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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 野生仙人掌多糖主要組分成分分析及其免疫調(diào)節(jié)作用
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 以野生仙人掌多糖為研究對象，在實(shí)驗(yàn)室前期ODPs分離純化的基礎(chǔ)上繼續(xù)對其主要組分進(jìn)行成分分析，并將ODPs主要組分ODP-I采用體外法探討了其促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞和T、B 淋巴細(xì)胞的增殖，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能、代謝活性及分泌NO的能力等作用，從而證明仙人掌多糖具良好的免疫調(diào)節(jié)活性?？蔀檠芯縊DPs的構(gòu)效關(guān)系、降血糖機(jī)制及產(chǎn)業(yè)化提供參考。
- 詳細(xì)介紹：
- 以湛江本地野生仙人掌（Opuntia dillenii Haw.）為材料，對其主要有效成分野生仙人掌多糖（ODPs）進(jìn)行了研究。水提法得到的仙人掌粗多糖，凝膠柱層析分離純化得到ODPs各組分，用本實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化的苯酚-硫酸法測定ODPs純度；用HPLC-ELSD和硫酸-咔唑法分析ODPs單糖組成；用考馬斯亮藍(lán)法和微量凱氏定氮法測定ODPs蛋白質(zhì)含量和含氮量；用旋光儀測定ODPs的旋光性；檢測分離純化的ODP主要組分ODP-I對體外培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞增殖作用；測定ODP-I對巨噬細(xì)胞的吞噬功能、代謝活性及分泌NO的能力的影響。結(jié)果表明：ODPs、ODP-I、ODP-II、ODP-Ia、ODP-Ib、ODP-II′純度分別為78.69%、92.44%、88.78%、94.60%、87.43%、90.36 %。ODP-Ia由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖4種單糖組成，含15.13 % (w/w)阿拉伯糖醛酸；ODP-Ib由鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖3種單糖組成，并含52.66 % (w/w)阿拉伯糖醛酸；ODP-II′由鼠李糖和葡萄糖2種單糖組成，含26.38 % (w/w)阿拉伯糖醛酸。ODPs各組分幾乎不含蛋白質(zhì)，旋光分析為右旋，其中ODP-I和ODP-Ia兩種多糖組分為含氮化合物。ODPs主要組分ODP-I可極顯著地促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞自然增殖；促進(jìn)由有絲分裂原ConA或LPS誘導(dǎo)的T、B 淋巴細(xì)胞的增殖，且呈劑量依賴關(guān)系；促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能、代謝活性及分泌NO的能力。因此，ODPs是至少含5種單糖的雜多糖，ODP-I能從多個方面提高機(jī)體的免疫力，具有良好的免疫調(diào)節(jié)活性。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 我國野生仙人掌資源豐富，但未被充分利用。加強(qiáng)野生仙人掌資源的開發(fā)和綜合利用，將有利于推動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。眾多研究表明，免疫調(diào)節(jié)活性是多糖發(fā)揮藥理功效的主要原因之一。但較少見野生仙人掌多糖免疫調(diào)節(jié)作用的研究報(bào)道。本研究通過對ODPs主要組分進(jìn)行成分分析，采用體外法探討ODP-I對免疫細(xì)胞活性的影響，以期為ODPs構(gòu)效關(guān)系、功能性食品的研發(fā)及臨床應(yīng)用提供參考。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- ① 用低壓層析系統(tǒng)分離純化，得ODPs的三種主要組分。② 用HPLC-ELSD及硫酸-咔唑法檢測ODPs的組成成分，發(fā)現(xiàn)ODPs是至少由5種單糖組成的雜多糖。③ 分離純化的ODPs純度高，蛋白質(zhì)含量低。④ 發(fā)現(xiàn)ODP-I和ODP-Ia為含氮化合物。 ⑤ 發(fā)現(xiàn)ODP-I具有良好的免疫調(diào)節(jié)活性。該研究可為ODPs構(gòu)效關(guān)系和降血糖機(jī)理提供參考。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 我國野生仙人掌資源豐富，開發(fā)利用野生仙人掌有廣闊的發(fā)展空間。ODPs是其發(fā)揮多種藥理功效的主要原因之一。本研究在前期工作基礎(chǔ)上對ODPs主要組分進(jìn)行成分分析，研究了ODP-I對免疫細(xì)胞活性的影響，這對研究ODPs的構(gòu)效關(guān)系、闡明其降血糖機(jī)制、研發(fā)ODPs功能性食品或藥品有重要參考價值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以湛江本地野生仙人掌為材料，對其主要有效成分野生仙人掌多糖（ODPs）進(jìn)行了研究。