植物多糖及其提取方法
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植物多糖及其提取方法
1 前言
多糖是自然界和生物体中广泛存在的物质,它是生物体 内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子。它具有多 种生物活性,与生物机能的维持密切相关,与蛋白质、脂类 形成的糖蛋白、脂多糖在细胞的识别、分泌以及在蛋白质的 加工、转移方面起着不容忽视的作用。近年来,植物、海洋 生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中 的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗 凝血、降血糖和抗病毒活性已相继被发现。我国对多糖研究 始于20世纪70年代,植物多糖由于它们独特的功能和低毒 性,作为新药发展的方向具有广阔的应用前景,越来越多的 研究人员将目光投向植物多糖。
2植物多糖的结构
植物多糖是由许多相同或不同的单糖以 a或p 一糖苷键
所组成的化合物,普遍存在于自然界植物体中,包括淀粉、 纤维素、多聚糖、果胶等。多糖有复杂的四级结构,一级结 构指糖基的组成、排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头碳 构型及糖链有无分支、分支的位置与长短等;二级结构指多 糖主链以氢键为主要次级键而形成的有规则构象;三、四级 结构是指以二级结构为基础,糖单位之间的非共价相互作
用,导致二级结构在有序地空间产生规则构象。植物多糖的
主链与支链形成了特殊的构型一凹形槽。凹形槽是一级结构 与构象的体现。凹形槽的支链与活性关系为:支链度越大, 凹形槽越多,生物活性v1.0可编辑可修改
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越大。近年来,人们对多糖的结构和 活性的研究不断深入,进一步阐明了多糖作用机制与结构的 关系,其多样性的生理活性更加受到重视。
3植物多糖的功能
多糖与蛋白质一样,具有生物大分子的复杂结构,具有 一定的生理和生物学活性,概括起来多糖的生物活性包括: 免疫调节性、抗肿瘤活性、降血糖活性、降血脂活性、抗病 毒活性、抗衰老活性(抗氧化活性)、抗疲劳、抗突变活性, 除此之外,还具有其他生物活性, 包括抗凝血、抗炎、抗菌、 抗惊厥、镇静、止喘及降血压等作用。
(1)免疫调节功能。由于现代医学、细胞生物学及分子 生物学快速发展,人们对免疫系统的认识越来越深入。免疫 系统紊乱,会导致人体衰老和多种疾病的发生。植物多糖是 一种免疫调节剂。多糖对肌体的免疫调节作用,包括激活巨 噬细胞,激活网状内皮系统,激活 T和B细胞,激活补体, 进干扰素的生成,促进白细胞介素的生成,诱生肿瘤坏死因
2)抗肿瘤活性植物多糖主要是通过增强机体的免疫功 能来达到杀伤肿瘤细胞的目的,许多高等植物中都含有抗肿 瘤活性的多糖,如芦荟多糖、香菇多糖提取物、人参多糖具 有抗肿瘤作用;南瓜多糖具有抑瘤作用。
(3) 降血糖、血脂活性植物多糖能够促进胰岛分泌胰岛 素,影响糖代谢酶的活性,促使外周组织对葡萄糖的作用, 抑制糖异生。例如薏苡v1.0可编辑可修改
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仁多糖 Coixan,玉米多糖、高山红景 天中提取的多糖(RSPB)均有显著的降血糖作用,南瓜多糖也 能有效控制糖尿病的症状,而且疗效不错。
(4) 抗菌、抗病毒活性。许多多糖对细菌和病毒有抑制
作用,如艾滋病毒、单纯疤疹病毒、流感病毒、囊状胃炎病 毒等。例如硫酸多糖(夏枯草中分离)具有抗HW作用,科学 家们还进一步发现硫化多糖能从多个环节和步骤干扰 HIV对
宿主细胞的侵袭,并对 HW有很高的选择性抑制作用.另据
报道,甘草多糖 GPS对牛艾滋病毒 BIV、腺病毒、柯萨病毒 均有较明显的抑制作用。此外,有数据显示,芦荟中的甘露
聚糖通过免疫激活作用促进非包被小核糖核酸病毒衣壳蛋 白抗原抗体的产生,这种作用可能有利于自然感染状态的肠 道病毒和脊髓灰质炎病毒疫苗抗体滴度的提高。
(5) 抗衰老活性。多糖类化合物可以增强机体的免疫功 能,在一定程度上延缓衰老,防治老年病。科学家们己从某 些中药中得到了多种多糖类化合物,不但能促进机体的免疫 功能,而且证实了有些多糖确实有抗老延寿的作用,如刺五 加多糖和枸杞子中提取出来的一种多糖复合物,有显著的抗 衰老作用。另外,何首乌、人参、黄茂、女贞子的多糖都有
一定程度的抗衰老作用。
(6) 抗辐射作用。在现实生活中,随着科学技术和人们 生活的现代v1.0可编辑可修改
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化,电子电器越来越普遍,人们越来越多地接触 辐射,尤其是放疗的肿瘤患者、职业受照人员的辐射性损害 日益受到重视。抗辐射作用的机理一般认为多糖通过强化造 血系统和活化吞噬细胞的作用来提高机体对辐射的耐受性。
(7) 其他作用。植物多糖除具有上述主要生物活性外, 还具有抗凝血、抗炎、抗惊厥、镇静、止喘及保肝的作用。
4植物多糖的提取方法
种类繁多的植物多糖,存在于植物中的部位不尽相同。 一般植物细胞壁比较牢固,在提取前需进行专门的破细胞操 作,包括机械破碎(研磨法、组织捣碎法、超声波法、压榨 法、冻融法)、溶胀和自胀、化学处理和生物酶降解。因此, 植物多糖提取的研究中采用了许多不同的方法,包括溶剂提 取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声波强化法、 微波法。
