菜籽多糖的分离、纯化及特性研究

论文摘要

以低温冷榨菜籽粕为材料、低碱浸提和串联超滤为主要分离手段,进行菜籽蛋白联产菜籽粗多糖（PRM）的效果研究。采用DEAE-纤维素树脂从PRM中分离出多糖单组分。探讨了PRM的免疫活性及体内抗氧化活性;对菜籽多糖单组分的化学组成进行分析与分子表征,同时考察其体外抗氧化活性,为菜籽多糖的工业化生产和应用提供理论依据。PRM的制备、菜籽多糖单组分的分离、菜籽多糖单组分的化学组成分析与分子表征。低温冷榨菜籽粕依次通过脱脂预处理,0.3%NaOH溶液浸提,溶液过滤去除大颗粒杂质后,Sevage（氯仿:正丁醇,4:1）试剂去除溶液中蛋白质。上清液依次经过透析、浓缩、95%酒精沉淀后,收集的多糖依次经过无水乙醇、丙酮和乙醚洗涤后,得到粗多糖（PRM）。PRM再用DEAE-纤维素-52层析柱进一步分离,依次用蒸馏水和0.05MNaCl溶液洗脱。相应的流出液分别经透析和冷冻干燥,得到两个菜籽多糖单组分。分析了菜籽多糖单组分的中性多糖、硫酸根、蛋白质和糖醛酸含量,氨基酸组成和分子量;采用GC-MS法分析菜籽多糖单组分中的单糖组成;通过刚果红试验检验菜籽多糖单组分的多股螺旋结构。菜籽多糖中试制备工艺研究。考察了浸提、粉碎和膜分离条件对多糖得率和纯度的影响。确定了菜籽多糖的最佳的浸提、粉碎和膜分离条件。并且,采用高效液相色谱法对得到的菜籽多糖的分子量范围及正态分布进行研究。探讨了PRM的免疫活性。以小白鼠为试验动物,分成对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组四组,连续灌胃30天后,测定小白鼠的胸腺和脾脏指数,吞噬细胞的吞噬能力,脾细胞和腹腔巨噬细胞的增殖,迟发型过敏反应和溶血空斑和溶血素抗体形成等免疫指标,综合评价PRM对小白鼠的免疫功能的影响。研究了PRM的体内抗氧化活性。选用生理盐水为载体,维生素C和维生素E作为阳性对照组,灌胃喂养小白鼠PRM。喂养30天后,测定被饲小鼠的血清、肝脏、心脏和小肠中谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活力,总抗氧化力（T-AOC）和丙二醛（MDA）含量,评价PRM对试验小鼠抗氧化能力的影响。试验结果表明:菜籽多糖能显著性提高小白鼠体内GSH-Px、SOD和CAT的活性及T-AOC水平,降低MDA的含量。因此,PRM能提高小白鼠的体内抗氧化能力。以维生素C为阳性对照组,以超氧阴离子自由基、羟基自由基、一氧化氮自由基的捕获能力,还原力及对线粒体脂质氧化的抑制率为指标,评价两个菜籽多糖单组分的体外抗氧化活性。试验结果表明:两个菜籽多糖单组分不仅表现出较好的还原力和对线粒体脂质氧化的抑制能力,而且对超氧阴离子自由基、一氧化氮自由基和羟基自由基都具有较好的捕获能力。此外,研究发现超氧阴离子自由基的捕获能力和多糖分子中蛋白质含量之间,还原力和硫酸根含量之间存在正相关性。研究表明菜籽多糖单组分具有明显的体外抗氧化活性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 多糖的研究概况
• 1.1.1 多糖简介
• 1.1.2 多糖的国内外研究进展
• 1.1.3 多糖的理化性质研究
• 1.1.4 多糖的结构研究
• 1.1.5 多糖的免疫活性研究
• 1.1.6 多糖的体内抗氧化活性研究
• 1.1.7 多糖的体外抗氧化活性研究
• 1.1.8 目前多糖研究存在的问题
• 1.2 菜籽粕的研究概况
• 1.3 立题背景和研究意义
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 参考文献
• 第二章 菜籽多糖的提取、纯化及理化性质研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验原料
• 2.2.2 化学试剂
• 2.2.3 仪器与设备
• 2.2.4 菜籽粗多糖的实验室小试制备
• 2.2.5 菜籽粗多糖的理化性质
• 2.2.6 菜籽多糖组分的分离与纯化
• 2.2.7 菜籽多糖组分的化学组成测定
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 多糖含量的标准曲线
• 2.3.2 蛋白质含量的标准曲线
• 2.3.3 脱蛋白质次数对蛋白去除率的影响
• 2.3.4 菜籽粗多糖的理化性质
• 2.3.5 单组分菜籽多糖的分离
• 2.3.6 单组分菜籽多糖的化学组成研究
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 低温菜籽粕膜分离制备菜籽多糖的工艺研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料与化学试剂
• 3.2.2 仪器与设备
