微波固态合成低聚糖及其对小鼠抗氧化和免疫活性研究

论文摘要

微波固态合成低聚糖以单糖或双糖为反应物,其反应速度快,合成产率高且清洁无污染。本研究以甘露糖和葡萄糖为反应物,在微波加热条件下固态合成低聚糖混合物,探索了合适的反应条件,对合成产物进行了初步的分离,并对合成初产物进行成分分析,研究其抗氧化和免疫活性。优化实验表明利用微波固态合成葡低聚糖的最适反应条件为:微波功率1000瓦,微波处理时间9 min,引发剂的添加量30%,催化剂的添加量为4%。合成产率为76.56%,高效液相色谱（HPLC）分析表明:初产物葡寡糖中二糖占20.81%,三糖占15.50%,四糖占10.84%,五糖占7.79%,六糖及其以上占21.63%。利用微波固态合成甘露低聚糖的最适反应条件为:微波功率1000瓦,微波处理时间4min,引发剂的添加量15%,催化剂的添加量为3%,合成产率为86.50%。高效液相色谱（HPLC）分析表明:初产物甘露低聚糖各成分组成如下:单糖占13.50%,二糖占3.82%,三糖占7.56%,四糖占6.84%,五糖占4.77%,六糖占5.54%,七糖及其以上占57.97%。微波固态合成的甘露低聚糖体外可有效清除羟自由基（?OH）且IC50 =4mg/mL。动物实验表明,高脂模型与衰老模型小鼠体内氧化应激增加,经甘露低聚糖饲喂之后,结果证实,与模型对照组比,甘露低聚糖日粮组小鼠的血浆、肝脏、胰腺、小肠、十二指肠、大肠可较对照组（高脂日粮组）显著提高羟自由基（NO-）的清除率,显著增强超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、Na+-K+-ATP、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性和谷胱甘肽（GSH）的含量（P<0.05）,提高小鼠总抗氧化能力（T-AOC）及减少脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的含量（P<0.05）。故合成的甘露低聚糖可有效清除小鼠体内自由基、增强抗氧化酶活性,从而增强小鼠的抗氧化水平。另外,动物衰老造模后,组织各项免疫指标显著下降（P<0.05）。与衰老对照组相比,甘露低聚糖日粮饲喂小鼠,显著提高衰老小鼠的肝脏、肾脏、胸腺和脾脏指数及血清中IgG、IgA、IgM水平（P<0.05）;同时,饲喂甘露低聚糖日粮的衰老模型小鼠在ConA刺激下胸腺T细胞的增殖指数和脾脏淋巴细胞转化率也较衰老对照组显著提高（P<0.05）。故合成甘露低聚糖日粮可提高衰老模型小鼠的体液免疫和细胞免疫水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 功能性低聚糖概述
• 1.2 低聚糖合成现状
• 1.2.1 低聚糖的酶法合成
• 1.2.2 低聚糖的液相合成
• 1.2.3 固态中进行的低聚糖的合成
• 1.3 微波在有机合成中羟醛缩合及羟基脱水缩合反应中的应用
• 1.3.1 微波加热技术
• 1.3.2 微波固态合成技术
• 1.3.3 微波固态反应机理及在羟基缩合化学反应中的催化作用
• 1.4 低聚糖的合成策略
• 1.5 立题的意义
• 1.6 研究的内容
• 参考文献
• 第二章 微波固态合成低聚糖的工艺优化及产物分析
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 微波功率的测定
• 2.2.2 主要合成路线和方法
• 2.2.3 单糖含量的测定
• 2.2.4 单因素实验
• 2.2.5 正交实验
• 2.2.6 低聚糖的凝胶过滤层析法
• 2.2.7 总糖测定方法
• 2.2.8 低聚糖产物HPLC 分析方法
• 2.2.9 合成产物低聚糖的吸湿保湿率的测定
• 2.2.10 吸湿保湿性中样品增重率的测定
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 缩合反应条件的影响
• 2.3.2 产物葡低聚糖的分析
• 2.3.3 产物甘露低聚糖的分析
• 2.3.4 合成产物的吸湿保湿性
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 甘露低聚糖对饲高脂膳食小鼠消化道内氧化应激的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 主要试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 羟自由基（·OH）清除率检测
• 3.2.4 实验动物分组及处理
• 3.2.5 饲料
• 3.2.6 各种指标的测定
• 3.2.7 统计学方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 甘露低聚糖对·OH 自由基的体外清除
• 3.3.2 甘露低聚糖日粮对小鼠体内氧化应激的调控
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 甘露低聚糖对D-半乳糖衰老造模小鼠消化道内氧化应激的影响
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 动物分组与饲养
• 4.2.4 测定指标及方法
• 4.2.5 统计分析
• 4.3 实验结果
• 4.3.1 甘露低聚糖日粮对小鼠体重的影响
• 4.3.2 甘露低聚糖日粮对小鼠血中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛、还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.3 甘露低聚糖日粮对小鼠肝中Na+-K+-ATP 酶活性的影响
• 4.3.4 甘露低聚糖日粮对小鼠肝中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛、还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.5 甘露低聚糖日粮对小鼠胃中Na+-K+-ATP 酶活性的影响
• 4.3.6 甘露低聚糖日粮对小鼠胃中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛、还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.7 甘露低聚糖日粮对小鼠胰中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛、还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.8 甘露低聚糖日粮对小鼠肝、胃和胰脏NO 水平的影响
• 4.3.9 甘露低聚糖日粮对小鼠小肠、十二指肠和大肠NO 水平的影响
• 4.3.10 甘露低聚糖日粮对小鼠小肠、十二指肠和大肠中Na+-K+-ATP 酶活性的影响
• 4.3.11 甘露低聚糖日粮对小鼠小肠中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.12 甘露低聚糖日粮对小鼠十二指肠中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙醛、还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.3.13 甘露低聚糖日粮对小鼠大肠中SOD、GSH-Px、CAT、TAOC 活性和丙二醛还原谷胱甘肽水平值的影响
• 4.4 讨论
• 4.5 本章小结
• 参考文献
• 第五章 甘露低聚糖对D-半乳糖衰老模型小鼠免疫功能的影响
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料
• 5.2.1 主要试剂
• 5.2.2 实验仪器
• 5.2.3 实验动物分组及处理
• 5.2.4 小鼠免疫脏器指数的测定
• 5.2.5 血清溶菌酶活性
• 5.2.6 小鼠免疫球蛋白的测定
• 5.2.7 胸腺T 细胞增殖指数的测定（MTT 法）
• 5.2.8 脾脏淋巴细胞转化率的测定（MTT 法）
• 5.2.9 数据处理
• 5.3 结果
• 5.3.1 甘露低聚糖日粮（MOS）对小鼠脏器指数的影响
• 5.3.2 甘露低聚糖（MOS）日粮对血清溶菌圈直径变化的影响
• 5.3.3 甘露低聚糖（MOS）日粮对小鼠血清中三种免疫球蛋白水平的影响
• 5.3.4 甘露低聚糖（MOS）日粮对小鼠胸腺T 细胞增殖的影响
• 5.3.5 甘露低聚糖（MOS）日粮对小鼠脾脏淋巴细胞转化率的影响
• 5.4 讨论
• 5.5 本章小结
• 参考文献
• 论文的主要结论
• 论文的创新点
• 展望
• 附录：博士期间发表论文清单
• 致谢