(1)溶剂提取法是从植物中提取多糖的常用方法,溶剂 提取法一般应遵循相似相溶的原则。多糖是极性大分子化合 物,在所有溶剂中,水、乙醇是典型的强极性溶剂,对植物 组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全。溶剂提 取为常用的传统方法之一, 有自身的优点。如不需特殊设备、 成本低等,但此法往往提取效率低且费时,因此,近年来
随着现代工业工程技术的迅猛发展,一些现代高新技术不断 被应用到植物多糖的提取中。
(2) 有些多糖适合用稀酸提取。如海篙子多糖、茜草多 糖提取研v1.0可编辑可修改
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究中,发现相对于水提,以稀酸提取多糖产品纯度 较高。但酸提法有其特殊性,只在一些特定的植物多糖提取 中占有优势,目前报道的并不多。而且即使有优势,在操作 上还应严格控制酸度,因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷 键的断裂。
(3) 有些多糖在碱液中有更高的提取率,尤其是提取含
有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用稀碱提取多为氢氧化钠、 氢氧化钾,为防止多糖降解,常通以氮气或加入硼氢化钠或 硼氢化钾。碱提优势也是因多糖类的不同而异。 与酸提类似,
碱提中碱的浓度也应得到有效控制,因为有些多糖在碱性较 强时会水解。另外,稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透
析,浓缩与醇析而获得多糖沉淀。
(4) 酶提法。酶技术是近年来广泛应用的一项生物技 术,在多糖的提取过程中,使用酶可降低提取条件,在比较
温和的条件中分解植物组织, 加速多糖的释放或提取。 此外,
使用酶还可分解提取液中淀粉、 果胶、蛋白质等非目的产物,
常用的酶有蛋白酶,纤维素酶,果胶酶等。酶提法的优势越 来越受到研究人员的关注,因此有众多关于各种酶在多种植 物多糖提取中的应用的报道。此外,新酶的开发利用也有着
广阔的前景。
(5) 超滤法。超滤是一种膜分离技术,所采用的超滤膜 能够从水和其他液体中分离出很小的胶体和大分子。由于超 滤膜具有不对称微孔结构,且采用摩擦流道和湍流促进结 v1.0可编辑可修改
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构,减少膜污染,使得在分离过程中大分子溶质和微粒 (如
胶体,淀粉等)随溶液切向流经膜表面,而小分子物质和溶 剂则在压力驱动下穿过致密层上的微孑 L而进入膜另一侧,
因而超滤膜可以长期连续使用并保持较恒定的产量和分离 效果。将超滤膜用于多糖这种生物活性物质的分离,具有不 损害活性、分离效率高、能耗低、设备简单、可连续生产、 无污染等优点。超滤浓缩与传统的加热浓缩相比具有如下优 点:浓缩条件温和,多糖损失小,速度快,节约能源,浓缩 的同时可除去小分子杂质和色素。
(6) 超声提取是应用超声波强化提取植物多糖的方法。 当超声波振动时能产生并传递强大的能量,引起媒质以大的 速度加速进入振动状态。使媒质结构发生变化,促使有效成
分进入溶剂中,同时,超声波在液体中还会产生空化作用 (即
在有相当大破坏应力的作用下,液体内形成空化泡的现象 )。
空化泡在瞬间涨大并破裂,破裂时吸收的声场能量在极短的 时间和极小的空间内释放出来,形成高温和高压的环境,同 时伴随有强大的冲击波和微声波,从而破坏细胞壁结构,使 其在瞬间破裂,植物细胞内的有效成份得以释放,直接进入 溶剂并充分混合,从而提高提取率。此外,超声波还产生许 多次级效应,如热效应、乳化、扩散、击碎、化学效应、生 物效应、凝聚效应等也能加速植物有效成份在溶剂中的扩散 释放,有利于提取。与常规提取法相比,超声波提取可缩短 提取时间,提高提取率,所以超声提取在植物多糖的提取中 得到广泛应用。如南瓜总糖、还原糖和多糖、海带多糖、甘 草多糖、海藻多糖的提取。 v1.0可编辑可修改
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(7) 微波提取。微波是频率介于 300MHz一 300GHz之间
的电磁波,微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞
壁到达细胞内部,由于溶剂及细胞液吸收微波能,细胞内部 温度升高,压力增大,当压力超过细胞壁的承受能力时,细 胞壁破裂,位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来,传 递转移到溶剂周围被溶剂溶解。 此法提取时间短,提取率高,
是强化固液提取过程颇具发展潜力的一项新型辅助提取技 术。如白芥子多糖、半枝莲、金樱子、知母多糖、紫菜多糖、 茶叶多糖的提取。植物多糖的提取方法和技术在不断革新, 对于同一种方法和技术又不断在不同的植物多糖中研究、考 察。
(8) 多糖的工业化生产。日本科研人员通过离体培养晚 香玉的花瓣衍生细胞可以大量产生胞外多糖。这些多糖主要 由含葡糖醛酸、甘露糖、阿拉伯糖、乳糖、葡萄糖和木糖的 酸性多糖组成,研究人员通过植物细胞培养,利用最高水平
的代谢物生产进行多糖的生产。
5 植物多糖的应用前景
植物多糖类除营养作用外,还具有特殊的药理特性。 至今已无相继报道了 100多种多糖药物,有的已用于临床。 多糖类化合物作为一种新药物,它具有毒副作用小、安全性 高、疗效好等优点,因此在临床应用中显示越来越广阔的前 景,而且研究显示,大枣多糖、竹叶多糖、绞股兰多糖、虫 草多糖、黑豆粗多糖、无花果多糖、猴头菇多糖、中华猕猴 桃多糖、白术多糖、防风多糖、地黄多糖、枸杞多糖、螺旋 藻多v1.0可编辑可修改
