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海水灌溉芦荟活性成份分析及多糖的研究

刘春辉

   全球环境的恶化,淡水资源的匮乏,耕地的萎缩和土壤的盐碱化,正威胁着人类社会的生存和发展。因此,开发利用盐碱地和海洋滩涂资源来种植经济作物具有重大意义。库拉索芦荟是百合科多年生常绿多肉质草本植物,具有泻下通便、清肝泄热、消疳杀虫的功效。它是目前应用在食品、药品和美容方面最广泛的品种。从80年代开始,库拉索芦荟的多种疗效和神奇功效,引起了世界上许多国家的瞩目。 本文选用不同浓度海水灌溉的三年生库拉索芦荟为实验对象,研究了海水灌溉下库拉索芦荟的产量以及全叶汁中活性成份含量的变化。结果表明:10%和25%海水灌溉的库拉索芦荟的产量与淡水灌溉的差异不明显,但当海水浓度超过50%以后,芦荟的产量显著下降;随着海水浓度的升高,全叶汁中的可溶性蛋白、Mg~(2+)含量和吸光度极显著增加,Ca~(2+)和Mn~(2+)含量急剧上升,在50%达到最大值,分别为淡水灌溉的2倍和1.7倍,Na~+含量显著增加,而芦荟苷和K~+含量显著下降;海水灌溉的芦荟全叶汁中的Fe~(2+,3+)和Zn~(2+)含量比淡水灌溉的有所增加;当海水浓度低于25%时,全叶汁的可溶性糖、总黄酮、总固形物无明显变化,但当海水浓度超过50%以后,它们则随着海水浓度的升高显著增加;10%、25%和50%的芦荟全叶汁中多糖含量以及25%和50%的芦荟全叶汁中Vc含量明显高于淡水灌溉的,而其它水平的多糖和Vc含量与淡水灌溉的差异不明显;全叶汁的pH值、相对密度、Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)的含量各水平之间差异不明显。 并从100%海水灌溉的库拉索芦荟的凝胶和皮中分离纯化出两种多糖GAPS-1(AloePolysaccharides of Gel-1)和SAPS-1(Aloe Polysaccharides of Skins-1),采用光谱学技术(红外、紫外、核磁共振)和气相色谱技术对其结构进行了解析,GAPS-1是分子量为174 kDa的3,6位部分乙酰化的β-(1→4)-D连接的葡萄半乳甘露聚糖,其中甘露糖、葡萄糖和半乳糖之比为120∶2∶3,SAPS-1则是分子量为39.7 kDa的6位被乙酰化的β-(1→4)-D连接的多聚糖,主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖(296∶36∶1)组成,还含有微量的木糖、鼠李糖和阿拉伯糖,GAPS-1和SAPS-1的乙酰取代度分别为0.53和0.40;从分子量、化学组成和化学结构来看,它们与文献所报道的多糖不同,它们是两种新的多糖。 为了探讨GAPS-1和SAPS-1的生物活性,本文采用化学比色法研究了GAPS-1和SAPS-1的体外抗氧化活性,证明GAPS-1和SAPS-1具有抗氧化活性,尤其是对超氧阴离子的清除作用非常显著;采用MTT法研究了GAPS-1和SAPS-1体外对Hela、BGC和MCF-7细胞的抑制作用以及对正常细胞3T3-L1的细胞毒作用,实验发现GAPS-1和SAPS-1对Hela和MCF-7有一定的抑制作用,但对BGC细胞的抑制作用较弱,对正常细胞3T3-L1无毒害作用;采用MTT法检测了GAPS-1和SAPS-1体外对大鼠脾细胞活性的影响,结果表明:GAPS-1和SAPS-1能提高脾细胞自发增殖作用和ConA诱导的脾细胞增殖,预先给药对大鼠脾细胞紫外线损伤具有保护作用,并且对紫外线损伤脾细胞具有一定的修复作用,对免疫细胞的修复作用可能与其抗氧化活性有关;还发现GAPS-1和SAPS-1能增强小鼠单核巨噬细胞的吞噬能力及其对Hela细胞的杀伤作用。 GAPS-1和SAPS-1的抗氧化机理是直接清除自由基,络合产生活性氧所必需的金属离子以及异头碳可提供质子而终止自由基反应链的进行。GAPS-1和SAPS-1是通过直接杀伤肿瘤细胞和提高免疫系统功能实现其抗肿瘤功能的,而机体免疫功能的提高很可能与其抗氧化活性和巨噬细胞的激活有关。……   
[关键词]:海水灌溉;库拉索芦荟;活性成份分析;芦荟多糖;分离纯化;生物活性
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:大连理工大学2007年