水提法得到ODPs，凝膠柱層析分離純化，優(yōu)化的苯酚-硫酸法測純度；用HPLC-ELSD和硫酸-咔唑法分析單糖組成；用考馬斯亮藍(lán)法和微量凱氏定氮法測蛋白質(zhì)含量和含氮量；用旋光儀測定旋光性；檢測主要組分ODP-I對體外培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞增殖作用，對巨噬細(xì)胞的吞噬功能、代謝活性及分泌NO的能力的影響。結(jié)果表明：ODPs經(jīng)分離純化，得到三種主要組分，各組分的純度平均達(dá)90%以上。ODP-Ia由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖醛酸（含15.13 %，w/w）組成；ODP-Ib由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和阿拉伯糖醛酸(含52.66 %，w/w)組成；ODP-II′由鼠李糖、葡萄糖和阿拉伯糖醛酸(含26.38 %，w/w)組成。ODPs各組分幾乎不含蛋白質(zhì)，均為右旋，其中ODP-I和ODP-Ia為含氮化合物。主要組分ODP-I可極顯著地促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞自然增殖；促進(jìn)由有絲分裂原ConA或LPS誘導(dǎo)的T、B 淋巴細(xì)胞的增殖，且呈劑量依賴關(guān)系；促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能、代謝活性及分泌NO的能力。
獲獎情況
- 獲獎情況： 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 三等獎 發(fā)表情況： 作品部分內(nèi)容投稿Phytomedicine, 2011,已接收；剩余內(nèi)容將整理發(fā)表核心期刊。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- 現(xiàn)有技術(shù)： ① ODPs分離純化方法：凝膠柱層析；② ODPs單糖組成分析：高效液相色譜法(ELSD檢測)，硫酸-咔唑法；③ ODPs純度的測定：優(yōu)化的苯酚-硫酸法；④ ODPs蛋白質(zhì)含量測定及含氮量測定：考馬斯亮藍(lán)法和微量凱氏定氮法；⑤ ODPs免疫活性的測定：試劑盒及MTT法等。 技術(shù)文獻(xiàn)： ①陶美華等. 仙人掌多糖的分離、純化及性質(zhì)研究[J]. 中草藥，2006，37(11)：1641-1645. ②趙龍巖等. 仙人掌多糖的雙酶法提取及含量測定方法優(yōu)化[J]. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志, 2011, 42(2): 96-100.
同類課題研究水平概述
- 仙人掌喜干熱和光照，原產(chǎn)于南北美洲熱帶、亞熱帶干旱地區(qū)，現(xiàn)世界溫帶地區(qū)均有分布。我國野生仙人掌資源豐富，主要分布在南方大部分省市。中醫(yī)認(rèn)為，仙人掌性寒味苦，具有解毒鎮(zhèn)痛、消腫排膿、行氣活血之功效。大量臨床研究表明OP具有抗腫瘤、降血糖、抗氧化等作用，極具開發(fā)前景。 1、免疫功效：Schepetkin等發(fā)現(xiàn)仙人掌多糖（Opuntia polysaccharide，OP）可激活各種細(xì)胞因子，對人和小鼠巨噬細(xì)胞發(fā)揮作用，能顯著提高活性氧種類（ROS），高分子量多糖免疫活性更強(qiáng)，且不具有細(xì)胞毒性。季宇彬等研究了食用仙人掌O. milpa和藥用仙人掌O. delillenii Haw.中的多糖對S180小鼠紅細(xì)胞膜蛋白和膜脂流動性紅細(xì)胞免疫功能的影響。結(jié)果顯示2種OP均可改善荷瘤小鼠紅細(xì)胞膜功能，增強(qiáng)了荷瘤小鼠的免疫功能。陶美華等發(fā)現(xiàn)野生仙人掌粗多糖可增強(qiáng)糖尿病小鼠免疫力，改善糖尿病小鼠的癥狀，提高存活率。其提高免疫力的效果優(yōu)于陽性藥左旋咪唑。 2、降血糖、血脂功效：Alarcon-Aguilar等研究了兩種仙人掌O. ficus-indica and O. streptacantha中的OP（POLOF和POLOS)降血糖活性。結(jié)果表明兩種多糖對建立的兩種高血糖大鼠模型均呈現(xiàn)出降血糖效應(yīng)。OP的降血糖效果已由Yang等人證實(shí)，其功效能夠與市售藥格列喹酮、二甲基雙胍相媲美。黃衛(wèi)等研究了ODPs對高脂血癥大鼠血脂的影響。結(jié)果表明，ODPs具有顯著的降血脂作用，其機(jī)制不僅與抗氧化有關(guān)還與提高脂代謝相關(guān)酶活性有關(guān)。 3、OP的純化：粗OP的除雜主要是除去粗多糖中的蛋白質(zhì)，小分子物質(zhì)及色素等，蘭琦杰等用-20 ℃～室溫反復(fù)凍融的方法除蛋白，雖然條件溫和，效果較好，降低了成本，但要反復(fù)多次，耗時，效率低。孫曉雪等比較了胰蛋白酶法和Sevag法, Sevag法除蛋白效率低，消耗的有機(jī)溶劑較多，而且樣品損失嚴(yán)重，胰蛋白酶雖然價格較貴，但其脫蛋白效率高、條件溫和，值得推廣。OP結(jié)構(gòu)分析要求高純度的多糖組分，純化方法有分級醇沉、柱層析等。Zhao等將這幾種方法很好地進(jìn)行了結(jié)合，得到了多糖的單一組分。本實(shí)驗(yàn)室采用柱層析純化ODPs得到3種單一組分。陶美華等曾對ODPs組成進(jìn)行研究，但其采用高效液相色譜法，用示差折光率檢測器檢測，靈敏度差，僅檢測到鼠李糖、半乳糖和葡萄糖三種單糖。