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糖、杜仲多糖、女贞子多糖等均有提高机体免疫力的功 能;灰树花多糖能明显抑制肿瘤生长。其他多糖如螺旋藻多 糖、银耳多糖、人参多糖、香菇多糖、猪苓多糖、枸杞多糖、 黄芪多糖、灵芝多糖、竹叶多糖、金针菇多糖、虫草多糖均 有抗肿瘤作用。据报道,南瓜多糖、海带多糖、银耳多糖、 茶叶多糖、魔芋多糖具有降低血糖和降血脂作用,对糖尿病
的防治效果己获确认。另外,具有降血糖作用的还有番石榴 多糖、人参多糖、乌头多糖、知母多糖、苍术多糖、慧芭仁 多糖、山药多糖、麻黄多糖、刺五加多糖、紫草多糖、桑白 皮多糖、稻根多糖、米糠多糖、甘蔗多糖、黄芪多糖、灵芝 多糖、紫菜多糖、昆布多糖、麦冬多糖、灰树化多糖、黑木 耳多糖等。有研究表明,北五味子粗多糖有保肝作用;枸杞 多糖可降低肝组织丙二醛的含量;这两种多糖都能提高肝糖
原含量,从而提高机体的能量储备,有利于抵抗有害物质对 肝脏的损害。日本专利报道,从丹参中分离出丹参多糖能够 抑制尿蛋白的分泌,减缓肝肾疾病症状,可制成 1=1服或肌
南瓜多糖提取方法
南瓜多糖提取方法
摘 要:本文介绍了南瓜多糖的提取方法,如水提醇沉法、碱液提取法、超声波提取法、微波辅助提取法、酶提取法等等。
关键词:南瓜;多糖;多糖提取
南瓜又称番瓜、倭瓜、金瓜等,系葫芦科南瓜属一年生蔓性草本植物,是重要药食两用植物之一。南瓜营养丰富,不仅含有甘露醇,多种氨基酸,维生素C、E 及微量元素Fe、Se、Zn、Mn 等,还含有大量生物碱、南瓜子碱、果胶等活性成分。
南瓜多糖呈棕色粉末,是南瓜活性成分中最重要、最具潜力功能因子之一。不仅具有复杂、多方面生物活性,作为广谱免疫促进剂,且具有免疫调节,抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质生物合成,控制细胞分裂、分化,调节细胞生长、衰老等作用。因此,对南瓜多糖分离提取,日益引起人们重视。
1 提取方法的研究现状
1.1 水提醇沉法
水提醇沉法是通过在天然产物的浓缩的水提取液中加入数倍量高浓度乙醇,利用南瓜多糖溶于水而不溶于高浓度的乙醇的性质,使其生成沉淀而与其他水溶性的杂质分离的方法。
水提醇沉法提取南瓜多糖的工艺,工艺流程如下:市购南瓜洗净、去皮切丁并配水榨汁→加热浸提→过滤→提取液→浓缩→乙醇沉淀→南瓜粗多糖。通过四因素三水平正交试验法优选,研究发现南瓜多糖提取的最优条件为:南瓜丁的质量与水的体积比为1(g):5(ml),90℃条件下浸提2h,浓缩水浸提液与乙醇的体积比为1:4,南瓜粗多糖提取率为1.5%左右,纯度可达到21.02%。
1.2 碱液提取法
由于D- 葡萄糖醛酸的存在,南瓜多糖为酸性多糖,故可采用稀碱液如氢氧化钠、氢氧化钾等来提取。由于稀碱液有助于解除植物细胞壁分子间的化学和物理作用,故可增加南瓜多糖的提取率。
利用氢氧化钠溶液提取南瓜多糖的工艺,实验表明:随着碱液浓度的升高,多糖的提取率增加,当达到0.3mol/L 之后,碱液浓度的升高对提取率无显著影响,而且由于碱性条件下,其中的还原糖会分解成分子量更小的色素分子,从而使的产品的色泽加深。经过正交实验,确定了碱提法的最佳生产工艺:80℃的条件下提取,提取时间为2h,综合考虑时间对提取率的影响和生产周期因素,可以缩短为1h,液固比为5:1,氢氧化钠的浓度为0.4mol/L。
植物活性多糖的提取实验报告
植物活性多糖的提取实验报告
紫菜多糖提取实验报告 紫菜多糖的提取与理化性质研究
Made by Zilong
【摘要】水提法分离纯化了紫菜多糖;采用TLC法分析证明紫菜多糖组成中含有半乳糖、甘露糖和葡萄糖;苯酚-硫酸法显色结
果为黄色;溶液酸催化分解后加入氯化钡可产生沉淀。 【关键词】苯酚-硫酸法 紫菜多糖 TLC
前言:
紫菜属于海藻类主要为红藻门红毛菜科植物甘紫菜的叶状体是一种深受人们喜爱的食物。紫菜多糖一般分为紫菜胶和琼胶两类
主要区别在于琼胶中硫酸基含量比紫菜胶中的少,而3,6-内醚-半乳糖含量前者比后者高。紫菜多糖的含量由于种类、生长环境和
生长季节等不同而有很大差异各种多糖的单体组成也不同主要由
岩藻糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖和木糖组成是一种含糖醛酸的酸性异多糖。研究表明紫菜多糖具有多种生物学活性及药用价值
如降血脂、抗血栓、降血糖、抗炎、抗疲劳、增强免疫、抑制肿瘤生长等作用在保健品和医药中具有广阔的开发前景。
1. 材料与方法
1.1 原料与试剂 原料:干紫菜粉末(实验指导教师提供)
试剂:苯酚、浓硫酸、氯化钡、氯仿、正丁醇、三氟乙酸、苯
胺、二苯胺均为国
产分析纯试剂。
主要仪器:硅胶薄层板、电热恒温水浴锅、DHG-9145型电热恒温鼓风干燥箱、电子天平、烧杯、安瓿瓶、滴管。
1.2 实验方法 1.2.1 紫菜多糖的提取
取1.0g干紫菜粉末于烧杯中,按照液料比20:1加入20ml蒸馏
水,搅拌均匀后用保鲜膜封口,置于水浴锅中80℃恒温提取2h,抽滤后得提取液。
1.2.2 紫菜多糖除杂蛋白 将提取液与saveg试剂(氯仿:正丁醇=4:1)按照体积比1:4混
合,按照saveg法除蛋白得上清液。
1.2.3紫菜多糖的分离纯化 取上清液,加入4倍体积的无水乙醇得到沉淀。抽滤分离沉淀
后用80%的乙醇及无水丙酮洗涤干净,在干燥箱中烘干3小时得紫菜粗多糖。
1.2.4紫菜多糖的理化性质分析
植物多糖提取、分离纯化及鉴定方法的研究进展
安徽农学通报,AnhuiAgri,Sci,Bull,2021,27(22)