• 3.3 低温菜籽粕膜分离制备菜籽多糖的工艺流程及要点
• 3.3.1 低温菜籽粕膜分离制备菜籽多糖的工艺流程
• 3.3.2 低温菜籽粕膜分离制备菜籽多糖工艺要点
• 3.4 研究方法
• 3.4.1 超滤膜的膜孔径对菜籽多糖纯化的的影响
• 3.4.2 溶液pH对多糖纯化时膜通量的影响
• 3.4.3 操作压力对多糖纯化时膜通量的影响
• 3.4.4 操作时间对多糖纯化的影响
• 3.4.5 菜籽多糖的超滤效果的表征
• 3.4.6 超滤膜的清洗
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 超滤膜的膜孔径对菜籽多糖纯化的的影响
• 3.5.2 溶液pH对多糖纯化时膜通量的影响
• 3.5.3 操作压力对多糖纯化时膜通量的影响
• 3.5.4 操作时间对多糖纯化的影响
• 3.5.5 菜籽多糖的超滤效果的表征
• 3.6 本章小结
• 3.7 参考文献
• 第四章 菜籽粗多糖对小鼠免疫功能的影响
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 原料
• 4.2.2 试剂
• 4.2.3 主要设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 实验小鼠的分组、饲养和处置方式
• 4.3.2 脾指数和胸腺指数的测定
• 4.3.3 小鼠碳廓清试验
• 4.3.4 菜籽粗多糖对脾细胞增殖的影响
• 4.3.5 菜籽粗多糖对腹腔巨噬细胞增殖的影响
• 4.3.6 菜籽粗多糖对小鼠迟发型过敏反应（DTH）的影响（足跖增厚法）
• 4.3.7 菜籽粕粗多糖对小鼠溶血空斑形成的影响
• 4.3.8 菜籽粕粗多糖对豚鼠红细胞致小鼠溶血素抗体形成的影响
• 4.3.9 统计学处理
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 菜籽粗多糖对小鼠免疫器官重量的影响
• 4.4.2 菜籽粗多糖对小鼠吞噬细胞的吞噬功能的影响
• 4.4.3 菜籽粕粗多糖浓度对脾细胞增殖的影响
• 4.4.4 菜籽粕粗多糖对腹腔巨噬细胞增殖的影响
• 4.4.5 菜籽粕粗多糖对小鼠迟发型过敏反应的影响
• 4.4.6 菜籽粕粗多糖对小鼠溶血空斑形成的影响
• 4.4.7 菜籽粕粗多糖对小鼠溶血素形成的影响
• 4.5 本章小结
• 4.6 参考文献
• 第五章 菜籽多糖的体内抗氧化活性研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验材料
• 5.2.1 材料与化学试剂
• 5.2.2 主要设备
• 5.2.3 其它实验器皿
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 牛血清白蛋白标准溶液的配制
• 5.3.2 蛋白试剂考马斯亮蓝G-250的配制
• 5.3.3 实验小鼠的分组、饲养和处置方式
• 5.3.4 谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）活性的测定
• 5.3.5 过氧化氢酶（CAT）活性的测定
• 5.3.6 超氧化歧化酶（SOD）活力的测定
• 5.3.7 总抗氧化力的测定
• 5.3.8 脂质氧化的测定
• 5.3.9 统计分析
• 5.4 结果与分析
• 5.4.1 菜籽粗多糖（PRM）对谷胱甘肽过氧化酶活性的影响
• 5.4.2 PRM对过氧化氢酶活性的影响
• 5.4.3 PRM对超氧化物歧化酶活性的影响
• 5.4.4 PRM对总抗氧化力的影响
• 5.4.5 菜籽粗多糖对脂质氧化的抑制作用
• 5.5 本章小结
• 5.6 参考文献
• 第六章 菜籽多糖的体外抗氧化活性研究
• 6.1 前言
• 6.2 实验材料
• 6.2.1 材料
• 6.2.2 化学试剂
• 6.2.3 主要仪器设备
• 6.3 实验方法
• 6.3.1 超氧阴离子自由基捕获能力的测定
• 6.3.2 还原力的测定
• 6.3.3 羟基自由基捕获能力的测定
• 6.3.4 一氧化氮自由基（NO）捕获能力的评价
• 6.3.5 PRM1和PRM2对线粒体脂质氧化的抑制作用
• 6.3.6 数据统计方法
• 6.4 结果与讨论
• 6.4.1 PRM1和PRM2对超氧阴离子自由基的捕获能力
• 6.4.2 PRM1和PRM2的还原力评价
• 6.4.3 PRM1和PRM2对羟基自由基的捕获力
• 6.4.4 PRM1和PRM2对一氧化氮自由基（NO）的捕获力
• 6.4.5 PRM1和PRM2对线粒体脂质氧化的抑制作用
• 6.5 本章小结
• 6.6 参考文献
• 第七章 结论与展望
• 7.1 研究的主要结论
• 7.2 论文的创新点
• 7.3 下一步研究展望
• 学位期间完成的相关研究内容