两种植物多糖的分离纯化、结构鉴定及初步生物学活性的研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本文以土人参和鸡矢藤为研究对象,材料经乙醇脱脂、热水浸提、Sevage法脱蛋白、乙醇沉淀等处理得粗多糖;粗多糖以DEAE-纤维素离子交换柱层析、SepharoseCL-6B凝胶柱层析等方法进行纯化得单一多糖成分;然后用凝胶柱层析和聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳鉴定纯度,凝胶渗透色谱(GPC)法测定分子量,气相色谱、红外光谱、紫外光谱、纸层析等技术初步分析了其结构;并对单一多糖成分的相关生物学活性进行了研究。最终从这两种植物中获得五种单一多糖成分,而这五种单一多糖成分及其相关活性,目前未见相关研究报道,具体研究结果如下。
     从土人参中分离出两种单一多糖:TPP3a和TPP5b。TPP3a为酸性多糖,其糖含量为79.04%,糖醛酸含量为22.66%;数均分子量Mn为5.275×104,重均分子量Mw为1.076×105;由鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,其摩尔比为:0.81:1.04:1.00;主要含有吡喃糖,糖苷键构型主要为β型。TPP5b为杂多糖,其糖含量为73.74%;数均分子量Mn为7.682×103,重均分子量Mw为8.452×103,由甘露糖和葡萄糖组成,其摩尔比为:1.00:4.50;主要含有呋喃糖。
     采用诱导PC12细胞分化模型,以神经生长因子(NGF)为阳性对照,在20μg/mL浓度下,TPP5b对PC12细胞的生长有一定的促分化作用,TPP3a无相关活性。
     从鸡矢藤中分离出三种单一多糖:PSP2a、PSP2b和PSP3a。PSP2a为酸性多糖,其糖含量为69.12%,糖醛酸含量为3.62%;由阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成,其摩尔比为:1.00:0.92:1.41;主要含有呋喃糖。PSP2b为酸性多糖,其糖含量为85.33%,糖醛酸含量为7.38%;由阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成,其摩尔比为:1.00:0.73:1.80;主要含有呋喃糖。PSP3a为酸性多糖,其糖含量为64.43%,糖醛酸含量为25.57%,由鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,其摩尔比为:1.23:1.00:0.55;主要含有吡喃糖,糖苷键构型主要为β型。
     采用感染前腹腔给药方式,以链霉素为阳性对照,鸡矢藤粗多糖PSP(1000mg/kg/d),鸡矢藤多糖组分PSP2(1000mg/kg/d),鸡矢藤单一多糖成分PSP2a(500mg/kg/d)对受铜绿假单胞耐药菌感染的小鼠均有不同程度保护作用。小鼠存活率分别达到10%,30%,40%,以PSP2a的效果最好。多糖的活性因多糖纯度的提高而增强。
Talinum paniculatum Gaertn. and Paederia scandens (Lour.) Merr. were separately extracted by ethanol and hot water successively. The water extract were deprotinized by Sevage method, precipitated by ethanol, and then the crude polysaccharides were obtained. The crude polysaccharides were isolated and purified by DEAE-cellulose ion-exchange column chromatography and Sepharose CL-6B gel column chromatography, and then the homogeneous polysaccharides were gained. The purity of homogeneous polysaccharide was identified by gel column chromatography and polyacrylamide disc gel electrophoresis, and molecular weight was identified by GPC. Their structure was analyzed by GC, IR, UV and PC. The biological activities of homogeneous polysaccharide were elementarily investigated. Finally, five kinds of homogeneous polysaccharides were obtained from the two kinds of plant. So far, the five kinds of homogeneous polysaccharides and their biological activities have not been reported yet, and the related results as follows.
     Two kinds of homogeneous polysaccharides, TPP3a and TPP5b, were obtained from Talinum paniculatum Gaertn.. TPP3a was an acidic polysaccharide, consisted of rhamnose, arabinose and galactose in the molar ratio of 0.81:1.04:1.00. Its saccharide and uronic acid content were 79.04% and 22.66% respectively. TPP3a mainly contained pyranose and linked byβ-glycosidic bond in its backbone. The number-average molecular weight (Mn) and weight-average molecular weight (Mw) of TPP3a were 5.275×104, 1.076×105 respectively. TPP5b was a neutral heteropolysaccharides, consisted of mannose and glucose in the molar ratio of 1.00:4.50. Its number-average molecular weight (Mn) and weight-average molecular weight (Mw) were 7.682×103, 8.452×103 respectively. TPP5b mainly contained furanose and its saccharide content was 73.74%.