植物多糖提取、分离纯化及鉴定方法的研究进展
陈红1杨许花1查勇2宋礼3高丹丹1*
(1西北民族大学生命科学与工程学院,甘肃兰州730124;2日照市产品质量监督检验所,山东日照276800;3甘南牦牛乳研究院,甘肃合作747000)
摘要:植物多糖又称植物多聚糖,是广泛存在于生物体中的一种物质,具有抗肿瘤、提高免疫、抗病毒等生
物活性,现已广泛运用于食品、保健品和医药等行业。多糖的生物活性与其组成、结构有关,植物多糖分离纯
化和结构鉴定是多糖生物活性研究和应用前提。该文主要综述了近年来植物多糖的提取、分离纯化及鉴定
的方法,以期为植物多糖的研究提供参考。
关键词:植物多糖;提取;分离纯化;结构
中图分类号TS255.1文献标识码A文章编号1007-7731(2021)22-0032-04
ResearchProgressinExtraction,PurificationandIdentificationofPlantPolysaccharides
CHENHong1etal.
(1CollegeofLifeScienceandEngineering,NorthwestMinzuUniversity,Lanzhou730124,China)
Abstract:Plantpolysaccharide,alsoknownasplantpolysaccharide,isakindofsubstancewidelyexistinginbiolog⁃
icalorganism,ithaveavarietyofbiologicalactivities,anti-tumor,immune,antiviral,andotherfunctions,arewidely
usedinfood,healthproductsandpharmaceuticalindustries.Thebioactivityofpolysaccharidesisrelatedtothecom⁃
多糖的提取和纯化
多糖的提取和纯化
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ﻩ多糖的提取和纯化
多糖的提取和纯化多糖的提取和纯化摘 要 本文较详细地介绍了多糖的提取和纯化方法,为多糖的研究和生产提供参考依据。关键词 多糖;提取;纯化;活性炭多糖(polysacharides,PS),又称多聚糖,是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的,具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物(细菌和真菌)与动物体内。20世纪60年代以来,人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]:(1)多糖可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病,甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10],黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射,增强免疫功能等生物学作用[6],麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8],动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10],银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。另外,多糖作为药物,其毒性极小,因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。 由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关,而多糖的结构又是相当复杂的,所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。1. 多糖的提取[12]1.1 热水浸提法:1.1.1多糖提取条件的优选根据文献报道[13]:影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选,才能选出最佳提取方案。1.1.2其步骤为:原料→粉碎→脱脂→粗提(2-3次)→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1:1的乙醇乙醚混合液,水浴加热搅拌或回流1-3小时,脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂(也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1%醋酸和1%苯酚或0.1-1M氢氧化钠作为提取溶剂)提取多糖。温度控制在90-100℃,搅拌4-6小时,反复提取2-3次。得到的多糖提取液大多较粘稠,可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去,将滤液或上清液混合(得到的多糖若为碱性则需要中和)。然后浓缩,再加入2-5倍低级醇(甲醇或乙醇)沉淀多糖;也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等,与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥(若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时,可直接冷冻干燥)。