黑木耳多糖分子修饰及功能与应用研究

论文摘要

黑木耳（Auricularia auricula （L．ex Hook．）Underwood）隶属于真菌门、担子菌纲、木耳目、木耳科、木耳属，是著名药食兼用真菌，其主要活性成分—黑木耳多糖具有抗肿瘤、抗血栓、抗衰老、降血糖、降血脂、调节免疫等功能。 本文以黑木耳多糖为对象，系统地研究了其分级方法以及分子修饰（硫酸酯化、超声波辐射降解与过渡金属离子的相互作用）方法，通过对黑木耳多糖及其分子修饰多糖功能（抗氧化、抗肿瘤、抗凝血）研究，并探索其在膜材料上的应用，为黑木耳多糖、修饰多糖在医药、保健品、食品及膜材料等方面的应用奠定基础。得到以下主要结果： 1、用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对黑木耳多糖进行分级，得到黑木耳中性多糖和酸性多糖（AAP）两部分，其中酸性多糖含量占80.33％，中性多糖占18.67％。用乙醇将黑木耳多糖分为AAP1、AAP2、AAP3三部分。 2、确定了黑木耳多糖的最佳硫酸酯化工艺：氯磺酸与吡啶体积比5:1；多糖溶液与酯化试剂的体积2:1：酯化温度为50℃，酯化反应时间为1.5h。FTIR光谱显示硫酸基与AAP形成硫酸酯化合物。并制备了取代度分别为0.32、0.64、1.0的三个黑木耳多糖硫酸酯AAP-S1、AAP-S2、AAP-S3。 3、黑木耳多糖（AAP）对ZnSO4·7H2O中Zn（Ⅱ）的螫合能力最强，其最佳螯合工艺为：Zn（Ⅱ）的初始浓度为3mg/mL、pH值为4.0、黑木耳多糖与Zn（Ⅱ）的比值为4:1、螯合6h。制备了黑木耳多糖（AAP）与5种过渡金属离子(Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)的螯合物。 4、黑木耳多糖经超声波辐射降解后，随时间的增加，黏度逐步降低、溶解性增加，葡萄糖醛酸含量基本保持不变。黑木耳多糖经超声波辐射20min、40min、60min后，制备了三种多糖AAP-US1、AAP-US2、AAP-US3 5、硫酸酯化黑木耳多糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有不同程度的抑制，抑制作用可达16～20h。对黑曲霉的孢子萌发也有一定的抑制现象。 AAP-S有直接清除氧自由基及提高机体抗氧化的功能。在生物体内可以通过显著地提高SOD、GSHPX、T-AOC的活力，降低MDA的含量，提高机体非特异性免疫器官—胸腺、脾脏的重量等作用，达到清除自由基的功能。 硫酸酯化黑木耳多糖对肿瘤细胞表现出显著的抑制功能，并表现出量效关系，对癌细胞的最大抑制率出现在72h，可达49.6％。抗凝血活性存在量效关系，并随硫酸化取代度的增加，抗凝血活性逐渐增强。 6、超声波改性黑木耳多糖对除羟自由基、超氧离子自由基均有一定的清除作用；对小鼠的生长无明显不良影响，并可以显著地促进胸腺和脾脏的生长；可以不同程度地提高小鼠血清T-AOC的能力、升高SOD、GSH-PX的活力、降低MDA含量。其抗氧化能力呈量效关系，即随剂量的增加，抗氧化能力逐渐提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 多糖的研究进展
• 1.1.1 多糖的来源和种类
• 1.1.2 多糖的分离提取技术
• 1.1.3 多糖的精制技术
• 1.1.4 多糖的分级纯化技术
• 1.1.5 多糖的物化性质
• 1.1.6 多糖的物理性质
• 1.1.7 多糖的结构及分析
• 1.1.8 多糖的生物学功能
• 1.1.9 多糖的构效关系
• 1.1.10 多糖的分子修饰
• 1.1.11 多糖的国内外研究现状
• 1.1.12 多糖研究的发展趋势
• 1.2 荧光探针法表征DNA与其靶向分子的相互作用
• 1.3 黑木耳多糖研究进展
• 1.3.1 黑木耳多糖的提取、分离和纯化
• 1.3.2 黑木耳多糖的结构分析
• 1.3.3 黑木耳多糖的药理作用
• 1.3.4 临床应用
• 1.3.5 黑木耳多糖的构效关系
• 1.3.6 黑木耳多糖的分子修饰
• 1.3.7 展望
• 1.4 本论文研究的背景、目的、内容
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 研究目的意义
• 1.4.3 研究内容
• 1.4.4 主要技术路线
• 2 黑木耳多糖的提取与纯化
• 2.1 试验仪器与药品
• 2.1.1 试验仪器
• 2.1.2 试验药品
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 黑木耳多糖提取的工艺流程
• 2.2.2 预处理
• 2.2.3 黑木耳多糖的提取
• 2.2.4 黑木耳多糖的鞣酸沉淀法脱蛋白
• 2.2.5 黑木耳多糖的脱色
• 2.2.6 多糖的测定
• 2.2.7 蛋白质的测定：
• 2.2.8 黑木耳多糖的分级
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 黑木耳多糖的提取
• 2.3.2 黑木耳粗多糖的纯化
• 2.3.3 黑木耳多糖的分级
• 2.3.4 AAP理化性质
• 2.3.5 讨论