     Under the model of induction of PC12 cell differentiation, NGF as positive control, TPP5b (20μg/mL) could induct PC12 cell differentiation in vitro, but TPP3a couldn’t. Three kinds of homogeneous polysaccharides, PSP2a, PSP2b and PSP3a, were obtained from Paederia scandens (Lour.) Merr.. PSP2a, an acidic polysaccharide, mainly contained furanose and consisted of arabinose, galactose and glucose in the molar ratio of 0.81:1.04:1.00. Its saccharide and uronic acid content were 69.12% and 3.62% respectively. PSP2b, an acidic polysaccharide, mainly contained furanose and
引文
[1] 王子红 , 文彬 , 潘国际 , 等 . 治疗阿尔茨海默病药物的研究进展 . 中国临床康复,2002,6(19):2938-2939.
    [2] 洪 震 . 我 国 近 年 阿 尔 茨 海 默 病 流 行 病 学 研 究 现 状 与 展 望 . 老 年 医 学 与 保健,2005,11(4):195-198.
    [3] Mirandas, Opazo C, Larrondo LF, et al. The role of oxidative stress in the toxicity induced by amyloid beta-peptide in Alzheimer’s disease. Prog Neurobiol,2000,62(6):633.
    [4] Mayhew, Maren. The Growing Challenge of Alzheimer Disease Part 1. Journal for Nurse Practitioners, 2005,1(2):74-82.
    [5] 陈斌 , 孙绪举 , 许明望 . 阿尔茨海默症治疗药物的研究进展 . 中国医院药学杂志,2003,23(6):364-365.
    [6] 盛树立. 老年性痴呆:从分子生物学到临床诊治. 北京:科学技术文献出版社,1999:93,111.
    [7] 原田英昭. 当归芍药散治疗Alzheimer病的效果. 日本东洋医学杂志,1996,46(6):142.
    [8] 周霞. 近10年中医药治疗阿尔茨海默病研究概况. 山东中医药大学学报,2002,26(1):77-80.
    [9] 方积年, 丁侃. 夹竹桃花多糖及其衍生物、制备方法及应用. 中国, CN1301774A,2001:1.
    [10] Li S P, Zhao K J, Ji Z N, et al. A polysaccharide isolated from Cordyceps sinensis, a traditional Chinese medicine, protects PC12 cells against hydrogen peroxide-induced injury. Life Sciences,2003,73:2503-2513.
    [11] Jun H. Wu, Chen Xu, Cheng Y. Shan, et al. Antioxidant properties and PC12 cell protective effects of APS-1, a polysaccharide from Aloe vera var. chinensis. Life Sciences, 2006, 78: 622-630.
    [12] Eiko Hirano, Hiroshi Saito, Yoshihisa Ito, et al. P B-2, a polysaccharide fraction from lichen Flavoparmelia baltimorensis, peripherally promotes the induction of long-term potentiation in the rat dentate gyrus in vivo. Brain Research, 2003, 963:307–311.
    [13] 王展,方积年. 具有抗氧化活性的酸性菟丝子多糖 H2 的研究. 植物学报,2001,43 (3):243-248.
    [14] 杨娟, 陈付学, 梁光义. 刺梨多糖对神经干细胞谷氨酸损伤的保护作用. 营养学报,2005, 27(4):339-341.
    [15] Hong-Bo Zhao, Shu-Qian Lin, Ji-Hong Liu, et al. Polysaccharide Extract Isolated From Ganoderma lucidum Protects Rat Cerebral Cortical Neurons From Hypoxia/Reoxygenation Injury. Journal of Pharmacological Sciences,2004,95:294-298.
    [16] Julian Davies. Inactivation of antibiotics and the dissemination of resistance genes. Science,1994,264:375-382.
    [17] J.M.T. Hamilton-Miller. Antibiotic resistance from two perspectives: man and microbe. International Journal of Antimicrobial Agents, 2004,23: 209–212.
    [18] Hannimari Kallio-Kokko, Nathalie Uzcategui, Olli Vapalahti, et al. Viral zoonoses in Europe. FEMS Microbiology Reviews. 2005,29:1051–1077.
    [19] S. Harrus, G. Baneth. Drivers for the emergence and re-emergence of vector-borne protozoal and bacterial diseases. International Journal for Parasitology, 2005,35:1309–1318.