干燥后可得粉末状的粗多糖。1.2 微波辅助提取法:其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度,使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使萃取物质从基体或体系中分离出来,进入到介电常数小,微波吸收能力较差的萃取剂中[14]。由于微波能极大加速细胞壁的破裂,因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度,增加提取产率。而且由于其选择性好,提取后基体能保持良好的性状,提取液也较一般的提取方法澄清[15]。聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较,发现微波辅助提取法所需时间最短(10min),多糖的提取率最高(28.46%)。1.3 超声辅助法:其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取[16]。超声波辅助法与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。1.4 索氏提取法:将植物粉末置于索氏提取器中,加入石油醚,60℃-90℃条件下提取至无色(一般为6小时)。过滤,滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇,再提取6小时,过滤,滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次,趁热过滤,滤液减压浓缩,再除蛋白,醇沉,除色素。60℃干燥,称重。1.5 醇提法:先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中,振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇,至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤,再除去色素,得多糖粗品,在60℃通风干燥箱中干燥,再置干燥皿中恒重保存。醇提法方法简单,易于操作,但提取率较低,乙醇使用量大,不宜大规模提取使用。1.6 其它方法:多糖的提取方法还有稀碱液浸提法、稀酸液浸提法、酶法等。但由于稀酸、稀碱条件下,易使多糖发生糖苷键的断裂,部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少,因而很多试验中避免采用稀碱液浸提法和稀酸液浸提法。2. 多糖的纯化2.1 多糖中杂质除去方法 粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质,必须分别除去。2.1.1 除蛋白质采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖,常混有较多的蛋白质,脱去蛋白质的方法有多种:如选择能使蛋白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试剂来处理,但用酸性试剂宜短,温度宜低,以免多糖降解。常用的方法有[19]:2.1.1.1 沙维积法(Sevag法)[20]:根据蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶与水的特点,将多糖水溶液、氯仿、戊醇(或正丁醇)之比调为25:5:1或25:4:1,混合物剧烈振摇20到30分钟,蛋白质与氯仿-戊醇(或正丁醇)生成凝胶物而分离,然后离心,分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质。此种方法较温和,在避免降解上有较好效果,但效率不高,如五味子多糖的提取实验中要重复处理达三十几次。并且每次除去蛋白质变性胶状物时,不可避免的溶有少量多糖,另外少量多糖与蛋白质结合的蛋白聚糖和糖蛋白,在处理时会沉淀下来,造成多糖的损失。如能配合加入一些蛋白质水解酶,再用Sevage法效果更佳。2.1.1.2 三氟三氯乙烷法[21]:多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合,低温下搅拌10min左右,离心得上面水层,水层继续用上述方法处理几次,即得无蛋白质的多糖溶液,此法效率高,但溶剂沸点较低,易挥发,不宜大量应用。2.1.1.3 三氯醋酸法:在多糖水溶液中滴加5%-30%三氯醋酸,直至溶液不再继续混浊为止,在5-10℃放置过夜,离心除去沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。此法会引起某些多糖的降解。Sevag法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法三种方法均不适合糖肽,因糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。对于对碱稳定的糖蛋白,在硼氢化钾存在下,用稀碱温和处理,可以把这种结合蛋白质分开[1]。2.1.1.4 酶解法[22]:在样品溶液中加入蛋白质水解酶,如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶等,使样品中的蛋白质降解。通常将其与Sevag法综合使用除蛋白质效果较好。2.1.1.5 盐酸法[23]:取样品浓缩液,用2mol/L盐酸调节其PH至3,放置过夜,在3000r/min条件下离心,弃去沉淀,即脱去蛋白质。