉伯半乳聚糖(AG)或者阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP)等多糖构成的混合物粗多糖的分离,纯化由于冷水可溶性粗多糖的得率比较低,因此我们首先对热水抽出多糖HWp和HWp组分进行了研究探讨从前面的推测可知,HWp和HWp可能是由一种或者数种杂多糖等构成的混合多糖构成糖分析结果表明,除了中性单糖例如木糖,阿拉伯糖,甘露糖,鼠李糖,葡萄糖等外,同时还含有大量的半乳糖醛酸(表)根据这一组成特点,我们参考TsumurayatHI等学者的方法,采用离子交换法尝试除去多糖以外的杂质,同时对桃金娘的多糖成分进行分离纯化用经过HCO处理后的填充剂DEAECellulose装好层析柱(×cm),再按照下行法水洗h,使层析柱平衡安定化分别称取HWpl和HWp样品各mg,加水ml充分溶解后上柱首先用ml蒸馏水进行洗脱,然后依次用,,,和molL的碳酸氢铵溶液进行洗脱流速控制在mlh,以ml管用自动收集器收集,并跟踪测定总糖,半乳糖醛酸以及蛋白质含量如图所示,在水,,,和molL处,两个试样都出现了个峰:HWp,,一,,和HWp,一,,,一(图)结果表明,无论是新鲜果实还是干燥果实均可能含有五种多糖成分,但是各组分的峰面积高低不同,即含量不同最明显的区别在于:新鲜果实粗多糖由来的HWpl一组分的峰面积最大(即含量最多)而干燥果实粗多糖由来的HWp组分的峰面积最大(即含量最多)这个结果说明※基础研究,VoL,No在桃金娘果实的自然干燥过程中,其多糖成分的组成比例(含量)发生了变化表果实中粗多糖的化学组成和单糖构成TableSomepropertiesandsugarcomposi~onofcrudepolysaccharidesextractedfromthefruitofRhodomyrtustomentosa注:a以脱脂风干后的果实重量计(YiMdtothedriedfruit)b以冷冻升华干燥后的干物质重计(Percenttodryweightbasis)C气相色谱图中的峰面积Lt(Mo)将每个峰相对应的组分分别收集,浓缩,透析,最后进行冷冻干燥得到了个多糖组分它们的得率,一般化学组成和构成单糖的分析结果如表所示从图和表中不难看出,随着洗脱液碳酸氢铵浓度的升高,样品的半乳糖醛酸的含量也呈升高的趋势,这个结果说明,我们利用样品中含有的半乳糖醛酸和阴离子交换法进行粗多糖的分离的设想是成功的另外,无论是新鲜还是干燥果实,H和H组分的半乳糖醛酸含量均在以上(表),同时构成糖中还含有大量的中性单糖因此,可以断定,H和H组分属于果胶多糖由于新鲜由来的H和H组分比干燥果实多,即意味着新鲜果实比干燥果实含有更多的果胶多糖,在桃金娘果实的自然干燥过程中,其多糖成分所发生的变化主要是由于桃金娘本身所含有的果胶多糖的分解(被酶或者微生物大OOjOOOO釜OOoOOo洗脱体积OmV管)Fractionnumber图HWpl和HWp在DEAEcellulose(HCO~型)层析柱上的洗脱曲线FigEiutionprofilesofthepofysacchafidesHWplandHWpORaDEAEcellulose(HCOform)量分解或利用)造成的从新鲜果实由来的各多糖组分的构成糖分析结果(表)看,H,H和H组分的主要构成单糖为阿拉伯糖和半乳糖,它们的构成比例约为:I(H:=:lH:=:l,H:=:),同时含有木糖,甘露糖和葡萄糖等多种单糖以及一定量的半乳糖醛酸(以下),另外还含有少量的蛋白质(以下,见表)经过与已报道过的文献进行比较,},我们推测它们可能属于一种复合多糖:阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP)近年来的研究结果表明,AGP具有提高人表HWpl和HWp由来的各多糖组分的化学组成和构成单糖TableSomepropertiesandsugarcompositionofeachfractionsisolatedfromHWplandHWp注:a以冷冻升华干燥后的}Pl和HWp重计(YieMtothedriedHWPlandIlWp)b以冷冻升华干燥后的干物质重计(Percenttodryweightbasis):C气相色谱图中的峰面积I:L(MoI),Vo,No食品重※基础研究体免疫力,抑制肿瘤生长和细胞突变,延缓衰老,改善人脑功能,提高机体工作能力抗遗传损伤,维护正常细胞发育,提高脱氧核糖核酸损伤后的修复能力等多种生理功能,至于在同一种植物果实中同时存在数种具有生理功能的复合多糖AGP的可能性,Tsumuraya】和Saulnier曾经报道过在葡萄,油菜籽,胡萝b中同时存在,种具有生理功能的AGP笔者在枸杞子多糖的分离纯化研究中也有过类似的发现【l~从以上的实验结果看,桃金娘果实中也可能存在数种与AGP在组成和结构上类似的复合多糖,如果通过进一步的实验将它们进行分离纯化和构造解析,证实它们确实属于AGP,将为说明桃金娘具有多种生理功能提供理论依据至于干燥果实由来