    [20] 郭冬梅. 我国抗感染药物市场现状分析. 中国药房,2004,15(9):528-531.
    [21] Alfonso J. Alanis. Resistance to Antibiotics: Are We in the Post-Antibiotic Era. Archives of Medical Research, 2005,36:697–705.
    [22] 郑铁橹. 抗感染药物研究新进展. 安徽医药, 2003,7(5):387-388.
    [23] AJ Nahmias, S Kibrick. Inhibitory effect of heparin on herpes simplex virus. Journal of Bacterliology,1964,87(5):1060-1066.
    [24] Benchun Miao, Meiyu Geng, Jing Li, et al. Sulfated polymannuroguluronate, a novel anti-acquired immune deficiency syndrome (AIDS) drug candidate, targeting CD4 in lymphocytes. Biochemical Pharmacology,2004,68:648-649.
    [25] Lawrence Chi-Ming Chiu, Wen Zhub, Vincent Eng-Choon Ooi. A polysaccharide fraction from medicinal herb Prunella vulgaris downregulates the expression of herpes simplex virus antigen in Vero cells. Journal of Ethnopharmacology, 2004,93:63–68.
    [26] 李丽娅, 凌秋, 崔洪波, 等. 黄芪多糖抗流感病毒的实验研究. 中国中医药科技, 2002,9(6):354-355.
    [27] Masanori Baba, Robert Snoeck, Rudi Pauwels, et al. Sulfated Polysaccharides Are Potent and Selective Inhibitors of Various Enveloped Viruses, Including Herpes Simplex Virus, Cytomegalovirus, Vesicular Stomatitis Virus,and Human Immunodeficiency Virus. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1988,32 (11):1742-1745.
    [28] 王长云, 管华诗. 多糖抗病毒作用研究进展Ⅰ多糖抗病毒作用. 生物工程进展,2000, 20(1):17-20.
    [29] 张庭廷, 潘继红, 聂刘旺, 等. 金樱子多糖的抑菌和抗炎作用研究. 生物学杂志, 2005,22(4):41-42.
    [30] 苏育才. 槲蕨多糖的分离及抗菌活性的初步研究. 微量元素与健康研究, 2005,22(4):25-26.
    [31] 方积年. 硫酸酯化多糖的研究进展. 中国药学杂志,1993,28(7):393-395.
    [32] 董群, 方积年. 多糖在医药领域中的运用. 中国药学杂志,2001,36(10):649-652.
    [33] 田庚元, 冯宇澄, 林颖. 植物多糖研究进展. 中国中药杂志,1995,20(7):441-444.
    [34] 丁月芳, 李峰, 杨红. 我国民族药研究略述. 中国民族医药杂志,2001,7(1):20-22.
    [35] 李春华. 民族药发展前景广阔方兴未艾. 中医药学刊,2003,21(4):640.
    [36] 冉懋雄. 贵州苗药新发展. 中药材,2001,24(5):324-325.
    [37] 国家中医药管理局中华本草编委会. 中华本草. 第一版. 上海:上海科学技术出版社,1999,2:759-760,6:460-463.
    [38]《全国中草药汇编》编写组. 全国中草药汇编(上册). 第二版. 北京:人民卫生出版社,1996:37,435-436.
    [39] 盛家荣, 曾令辉, 翟春, 等. 多糖的提取、分离及结构分析. 广西师院学报(自然科学版),1999,16(4):49-54.
    [40] 李玲. 多糖的分离、纯化与分析. 新疆工学院学报,1996,17(2):128-132.
    [41] 叶凯贞 , 黎碧娜 , 王奎兰 , 等 . 多 糖 的提取 、 分离 与 纯化 . 广 州食 品工业科技,2004,20(3):144-145.
    [42] 王玉华, 袁久荣. 中药多糖的化学研究概况. 中成药,2004,24(6) :496-498.
    [43] 张惟杰. 糖复合物生化研究技术. 第二版. 杭州:浙江大学出版社,1999:94- 97, 10-13, 408,97-100,21-27,36-42,193-198,201-203,242-244,253.
    [44] 方积年. 多糖的分离纯化及其纯度鉴别与分子量测定. 药学通报,1984,19(10):46-49.
    [45] 吴梧桐, 余品华, 夏尔宁, 等. 银耳孢子多糖 TF-ATF-BTF-C 的分离、纯化及组成单糖的鉴定. 生物化学与生物物理学报, 1984,16(4):393-398.