另有李知敏[23]和叶将瑜[25]等人分别在植物多糖实验中证明:盐酸法、三氯乙酸法及Sevag法脱蛋白率分别为72.5%、46.1%和42.3%,多糖的损失率分别为15.1%、6.1%和14.3%。盐酸法脱蛋白率高,但多糖的损失率也较高;三氯乙酸法较温和,但除蛋白效率不高;Sevag法的脱蛋白效果不及前两种。2.1.1.6 其它方法:可以加入5%ZnSO4溶液和饱和Ba(OH)2溶液,振荡后离心去蛋白。此法除蛋白不够彻底,可结合Sevag法使用。还可在提取液中加入50%的TCA溶液至沉淀完全,在4000r/min的条件下离心10min,收集上清液,即为除蛋白液。还有人使用4:1的氯仿-乙醇溶液除蛋白,将混合液清摇,再静置,取上清液。此过程需重复多次方可除尽蛋白。除去蛋白质的样品用紫外分光光度计检验,观察在280mm处是否有吸收,如果无吸收则表明蛋白质已经除尽[24]。2.1.2 除色素2.1.2.1活性炭(activated carbon)除色素[12]:活性炭属于非极性吸附剂,有着较强的吸附能力,特别适合于水溶性物质的分离。它的来源充足,价格便宜,上柱量大,适用于大量制备性分离。目前用于色谱分离的活性炭主要分为粉末状活性炭、颗粒状活性炭、锦纶活性炭三种。一般情况下,尽量避免用活性炭处理,因为活性炭会吸附多糖,造成多糖的损失。2.1.2.2对于植物来源的多糖,可能含有酚型化合物而颜色较深,这类色素大多呈负性离子,不能用活性炭吸收剂脱色,可用弱碱性树脂DEAE纤维素或DuoliteA-7来吸附色素。2.1.2.3若糖和色素时结合的,易被DEAE纤维素吸附,不能被水洗脱,这类色素可进行氧化脱色:以浓氨水或NaOH液调至PH8.0左右,50℃以下滴加H2O2至浅黄色,保温2小时。2.1.2.4 依次用丙酮、无水乙醚和无水乙醇洗涤多糖,即可得到较为纯净的多糖。此法较为简单,便于操作,多糖损失也较小。2.1.2.5 用4:1的氯仿-正丁醇除色素。操作简单,多糖有一定损失。2.1.2.6发酵来源的多糖颜色一般较浅,色素含量较少,一般可不除色素。2.1.2.7对于动物,微生物等提取得到的多糖也可根据不同情况按上述方法处理。2.1.3 除低聚糖等小分子杂质2.1.3.1采用逆向流水透析法。即准备好一桶蒸馏水,用一根导管将水通入透析袋的烧杯底部,另用一根导管将水引出,根据水量控制流速,使水缓慢流动48小时。这样得到的就是多糖的半精品。2.1.3.2利用溶液浓度扩散效应,将分子量小的物质如无机盐、低聚糖等从透析袋渗透到袋外的蒸馏水中,不断换水即可保持浓度差,从而除尽小分子杂质。具体的做法是根据多糖溶液的体积截取相应长度的透析袋,用透析夹夹住一端,灌入多糖液,离液面2-3cm处夹紧透析袋,置于一大烧杯中,注入蒸馏水至完全浸没透析袋后,用磁力搅拌器慢速搅拌,每12小时换一次水,重复3-4次。2.2 多糖的纯化方法 纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程,纯化的方法主要有以下几种:2.2.1 分部沉淀法 根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质,逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮,收集不同浓度下析出的沉淀,经反复溶解与沉淀后,直到测得的物理常数恒定(最常用的是比旋光度测定或电泳检查)。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为了多糖的稳定,常在pH7进行,唯酸性多糖在pH7时-COOH是以-COO` 离子形式存在的,需在pH2-4进行分离,为了防止苷键水解,操作宜迅速。此外也可将多糖制成各种衍生物如甲醚化物、乙酰化物等,然后将多糖衍生物溶于醇中,最后加入乙醚等极性更小的溶剂进行分级沉淀分离。2.2.2 盐析法 在天然产物的水提液中,加入无机盐,使其达到一定浓度或饱和,促使有效成分在水中溶解度降低沉淀析出,与其它水溶性较大的杂质分离。常做盐析的无机盐的有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。2.2.3 季铵盐沉淀法 季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂,可与酸性糖形成不溶性沉淀,常用于酸性多糖的分离。通常季胺盐及其氢氧化物并不与中性多糖产生沉淀,但当溶液的PH增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高时,也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵盐有十六烷基三甲胺的溴化物(CTAB)及其氢氧化物(cetyl trimethyl ammonium
高等植物或食药用真菌类中活性多糖的微波化学提取方法
专利技术 墅 型 垒 丛 翌 Vo1.19No.8。2012
高等植物或食药用真菌类中活 t#-多糖
的微波化学提取方法
CN 1023913B7 A
现代药理学研究表明,食药用真菌多糖和高等植 物多糖具有非常重要与特殊的生理活性,在促进机体
免疫力、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老、降低血脂及改善动 物生产性能等方面都有明确的作用。而且,大多数多 糖没有直接细胞毒性,可以长期服用。高等植物和食 药用真菌类活性多糖已成为目前最具发展前途的医 疗保健资源之一。 多糖的生物活性在很大程度上决定了多糖的利 用价值。研究表明,活性多糖分子量大小是其具备生
