微波固相合成低聚蔗果糖及其抗氧化与免疫功能研究

论文摘要

低聚蔗果糖（Fructooligosaccharides,FOS）具有降低血脂、胆固醇和改善肠道微生物区系组成、促进营养物质吸收等功能,这些功能与其清除自由基、增强机体抗氧化和免疫能力的功能有关。本实验以蔗糖为原料微波固相合成低聚蔗果糖（W-FOS）,并对合成产物W-FOS及副产物5-HMF的抗氧化和免疫功能性进行研究。首先经过单因素实验和正交实验优化了微波固相合成W-FOS反应条件。合成W-FOS最优工艺条件为:催化剂添加量0.08%,微波辐射时间120s,微波辐射功率1000W,引发剂添加量9%;高效液相色谱分析合成产物主要成分为:低聚蔗果糖68.23%,5-HMF4.36%,蔗糖13.31%,葡萄糖7.56%。其次研究了W-FOS及副产物5-HMF体外清除自由基活性。结果表明合成产物清除DPPH、OH·、ABTS+的IC50为8.58mg/ml、6.05mg/ml、40.59mg/ml,W-FOS与5-HMF体外清除自由基能力具有协同作用。为研究W-FOS的生物学功能及5-HMF对其功能的影响,采用高脂日粮中添加0.5% W-FOS及不同剂量（0.00%、0.02%、0.2%）5-HMF饲喂昆明种小鼠5周。结果表明0.5% W-FOS及0.02% 5-HMF能显著降低高脂日粮小鼠血脂水平（P<0.05）;显著提高高脂日粮小鼠血浆、肝脏、十二指肠、心脏的总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）活性（P<0.05）;显著降低脂质过氧化物（MDA）、氧自由基（ROS）水平（P<0.05）;显著提高肝脏、十二指肠、脑部谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力（P<0.05）;显著改善高脂日粮小鼠脑组织血栓素B2/6-酮-前列腺素F1α比值（P<0.05）,降低小鼠跳台错误时间,提高记忆力。含0.02%5-HMF的W-FOS组小鼠胸腺和脾脏指数、白介素-4、脾脏淋巴细胞转化率水平显著升高（P<0.05）,白介素-6水平（P<0.05）显著降低。相较于0.02%水平5-HMF,高剂量0.2% 5-HMF不利于0.5%W-FOS保护高脂日粮小鼠抗氧化与免疫能力的功能。大剂量灌胃实验显示产物W-FOS急性毒理LD50大于15g/kg·bw,属于无毒级别。饲料中添加0.5%微波固相合成的低聚蔗果糖（W-FOS）（含0.02% 5-HMF）具有清除小鼠体内自由基、降血脂、提高机体抗氧化能力和免疫功能的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 主要缩略词总汇
• 1 引言
• 1.1 低聚蔗果糖的生理活性
• 1.2 低聚蔗果糖的制备及生产
• 1.2.1 酶法生产低聚蔗果糖
• 1.2.2 微波固相合成低聚糖研究现状及出现的新问题
• 1.3 5-羟甲基糠醛简介及研究现状
• 1.4 低聚蔗果糖与降脂、抗氧化和免疫功能
• 1.5 立题意义及研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 主要实验试剂
• 2.1.2 主要实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 低聚蔗果糖的微波固相合成工艺及产物成分分析方法
• 2.2.2 合成产物体外清除自由基能力测定方法
• 2.2.3 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠机体抗氧化剂免疫功能影响
• 2.2.4 数据处理与统计方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 微波辅助固相合成低聚蔗果糖工艺优化
• 3.1.1 合成产物紫外扫描和HPLC 初步检测结果
• 3.1.2 催化剂添加量对蔗糖转化率的影响
• 3.1.3 微波辐射时间对蔗糖转化率的影响
• 3.1.4 微波辐射功率对蔗糖转化率的影响
• 3.1.5 引发剂添加量对蔗糖转化率的影响
• 3.1.6 微波辅助合成低聚蔗果糖正交实验优化工艺
• 3.2 合成产物成分分析
• 3.2.1 合成产物HPLC 分析结果
• 3.2.2 合成产物中5-羟甲基糠醛的去除
• 3.3 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛体外清除自由基能力结果及分析
• 3.3.1 合成产物体外清除自由基能力结果及分析
• 3.3.2 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛体外清除自由基能力结果及分析
• 3.4 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠体重、血糖和腹脂率的影响
• 3.5 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠机体抗氧化能力的影响
• 3.5.1 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠血脂水平的影响
• 3.5.2 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对小鼠血浆自由基及抗氧化能力的影响
• 3.5.3 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对小鼠肝脏抗氧化能力的影响
• 3.5.4 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对小鼠十二指肠抗氧化能力的影响
• 3.5.5 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对小鼠脑功能的影响
• 3.5.6 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对小鼠心肌、骨骼肌抗氧化能力的影响
• 3.6 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠免疫指标的影响
• 3.6.1 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠脏器指数的影响
• 3.6.2 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠IL-4 I、L-6 水平的影响
• 3.6.3 微波合成低聚蔗果糖及5-羟甲基糠醛对高脂日粮小鼠脾脏淋巴细胞转化率的影响
• 3.6.4 小鼠机体抗氧化能力与免疫功能相关性分析
• 3.7 微波合成低聚蔗果糖产物的急性毒理实验
• 50的测定'>3.7.1 微波合成低聚蔗果糖急性毒理LD₅₀的测定
• 3.7.2 大剂量灌胃对小鼠全血ROS 水平的影响
• 论文主要结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文