    [46] 徐任生, 陈仲良. 中草药有效成分提取与分离. 第二版. 上海:上海科学技术出版社,1989:180-188,418-420.
    [47] 李波, 许时婴. 气相色谱法测定多糖中的糖醛酸. 色谱,2004,22(5):560.
    [48] 魏 远 安 , 方 积 年 . 高 效 凝 胶 渗 透 色 谱 法 测 定 多 糖 纯 度 及 分 子 量 . 药 学 学报,1989,24(7):532-536.
    [49] 杨金兰, 武正簧. 应用 150-C ALC/GPC 色谱仪测试黄茂多糖的分子量及其分布. 太原工业大学学报,1994,25(4):77-84.
    [50] 张翼伸. 多糖的结构测定. 生物化学与生物物理进展,1983,4:18-23.
    [51] 叶振南, 邵家坪, 陆惠文. 粗多糖的提取、分离及结构研究. 中国药事,2000,14(5):329-332.
    [52] 孙凤霞. 仪器分析. 第一版. 北京:化学工业出版社,2004:222-225.
    [53] 郭振楚. 糖类化学. 第一版. 北京:化学工业出版社,2005:106-119.
    [54] 殷红 , 杜冠华 . 促神经细胞分 化 小 分子 活性 物质 的 筛 选研 究 . 中国药理 学通报,2005,21(2):174-177.
    [55] 张广献, 祝其锋. NGF 诱导 PC12 细胞分化的研究. 生物学杂志,2002,19(4):14-15.
    [56] 李宏胜, 孟聚诚, 孟宪松,等. 小白鼠口服 8301 多糖抗御人工感染禽源多杀性巴氏杆菌作用的观察. 中兽医医药杂志,2000,(1):18-19.
    [57] 徐叔云, 卞如濂, 陈修. 药理实验方法学. 第三版. 北京:人民卫生出版社, 2000:1664-1666.
    [58] Li,X.Z., Livermore, D.M. and Nikaido, H. Role of efflux pumps in intrinsic resistance of Pseudomonas aeruginosa resistance to tetracycline, chloramphenicol, and norfloxacin. Antimicrobial Agent and Chemotherapy,1994,38:1732-1741.
    [59] 吴东儒. 糖类的生物化学. 第一版. 北京:高等教育出版社,1987:1-7.
    [60] 王玲, 杜守英. 枸杞多糖的免疫调节研究进展. 上海免疫学杂志,1995,15(2):118-121.
    [61] 周 爱 武 , 葛 志 东 , 梁 君 山 , 等 . 香 菇 多 糖 的 免 疫 调 节 作 用 . 中 国 药 理 学 通报,1995,11(2):157-159.
    [62] 房红梅,田丽, 徐月清. 多糖药理作用的研究进展. 河北职工医学院学报,2001,18(2):63-65.
    [63] 夏雪雁, 彭仁琇, 王智勇. 当归多糖及其分离组分对小鼠免疫功能的调节效应. 武汉大学学报(医学版),2001,22(3):204-207.
    [64] 张庆, 雷林生, 林勤保, 等. 大枣多糖体外抗补体活性及促进小鼠脾细胞的增殖作用. 中药药理与临床,1998,14(5):19-21.
    [65] 陈洪亮, 李伯涛, 张家祥, 等. 免疫活性多糖的免疫调节作用及机制研究进展. 中国药理学通报,2002,18(1):249-252.
    [66] 李建恒, 张杏红. 抗肿瘤中药多糖研究进展. 中医药学报,1998(4):46-48.
    [67] 郑敏 , 王亚平 . 中药多糖抗肿瘤的药理学研究进展 . 国外医学中医中药分册 , 2000,22(5):259-263.
    [68] 吴梧桐, 高美凤, 吴文俊. 多糖的抗肿瘤作用研究进展. 中国天然药物,2003,1(3):182-186.
    [69] Baba M, Snoeck R, Pauwels R, de Clercq E. Sulfated polysaccharides are potent and selective inhibitors of various enveloped viruses, including herpes simplex virus, cytomegalovirus, vesicular stomatitis virus, and human immunodeficiency virus. Antimicrob Agents Chemother. 1988,32(11):1742-1745.
    [70] 杨敏, 蒙义文. 潜在新型抗病毒药物——多糖硫酸酯的研究进展. 天然产物研究与开发,2002,14(6):69-76.
    [71] 陈晓清, 郑怡, 林雄平. 二种微藻多糖与蛋白质提取物的抗菌活性. 福建师范大学学报(自然科学版),2005,21(2):76-79.