物活性的必要条件。活性多糖分子量越大,分子表观 体积越大,不利于多糖跨越多笪细胞膜障碍进入生物 体内发挥生物学活性。而多糖的水溶性是其发挥生
物学活性的另一个重要条件。高等植物多糖和食药
用真菌多糖是从不同的植物或同种植物的不同部位 以及食用真菌与药用真菌的子实体、菌丝体与菌丝发 酵液中提取分离而来的。多糖的提取分离工艺一般
可概括为水提法、酸提法、碱提法等。这些方法无论 在多糖提取效率、生产过程的清洁性、能耗与物耗,还
是在多糖活性控制等方面存在着明显不足,所得多糖 产品的科技含量也不高,制约了多糖的高附加值应 用。 多糖的提取分离工艺存在的问题 1)水浸提法一般耗时长,能耗高、浸提溶剂使用
量大、多糖提取率低。
2)酸碱提取的用无机强酸、强碱的用量和反应时 间都不好掌控,极易破坏多糖分子的活性,甚至会使
多糖生成分子量很小的色素分子,加重了后续的脱色
工作。而且,在反应结束后还要对酸液、碱液做到迅 速中和或迅速透析,否则会造成产品污染,增加产品 用于食品和医药保健品的不安全性。另外,使用不能
降解的无机酸碱,大规模生产时容易造成严重的环境 污染。 3)酶法辅助提取中的酶价格昂贵,容易失活、寿 命短、纯度不够,在酶解过程中酶的最佳温度在很小 的范围内,反应条件的微小波动,都可能使酶的活性
富含多糖多酚植物高质量细胞核dna的提取方法
第 1 页 共 2 页 富含多糖多酚植物高质量细胞核dna的提取方法
(原创版3篇)
《富含多糖多酚植物高质量细胞核dna的提取方法》篇1
下面是一种基于酚/氯仿抽提的提取植物高质量DNA的方法:
1. 植物材料处理:
将新鲜或冰冻的植物材料(如叶片)在液氮中快速研磨成粉末。
2. 组织裂解:
将组织粉末与适量的液氮混合,并加入裂解液(含10%乙酸、0.2%SDS和2%PVP-10)进行裂解,在室温下静置10分钟。
3. 组织裂解液的离心:
将裂解液上清液转移至新的离心管中,加入等体积的氯仿,颠倒混匀。室温静置10分钟,然后12,000rpm,4℃离心10分钟。
4. 溶液分层:
将上清液倒掉,用少许预冷的去离子水清洗离心管的上层液相。重复离心和清洗,直到洗出的液体无色。
5. DNA沉淀:
将下层沉淀用70%乙醇洗涤,晾干后溶于缓冲液或水中。将DNA溶液转移到微孔中,进行下一步处理(如检测DNA质量、定量等)。
《富含多糖多酚植物高质量细胞核dna的提取方法》篇2
对于富含多糖多酚植物的细胞核DNA提取,有以下几个方法:
1. 改良的SDS-PAGE法:这个方法能够有效地去除植物中的多糖和多酚,因为它们会与SDS相互作用,从而使DNA得以释放。 第 2 页 共 2 页 2. 酸沉淀法:这种方法利用了多糖在酸性条件下能够从DNA中释放出来的特性。
3. 石蜡包裹法:这种方法可以保护DNA免受多酚的干扰,因为多酚能够与石蜡反应。
4. 蛋白酶K处理法:多糖和多酚能够与蛋白酶K结合,从而将它们从DNA中分离出来。
《富含多糖多酚植物高质量细胞核dna的提取方法》篇3
为了提取富含多糖多酚植物的高质量细胞核DNA,可以采用以下方法:
1. 除去果胶和半纤维素:果胶和半纤维素的存在会导致DNA降解。使用果胶酶和纤维素酶可以去除这些成分。
2. 洗涤去除多糖:洗涤去除细胞中的多糖,以减少DNA的降解。
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究
附录1:(封面、封底用120克白色铜版纸打印)纸打印)
本科生毕业设计[论文]
(华文中宋小初号加粗居中)
(题目)(黑体2号加粗居中)
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究
院 系_______________________
专业班级_______________________
姓 名_______________________
学 号_______________________
指导教师_______________________
年 月 日(华文中宋3号居中)
学位论文原创性声明
(黑体小2号加粗居中)
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
(宋体小4号)
作者签名: 年 月 日
学位论文版权使用授权书
(黑体小2号加粗居中)
本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于 1、保密囗,在 年解密后适用本授权书
2、不保密囗 。
(请在以上相应方框内打“√”)
(宋体小4号)
作者签名: 年 月 日
导师签名: 年 月 日
(注:此页内容装订在论文扉页)
摘要
随着科学技术的飞速发展和生活水平的日益提高,人们对于天然保健营养品越来越重视,而天生就具有美誉的“神仙草”——桑叶,便逐渐走入了人们的视野中,随着其市场的兴起,不少科学家、研究人员对桑叶进行了多方面的研究。研究表明:桑叶作为一种天然保健营养品,其有效成分较多,如黄酮、多糖、DNJ等等。本文将多角度、深层次的对桑叶中的多糖成分进行剖析。
黑果枸杞多糖的提取和药理作用
黑果枸杞多糖的提取和药理作用
黑果枸杞是药食两用的天然功能性食品,其主要活性成分多糖具有抗氧化性、抑制脑损伤、肝损伤和光损伤的保护作用等药理作用,本文阐述了黑果枸杞多糖的提取方法及药理作用,为黑果枸杞的进一步开发和利用提供一定的科学依据。
标签: 黑果枸杞;多糖;提取;药理作用
1 黑果枸杞多糖的提取
1.1 热水浸提。
热水浸法是最传统的提取植物多糖的方法,主要是利用多糖比较易溶于热水中。热水浸法优化工艺研究是在单因素的考察基础上,选定提取时间、温度和液料比未自变量因素,以多糖的提取率为响应值,采用响应面法优化获得最佳工艺[4,5]。
1.2 超声浸提法。