• 2.4 本章小结
• 3 黑木耳多糖硫酸酯化分子修饰
• 3.1 试验仪器与药品
• 3.1.1 试验仪器
• 3.1.2 试验药品
• 3.2 试验方法
• 4H）含量的测定—氯化钡-明胶比浊法'>3.2.1 硫酸基（-OSO₄H）含量的测定—氯化钡-明胶比浊法
• 3.2.2 黑木耳多糖硫酸酯化
• 3.2.3 红外光谱分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 氯磺酸与吡啶体积比对黑木耳多糖硫酸酯取代度的影响
• 3.3.2 多糖溶液与酯化试剂的体积比对黑木耳多糖硫酸酯取代度的影响
• 3.3.3 酯化温度对黑木耳多糖硫酸酯取代度的影响
• 3.3.4 酯化时间对黑木耳多糖硫酸酯取代度的影响
• 3.3.5 正交试验结果
• 3.3.6 黑木耳多糖硫酸酯的红外光谱分析
• 3.3.7 黑木耳多糖硫酸酯的制备
• 3.3.8 讨论
• 3.4 本章小结
• 4 黑木耳多糖与过渡金属离子鳌合物的制备
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试剂
• 4.1.2 仪器
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 溶液中锌元素浓度的测定方法
• 4.2.2 黑木耳多糖对不同锌盐的螯合能力研究
• 4.2.3 黑木耳多糖与Zn（Ⅱ）螯合物的制备研究（静态法）
• 4.2.4 金属离子黑木耳多糖配合物的制备
• 4.2.5 傅立叶红外光谱分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 黑木耳多糖对不同锌盐的螯合能力
• 4.3.2 黑木耳多糖与Zn（Ⅱ）螫合物的制备工艺
• 4.3.3 鳌合物的红外光谱分析
• 4.3.4 讨论
• 4.4 本章小结
• 5 黑木耳多糖的超声波改性研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试剂
• 5.1.2 仪器
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 黑木耳多糖的超声波改性方法
• 5.2.2 葡萄糖醛酸的测定方法
• 5.2.3 黏度测定
• 5.3 结论与讨论
• 5.3.1 超声波改性黑木耳多糖的性质
• 5.3.2 不同时间超声波辐射对黑木耳多糖糖醛酸含量的影响
• 5.3.3 超声波改性对黑木耳多糖黏度的影响
• 5.3.4 讨论
• 5.3 本章小结
• 6 硫酸酯化黑木耳多糖功能研究
• 6.1 试验仪器与药品
• 6.1.1 试验仪器
• 6.1.2 试验材料
• 6.2 试验方法
• 6.2.1 硫酸酯化黑木耳多糖抑菌功能研究
• 6.2.2 硫酸酯化黑木耳多糖清除自由基机理的研究
• 6.2.3 硫酸酯化黑木耳多糖对小鼠免疫器官的影响
• 6.2.4 硫酸酯化黑木耳多糖对人胃癌细胞823的作用
• 6.2.5 硫酸酯化黑木耳多糖抗凝血作用研究
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 硫酸酯化黑木耳多糖的抑菌功能
• 6.3.2 硫酸酯化黑木耳多糖清除自由基机理的研究
• 6.3.3 硫酸酯化黑木耳多糖对小鼠免疫器官的影响
• 6.3.4 硫酸酯化黑木耳多糖对人胃癌细胞823的作用
• 6.3.5 硫酸酯化黑木耳多糖抗凝血作用研究
• 6.3.6 讨论
• 6.4 本章小结
• 7 超声波改性黑木耳多糖清除自由基机理的研究
• 7.1 试验仪器与药品
• 7.1.1 试验仪器
• 7.1.2 试验药品
• 7.2 试验方法
• 7.2.1 超声波改性黑木耳多糖清除自由基机理的研究
• 7.2.2 超声波改性黑木耳多糖对小鼠免疫器官的影响
• 7.3 结果与讨论
• 7.3.1 超声波改性黑木耳多糖清除自由基机理的研究
• 7.3.2 超声波改性黑木耳多糖对小鼠体重的影响
• 7.3.3 超声波改性黑木耳多糖对小鼠免疫器官重量的影响
• 7.3.4 讨论
• 7.4 本章小结
• 8 黑木耳多糖及其分子修饰多糖与DNA作用的光谱研究
• 8.1 材料与方法
• 8.1.1 试剂
• 8.1.2 仪器
• 8.2 试验方法
• 8.2.1 DNA和EB的配制
• 8.2.2 黑木耳多糖及其分子修饰多糖对DNA紫外吸收光谱的影响
• 8.2.3 黑木耳多糖及其分子修饰多糖对EB／DNA体系吸收光谱的影响
• 8.3 结果与讨论
• 8.3.1 黑木耳多糖及其分子修饰多糖对DNA紫外吸收光谱的影响
• 8.3.2 黑木耳多糖及其分子修饰多糖对EB／DNA体系紫外吸收光谱的影响
• 8.3.3 讨论
• 8.4 本章小结
• 9 黑木耳多糖成膜性能研究
• 9.1 材料与方法
• 9.1.1 试剂
• 9.1.2 仪器
• 9.2 试验方法
• 9.2.1 膜的制备
• 9.2.2 膜性能表征
• 9.3 结果与讨论
• 9.3.1 共混膜的力学性能
• 9.3.2 水蒸气透过率（WVTR）的测定
• 9.3.3 讨论
• 9.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书