枸杞多糖的制备

2019/6/26 10:35:58

背景及概述[1][2]

枸杞属茄科,主要分布于我国西北地区,已用作传统中药超过2000多年,目前在东亚、欧洲、北美和国内广泛作为功能性食品,市场份额大。研究表明,枸杞子富含多种活性成分,其中包括18种氨基酸(8种人体必须氨基酸)、21种微量元素、黄酮、蛋白、多糖、类胡萝卜素等。

枸杞多糖是枸杞子最主要的活性成分之一,具有多种生物活性如降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、抗疲劳等,同时还具有免疫调节活性,如促进T细胞、B细胞增值,能够促进NO等细胞因子产生。自然界中的活性多糖大多属于鼠李糖半乳聚糖型、阿拉伯聚糖型、阿拉伯半乳聚糖型和果胶类多糖等类型。多糖的理化性质和结构决定了其生物活性,而理化性质和结构受其提取和分离纯化方法的影响,因此枸杞多糖的提取分离纯化工艺对枸杞多糖的生物活性尤为重要。

现有技术中,枸杞多糖主要是通过水提醇沉透析冷冻干燥得枸杞粗多糖,枸杞粗多糖经阴离子交换柱层析,凝胶过滤柱层析等复杂过程才能得到纯度较高的枸杞多糖,收率低,且易丢失活性多糖组分,难以全面评价枸杞多糖的功能。

制备[2]

步骤1,枸杞多糖的提取

步骤1.1,取500g的枸杞,用组织捣碎机(金坛新航JJ-2组织捣碎匀浆机)将其破碎,浸泡于1500mL蒸馏水中,用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0,浸泡24h,8000r/min离心10min,收集次上清液和次沉淀;向次沉淀中加入750mL蒸馏水,浸泡6h,8000r/min离心10min,收集第二次上清液;合并次上清液和第二次上清液,将得到的混合液(约2250mL)置于40℃条件以下旋转蒸发浓缩至400mL;然后向浓缩液中加入1600mL的无水乙醇,沉淀12h后,8000r/min离心10min,收集沉淀物;

步骤1.2,向所述沉淀物中加入400mL蒸馏水,使沉淀物复溶即可,得到复溶液;然后向复溶液中加入80mL的Sevage试剂(二氯甲烷与正丁醇按照4:1的体积比例混合而成),将溶液转入圆底烧瓶中,封口,300r/min搅拌15min,8000r/min离心10min,收集上清液;Sevage试剂用以除去复溶液中的游离蛋白质;

步骤1.3,重复步骤1.2的操作6-7次,直至游离蛋白除干净,即溶液中无沉淀为止,最后一次上清液经截留分子量为3KDa的玻璃纸透析72h,收集袋内溶液,浓缩,冷冻干燥,得到枸杞粗多糖(LBP),冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa;

步骤1.4,将枸杞粗多糖溶液用截留分子量为8-14KDa的透析袋透析72h,收集透析袋内透析液;8000r/min离心10min,收集上清液冷冻干燥,冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa,得到大分子枸杞多糖(LBP-I);另外,收集透析袋外的溶液,冷冻干燥,冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa,得到小分子多糖(LBP-O)。

步骤2,大分子枸杞多糖的精制

将大分子枸杞多糖配成1g/100mL浓度的水溶液(溶剂为蒸馏水),取70mL,缓慢加入30mL无水乙醇,使溶液中乙醇的体积分数为30%,沉淀12h,8000r/min离心10min,收集次多糖上清液和次多糖沉淀,向次多糖沉淀中加50mL蒸馏水复溶,8000r/min离心10min,收集的上清液经冷冻干燥,冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa,得到初级纯化的个枸杞多糖组分(LBP-I-1);

将初级纯化的个枸杞多糖组分(LBP-I-1)经SephadexG-100层析柱进一步分离纯化得到个高纯度枸杞多糖(LBGP-I-1);接着向次多糖上清液中缓慢加入40mL无水乙醇,使乙醇的体积分数为50%,沉淀12h,8000r/min离心10min,收集第二次多糖上清液和第二次多糖沉淀,向第二次多糖沉淀中加50mL蒸馏水复溶,8000r/min离心10min,收集的上清液经冷冻干燥,冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa,得到初级纯化的第二个枸杞多糖组分(LBP-I-2);将初级纯化的第二个枸杞多糖组分(LBP-I-2)经SephadexG-100层析柱进一步分离纯化得到第二个高纯度枸杞多糖(LBGP-I-2);

继续向第二次多糖上清液中缓慢加入93.3mL无水乙醇,使乙醇的体积分数为70%,沉淀12h,8000r/min离心10min,收集第三次多糖沉淀,向第三次多糖沉淀中加50mL蒸馏水复溶,8000r/min离心10min,收集的上清液经冷冻干燥,冷冻干燥的条件为温度-50℃、真空度5-10Pa,得到初级纯化的第三个枸杞多糖组分(LBP-I-3);将初级纯化的第三个枸杞多糖组分(LBP-I-3)经SephadexG-100层析柱进一步分离纯化得到第三个高纯度枸杞多糖(LBGP-I-3);其中,步骤2中SephadexG-100层析柱(直径1.8cm×长度80cm)的分离纯化条件均为:洗脱剂采用0.1mol/LNaCl溶液,流速为0.3mL/min。

主要参考资料

[1] 王建华, 王汉中, 张民, & 张声华. (2002). 枸杞多糖延缓衰老的作用. 营养学报, 24(2), 189-191.

[2] 方建国, 丁水平, & 田庚元. (2004). 枸杞多糖药理作用与临床应用. 医药导报, 23(7), 484-485.

[3] 李忠, 罗琼, & 张声华. (1996). 枸杞及枸杞多糖研究(Ⅱ). 食品科学(9), 9-12.

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