硒化米胚多糖的制备及功效研究

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多糖与硒结合生成有机化合物硒多糖,具有了有机硒元素与多糖的双重功能,增强硒化多糖的溶解性和吸收与利用,又比无机硒化合物更加安全。通过硝酸法、醋酸法制备硒化米胚多糖,用紫外、红外光谱对硒化米胚多糖结构定性,并对硒化米胚多糖进行动物体外及体内抗氧化实验,测定硒的分布和毒性,证明了硒化米胚多糖具有更强的抗氧化性和安全性。主要研究结果如下:(1)米胚多糖提取、分离及组分分析。采用超声法辅助提取米胚多糖,米胚多糖提取率为16.24%,米胚多糖中总糖含量为91.42%。米胚多糖柱前衍生后经HPLC测定多糖中单糖组分分别为甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖,各单糖摩尔比为1.00:5.13:2.24:1.69:39.22,其中葡萄糖占多糖中单糖比例为79.58%。经氨基酸自动分析仪分析,米胚多糖样品中总氨基酸含量为2.01%。(2)硒化米胚多糖的制备及结构表征。醋酸法制备硒化米胚多糖(Se-REP1)的制备工艺为多糖与亚硒酸钠质量比(1.000:0.500)、冰醋酸1m L、温度50℃、时间42h,重复3次实验,采用差减法测得硒化米胚多糖(Se-REP1)中有机硒含量为145.42±2.75mg/kg。硝酸法制备硒化米胚多糖(Se-REP2)的制备工艺:采用L9(3~4)正交设计优化硒化米胚多糖的制备工艺,确定适宜的制备工艺为温度70℃、时间5h、硝酸浓度0.5%、多糖与亚硒酸钠质量比为(1.000:0.750),重复3次实验,采用差减法测得硒化米胚多糖(Se-REP2)中有机硒含量为179.73±2.25mg/kg。用紫外、红外光谱对硒化米胚多糖结构进行分析,结果表明米胚多糖已成功硒化,硒化多糖以硒酸酯形式存在。REP、Se-REP1、Se-REP2的溶解度分别为80.19%、84.34%、84.57%,颜色变为粉红色,米胚多糖硒化后溶解度增加。(3)硒化米胚多糖的抗氧化性。体外抗氧化活性采用O2-、OH·、DPPH自由基清除实验以及还原力比较了米胚多糖(REP)、醋酸法制备的硒化米胚多糖(Se-REP1)、硝酸法制备的硒化米胚多糖(Se-REP2)抗氧化活性。结果表明:REP、Se-REP1、Se-REP2的5个不同浓度对O2-、OH·、DPPH自由基均有不同程度的清除能力,其还原力随浓度的增加而增强,但都比Vc抗氧化性弱。体内抗氧化活性通过测定REP、Se-REP1、Se-REP2体内抗氧化能力,测定小鼠血清、肝脏、肾脏、心脏组织中的SOD、MDA、GSH-Px、T-AOC。结果表明:Se-REP1、Se-REP2在一定程度上都可提高组织及血清中SOD、GSH-Px、T-AOC的活性,降低MDA含量,且作用效果均强于REP。但在心脏中T-AOC的活性不显著,在肾脏中SOD酶活性不显著,在肝脏及肾脏中降低MDA含量效果不显著。综合表明,硒化米胚多糖比米胚多糖的抗氧化活性强,其次Se-REP2比Se-REP1的抗氧化活性强,均比Vc抗氧化性强。(4)硒化米胚多糖的急性毒性实验。采用改良寇氏法进行实验,测定亚硒酸钠的LD50为23.16mg/kg,95%可信范围为18.69~28.68mg/kg。按照最大耐受量(MTD)方法测得硒化米胚多糖对雌雄小鼠的MTD大于20000mg/kg.bw。这表明硒化米胚多糖的毒性远小于亚硒酸钠。在测出半数致死量后进行30d小鼠喂养实验,高剂量组的亚硒酸钠与对照组相比较,存在小鼠聚堆现象、不活泼。低、中剂量组的亚硒酸钠和硒化米胚多糖三个剂量组相对于对照组来讲行为正常,无明显差异。不同剂量的亚硒酸钠和硒化米胚多糖以及对照组的小鼠体重逐渐增加,增重不存在显著差异(P>0.05)。不同剂量亚硒酸钠在小鼠的血液、心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肺、肌肉、骨中硒的含量均没有显著差异,表明无机硒不易被机体吸收。不同剂量组的硒化米胚多糖在小鼠心脏、肾脏和肌肉中硒的含量虽有所增加,但没有显著差异性,但中剂量组的硒化米胚多糖在小鼠肝脏、脾脏中硒的含量极显著(P<0.01),高剂量组的硒化米胚多糖在小鼠血液、肺中硒的含量呈现显著差异(P<0.05),在脾脏、肝脏、骨中硒的含量呈现极显著差异(P<0.01),表明硒化米胚多糖在小鼠体内吸收后主要分布在脾脏、肝脏、骨中。亚硒酸钠高剂量组与对照组相比对小鼠心体比下降差异极显著(P<0.01)、肾体比下降差异显著(P<0.05),其余器官脏体比也有所下降说明小鼠器官可能发生退化、萎缩等病变。硒化米胚多糖组与对照组相比并无显著差异,3个剂量组之间的硒化米胚多糖组没有显著差异,表明硒化米胚多糖对小鼠器官没有明显的病变现象。
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