超声浸提法是通过破坏植物细胞壁的结构,从而促使植物有效成分溶出。陈亮等人[6]采用响应曲面法优化了黑果枸杞多糖超声浸提法。优化结果为液固比、温度、超声功率和时间分别为30 m L/g、72℃、198 W、29 min,多糖得率理论最高为12.91%,验证实验的结果为多糖得率12.58%,与理论预测值基本吻合。
1.3 微波提取法。
毕宏涛等[7]研究了黑果枸杞多糖的复合酶微波提取方法,该课题组以单因素试验为基础,选取微波功率、提取时间、浸泡时间、料液比4个因素,利用Design Expert 8.0软件根据多元二次回归方程进行绘图分析,得到黑果枸杞多糖的最佳提取工艺。该法所需时间短,效率高,应用前景广阔。
1.4 碱提法。
杜昱光课题组[8]将黑果枸杞果实经热水完全提取,残渣用碱液浸泡提取,提取液经乙醇沉淀,除蛋白,脱色,超滤,冷冻干燥后得碱提多糖,动物实验显示,黑果枸杞碱提多糖可以提高免疫抑制小鼠的非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫功能,有效拮抗环磷酰胺对小鼠免疫功能的抑制作用,可用于制备免疫调节药物和保健品。
2 黑果枸杞多糖的药理作用
2.1 抗氧化作用。
刘树兴等[9]采用二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基为底物研究了黑果枸杞多糖的抗氧化活性。结果表明,黑果枸杞精制多糖的抗氧化活性在相同质量浓度条件下比粗多糖高。刘洋等[10]采用传统水提醇沉工艺从黑果枸杞中提取得到多糖,进一步纯化分离后得到了平均分子量为79400的均一多糖组分LRLP3。LRLP3对于DPPH、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除效果非常明显。此外,LRLP3对Cu2+/H2O2诱导的蛋白氧化损伤和H2O2诱导的细胞氧化损伤有显著的抑制作用,在体外对小鼠脾细胞增殖均有促进作用。李鑫鑫等[11]通过检测植物粗多糖对胰脂肪酶和α-淀粉酶的抑制作用及其对DPPH自由基的清除率,研究了植物粗多糖对抗肥胖及抗氧化活性作用。并从12种不同植物粗多糖筛选出对胰脂肪酶和α-淀粉酶活性抑制作用和抗氧化活性较好的枸杞多糖和黄芪多糖,抑制率为76%和63%。
天然植物多糖及复合多糖的研究进展
天然植物多糖及复合多糖的研究进展
一、概述
天然植物多糖,作为一类由多个相同或不同的单糖分子通过糖苷键连接而成的复杂高分子化合物,广泛存在于自然界中的各类植物之中。这类天然高分子化合物不仅作为植物的贮藏养料和骨架成分,更因其独特的生物活性,在食品、医药、保健品等多个领域展现出广泛的应用前景。
随着人们对健康生活的追求以及对天然、绿色、安全产品的日益青睐,天然植物多糖的研究逐渐受到广泛关注。大量研究表明,植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、降血脂等多种生物活性,且其毒性相对较小,因此在预防和治疗疾病方面显示出独特的优势。
与此复合多糖的研究也取得了显著进展。复合多糖是指由两种或多种不同来源、不同种类的植物多糖经过特定的组合和制备工艺而得到的一类多糖混合物。相较于单一来源的多糖,复合多糖在生物活性、作用机制以及应用范围等方面均表现出更为优越的性能。通过科学合理地组合不同种类的植物多糖,可以实现对多糖生物活性的协同增效,从而进一步提高其在医疗保健、功能性食品等领域的应用效果。 对天然植物多糖及复合多糖的研究不仅有助于深入了解其生物活性及作用机制,更可以为开发新型、高效、安全的医疗保健和功能性食品提供重要的理论依据和实践指导。本文将对近年来天然植物多糖及复合多糖的研究进展进行综述,以期为该领域的未来发展提供有益的参考和启示。
1. 天然植物多糖概述
天然植物多糖是一类广泛存在于自然界中的复杂生物大分子,由许多相同或不同的单糖分子通过糖苷键连接而成。这些多糖具有独特的链状结构和空间构型,赋予了它们丰富的生物活性与功能。植物多糖在植物体内扮演着多种角色,包括作为能量储存、结构支持以及参与细胞间的信号传递等。
天然植物多糖的种类繁多,根据单糖的组成和连接方式的不同,可分为同多糖和杂多糖两大类。同多糖由相同的单糖分子组成,如淀粉、纤维素等,它们在植物体内大量存在,是植物的主要能量来源和结构成分。而杂多糖则由不同的单糖分子组成,其结构更为复杂,可能还包含与蛋白质或核酸的结合部分,形成结合型多糖。
多糖多酚植物dna提取
多糖多酚植物dna提取
多糖多酚植物DNA提取技术在植物学和生物技术领域中扮演着重要的角色。随着科学技术的不断发展,人们对于植物DNA的提取和应用有了更深入的认识,这项技术也被广泛应用于植物遗传资源保护、品种鉴定、基因工程等领域。
多糖多酚植物DNA提取是一项复杂而精细的技术。首先,需要选择合适的植物样本,通常是新鲜叶片或其他组织。然后,通过机械破碎或化学方法将细胞壁破坏,释放出细胞内的DNA。接下来,利用一系列化学试剂和酶来去除蛋白质、多糖和多酚等杂质,最终得到纯净的植物DNA。
多糖多酚植物DNA提取技术的应用十分广泛。首先,它在植物遗传资源保护中起着关键作用。通过提取植物DNA,可以对植物种群的遗传多样性进行研究,为植物资源的保护和合理利用提供数据支持。其次,该技术也被广泛应用于植物品种鉴定和杂交育种。通过对植物DNA进行分析,可以准确鉴定植物的品种和亲本,为优质新品种的选育提供技术支持。此外,多糖多酚植物DNA提取技术还在植物基因工程和转基因作物的研究中发挥着重要作用。
总的来说,多糖多酚植物DNA提取技术的发展和应用为植物学和生物技术领域带来了巨大的进步,也为人们更好地了解和利用植物资源提供了重要的技术手段。随着科学研究的不断深入,相信这项技术将在未来发挥更加重要的作用。