    [72] 陶海南, 刘辉, 薛喜文, 等. 紫萁多糖抗菌活性初步研究. 南昌大学学报(理科版),1996,20(4):306-308.
    [73] F. Devlieghere, A. Vermeulen, J. Debevere. Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology, 2004, 21:703–714.
    [74] Marx JL. Oxygen free radicals linked to many diseases. Science, 1987,235(4788):529-531.
    [75] 凌关庭. 氧化·疾病·抗氧化(Ⅳ ). 粮食与油脂, 2003,(12):49-51.
    [76] 周林珠 , 杨祥良 , 周井 炎 , 等 . 多 糖 抗氧 化 作 用研究 进 展 . 中国 生化药物杂志,2002,23(4):210-212.
    [77] 陈永林, 陈泸宁, 李允尧, 等. 生药中活性多糖的研究概况. 基层中药杂志, 1994,8 (2):33-34.
    [78] 徐庆, 滕俊英. 植物多糖的降血糖作用与机理. 中国食物与营养,2004,8:41-42.
    [79] 孔庆胜, 王彦英, 蒋滢. 南瓜多糖的分离、纯化及其降血脂作用. 中国生化药物杂志,2000,21(3):130-132.
    [80] 李友元, 邓洪波, 向大雄, 等. 黄精多糖的降血脂及抗动脉粥样硬化作用. 中国动脉硬化杂志,2005,13(4):429-431.
    [81] 徐凌川, 张华, 许昌盛, 等. 超声波提取灵芝多糖的最佳工艺探讨. 中国中药杂志,2005,30(6):471-472.
    [82] 王元凤, 金征宇. 酶法提取茶多糖工艺的研究. 江苏农业科学,2005(3):122-124.
    [83] 王元凤, 金征宇. 茶叶中酸性杂多糖的部分化学性质及降血糖活性的研究. 天然产物研究与开发,2005,17(4):424-427.
    [84] 王卫国 , 赵永亮 . 一种在多糖分离纯化过程中新的脱蛋白方法 ( 英文 ). 中草药,2003,10(34):891-895.
    [85] 郑宗坤, 许贤华, 陈志行, 谢欣等. 超滤提取香菇多糖的研究. 中国生化药物杂志,2000,21(2):73-75.
    [86] 杜昱光. 化学与生命学科交叉新领域——糖生物学与寡糖工程. 中国微生态学杂志, 2000,10(5):251-252.
    [87] 高小荣, 刘培勋. 多糖结构分析研究进展. 天津药学,2003,15 (6):67-70.
    [88] 周鹏, 谢明勇, 傅博强. 多糖的结构研究. 南昌大学学报(理科版),2001,25(2):197-204.
    [89] 林常青. 质谱在多糖结构分析中的应用. 分析测试技术与仪器,2005,11(3):221-227.
    [90] 王展, 方积年. 高场核磁共振波谱在多糖结构研究中的应用. 分析化学,2000,28 (2):240-247.
    [91] 李波, 陈海华, 许时婴. 二维核磁共振谱在多糖结构研究中的应用. 天然产物研究与开发,2005,17(4):523-526.
    [92] 张丽萍, 张翼伸. 金顶侧耳多糖及其化学修饰产物水溶液构象的圆二色谱法测定. 生物化学杂志,1994,10(5):633.
    [93] Demleitner S, Kraus J, Franz G. Synthesis and antitumour activity of derivatives of curdlan and lichenan branched at C-6. Carbohydr Res,1992,226(2):239-246.
    [94] Olafsdottir ES, Omarsdottir S, Paulsen BS, et al. Rhamnopyranosylgalactofuranan, a new immmunologically active polysaccharide from Thamnoliasubuliformis. Phytomedicine, 1999,6 (4):273-279.
    [95] Misaki A, Kawagnchik K, Miyaji H, et al. Structure of pestalotan, a highly branched (1-3)-beta-D-glucan elaborated by Pestalotia sp. 815, and the enhancement of its antitumor activity by polyol modification of the side chains. Carbohydr Res,1984,129(1):209-227.
    [96] 王晓娟, 魏传晚, 徐淑永, 等. 生物活性多糖结构与功效关系的研究进展. 广州化工,2004,32(1):6-10.
    [97] 张艺, 杨明, 孟宪丽, 等. 日本研究多糖的新进展. 国外医学中医中药分册,1997, 19(3): 46-47.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700