的H,H和H组分,它们的构成单糖仍然十分复杂H组分仍然属于多糖混合物的可能性很大,它可能是由阿拉伯半乳聚糖糖蛋白(AGP),木聚糖和葡聚糖组成的混合物Hl和H组分的构成单糖也十分复杂,同时含有一定量的半乳糖醛酸,我们推测它们可能是果实干燥过程中果胶多糖的被分解后的产物下一步我们将采用分离效果更好的硼酸型DEAE:Cellulose层析柱进行实验来证实这些推测另外,我们还注意到,被推测可能属于果胶多糖的H和H组分,除了含有大量的半乳糖醛酸(以上)外,同时还含有较多的鼠李糖(表)根据最新研究文献,】,我们推测它们可能是一个含有较多毛发区域(鼠李半乳糖醛酸聚糖为主链)的果胶多糖目前已确定结构的鼠李半乳糖醛酸聚糖(RG)有两种:RGI和RGII,桃金娘中的RG到底是属于哪一种,还有待于进一步的研究参考文献:【】原色中国本草图鉴编辑委员会原色中国本草图鉴【M】雄浑社,O【】桃金娘果酒的研制【J】广西林业科学,,():【】王宗训中国资源植物利用手册【M】中国科技出版社,【】中药大辞典()【M】上海科技出版社,小学馆,【】田庚元植物多糖的研究进展们中国中药杂志,,():【】DuboisMGilles,KAHamilton,JKRebers,etaColorimertricmethodfordeterminationofsugarsandrelatedsubstenceJAnalChem,,:【】DischeZMethodsincarbohydratechcmistryIVfAcademic【】【】【】【】【】【】【】【】【】PressNewYork,冈田雅人,宫崎香蛋白质实验手册(上)【M】羊土社,BlakenayAB,HarrisPT,HenryRJ,etaAsimpleandraidpreparationofalditolacetatesformonosaccharideanalysis【J】CarbohydrateRes,,:高桥幸资,和田敬三新食品学实验法【M】朝仓书店,松田和雄抽出液的精制多糖的分离精制法【M】日本农艺化学会出版中心,ClarkeAE,AndersonRL,StoneBAFormandfunctionofarabinogalactansandarabinogalactanproteinsJPhytochemistry,,:F’mcherGB,StoneBAArabinogalactanproteins:Stmctm~,biosynthesisandfunctionsj~AnnRevPlantPhysiol,,:TsumurayaY,HashimotoYAnarabinogaactanandarabinogalactancontainingproteoglycanfromradish(Raphanussativus)seedsJCarbohydrRes,,:GaneAM,CraikD,MunroSLA,etaStructuralanalys~ofthecarbohydratemoietyofArabinogalactanproteins丘mStigmasandStylesofNicotianaalataJCarbohydrRes,,:SaulnierL,BrillouetJMCarbohydrateResNewinvestigationofthestructureofgrapearabinogalactanproteinJCarbohydrRes,,:秦小明,加藤宏治,等枸杞了多糖成分研究【J】歧阜大学农学部学报,,:XiaomingQin,RyoYamauchi,KoichiAizawa,etaIsolationandCharacterizationofArabinogalactanproeinfromtheFruitofLyciumchinenseMill们JApplGlycosci,OOO,():XiaomingQin,RyoYamauchi,KoichiAizawa,etaStructuralfeaturesofarabinogalactanproteinsfromthefruitofLyciumchinenseMill们CarbohydrateResearch,,:ThierryDoco,etaRhamnogalacturonanII,adominantpolysacchaddeinjuicesproducedbyenzymicliquefactionoffruitsandvegetablesJCarbohydrateRes,,:IanJ,Colquhoun,etaIdentificationbynmrspectroscopyofoligosacchaddesobtaencdbytreatmentofthehairyregionsofapplepectinwithrhamnogalacturonaseJCarbohydrateRes,,:踟埘rLrLr}

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