魔芋多糖及其降解產(chǎn)物生物活性的研究.pdf

1、本文以魔芋多糖(konjac glucomannan，KGM)為原料，采用γ-輻照處理和酶解法分別獲得了不同分子量的KGM及其低聚糖產(chǎn)物，借助紅外、凝膠滲透色譜—激光散射儀聯(lián)用等分析手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并對(duì)其生物活性進(jìn)行研究，以期為KGM降解產(chǎn)物的獲取提供更有效的方法，為擴(kuò)寬KGM及其降解產(chǎn)物的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、分別采用不同劑量的60Co輻照KGM獲得不同分子量的降解產(chǎn)物(10KGy-KGM，20KGy-

2、KGM，100KGy-KGM)，凝膠滲透色譜—激光散射聯(lián)用分析測定其分子量從923.8kDa分別降解為307.8 kDa、169 kDa、53 kDa;均方根旋轉(zhuǎn)半徑Rz從108.5 nm分別變?yōu)?3.4 nm、40.2 nm、20.2 nm;分子構(gòu)象從無規(guī)則線團(tuán)分別變成出現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)(10KGy-KGM，20KGy-KGM)，具有分支結(jié)構(gòu)且構(gòu)象接近于球形(100KGy-KGM);紅外圖譜表明輻照對(duì)乙酰基沒有影響。
　　2、采用內(nèi)切

3、-β-(1，4)-甘露糖酶水解100KGy-KGM獲得魔芋低聚糖(KOS)樣品。紅外光譜、質(zhì)譜表明酶解產(chǎn)物為不含單糖、聚合度為2-10的低聚糖，且含有乙酰基。
　　3、基于H2O2氧化損傷L02細(xì)胞模型，通過測定L02細(xì)胞的細(xì)胞存活率，培養(yǎng)上清液中LDH、胞內(nèi)抗氧化活性酶(CAT、GSH-Px、MDA、SOD)、活性氧(ROS)以及胞內(nèi)游離Ca2+的含量來研究其抗氧化活性。研究結(jié)果表明:KGM及其降解產(chǎn)物對(duì)正常的L02細(xì)胞生長無顯

4、著影響;KGM、10KGy-KGM、20KGy-KGM對(duì)H2O2氧化損傷L02細(xì)胞沒有影響，KOS及100KGy-KGM具有減輕H2O2損傷的功能;KOS及100KGy-KGM能降低培養(yǎng)上清中LDH的含量、細(xì)胞內(nèi)ROS、游離鈣離子及MDA的含量，同時(shí)提高細(xì)胞內(nèi)GSH-Px、CAT、SOD的含量。其中KOS在濃度為7 mg/mL時(shí)效果最顯著(P＜0.05)，100KGy-KGM在濃度為400 ng/mL時(shí)效果最顯著(P＜0.05)。由此得

5、出，KOS及100KGy-KGM通過清除活性氧，減少丙二醛的生成量，提高抗氧化酶的活性來發(fā)揮其抗氧化作用，具體的作用機(jī)制可能與清除ROS，抑制細(xì)胞內(nèi)鈣離子升高有關(guān)。
　　4、通過測定KGM及其降解產(chǎn)物對(duì)巨噬細(xì)胞RAW264.7生長的影響、對(duì)吞噬中性紅、分泌NO和TNF-α能力的影響來研究其免疫活性，研究結(jié)果表明:KGM、10KGy-KGM、20KGy-KGM對(duì)巨噬細(xì)胞免疫活性沒有影響，KOS及100KGy-KGM能顯著增強(qiáng)巨噬細(xì)胞

6、吞噬中性紅的能力，顯著提高細(xì)胞釋放TNF-α的能力，促進(jìn)NO分泌和細(xì)胞增殖，其中KOS在濃度為2.5 mg/mL、5 mg/mL時(shí)效果顯著(P＜0.05)，100KGy-KGM在濃度為1.6mg/mL時(shí)效果顯著(P＜0.05)。因此，本文推測KOS及100KGy-KGM主要是激活巨噬細(xì)胞增強(qiáng)吞噬功能、分泌細(xì)胞因子發(fā)揮免疫功能。
　　5、MTT法測定KGM及其降解產(chǎn)物對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用，結(jié)合DAPI染色研究其體外抗腫瘤活性，研究結(jié)

7、果表明:10 mg/mL的KOS能顯著抑制HepG2細(xì)胞、Hela細(xì)胞和Bel-7402細(xì)胞生長(P＜0.01)，其抑制率分別為19.4％、29.9％、17.1％，并能使HepG2細(xì)胞出現(xiàn)凋亡。1.6 mg/mL的10KGy-KGM、20KGy-KGM、100KGy-KGM能顯著抑制HepG2細(xì)胞生長，其抑制率分別為:14.3％、9.5％、13.7％，并能使HepG2細(xì)胞出現(xiàn)凋亡;1.6 mg/mL的10KGy-KGM和100KGy-K