山药多糖的提取及抗氧化活性的研究
摘 要本实验研究了水提醇沉法提取山药多糖。采用单因素实验研究山药多糖的热水提取工艺，在此基础上设计了正交试验，优选出最佳工艺为：15倍量水于100℃水浴中，提取2次，每次提取4小时。醇沉后溶液浓度为80%，时间为12h，醇沉1次。在最优工艺条件下，粗多糖的最终得率为0.9565%。同时，本实验通过研究证明山药多糖具有较好的抗氧化性，对-OH和O2-自由基的清除率可分别达到53.81％和93.75％。 目 录
1 概述
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的意义 1
1.3 山药多糖的概述 1
1.3.1山药多糖的药理作用 1
1.4 山药多糖的提取方法 3
1.4.1传统的提取方法 3
1.4.2现代的提取方法 4
2 实验部分
2.1 实验材料与仪器 6
2.2 标准溶液的配置 6
2.3 方法学考察 6
2.3.1精密度实验 6
2.3.2重复性实验 6
2.3.3稳定性试验 7
2.3.4回收率试验 7
2.3.5最大吸收波长的确定 7
2.3.6标准曲线的制作 7
2.4 山药多糖提取工艺流程 8
2.5 单因素实验 8
2.5.1料液比对山药多糖提取得率的影响 8
2.5.2提取温度对山药多糖提取得率的影响 8
2.5.3提取时间对山药多糖提取得率的影响 9
2.5.4提取次数对山药多糖提取得率的影响 9
2.6 正交试验 9
2.7 粗多糖得率的计算方法 9
2.8 抗氧化活性的研究方法 9
2.8.1山药多糖对OH的清除作用的方法 9
2.8.2山药多糖对O2 自由基的清除作用的方法 10
2.8.3清除率的计算方法 10
3 结果与分析
3.1 多糖含量的测定 11
3.1.1多糖含量标准曲线的绘制 11
3.1.2标准曲线的制作 11
> 2.8 抗氧化活性的研究方法 9
2.8.1山药多糖对OH的清除作用的方法 9
2.8.2山药多糖对O2 自由基的清除作用的方法 10
2.8.3清除率的计算方法 10
3 结果与分析
3.1 多糖含量的测定 11
3.1.1多糖含量标准曲线的绘制 11
3.1.2标准曲线的制作 11
3.2 单因素试验结果和总结 11
3.2.1料液比对山药多糖提取得率的影响 11
3.2.2提取温度对山药多糖提取得率的影响 12
3.2.3提取时间对山药多糖提取得率的影响 13
3.2.4提取次数对山药多糖提取得率的影响 13
3.3 山药多糖提取工艺的优化 14
3.3.1试验设计及考察指标 14
3.4 最优工艺实验验证 15
3.5 抗氧化性的研究 16
3.5.1山药多糖OH的清除作用 16
3.5.2山药多糖对O2的清除作用 17
3.6 总结 17
结论 18
参考文献 20
致谢 22
1 概述
1.1 研究背景
山药为薯蓣科，是植物薯蓣地下的肉质块茎，山药性平，乃补益药中平稳之品，具有平和的药性补而不滞，补而不腻，在临床上能收到意想不到的功效[1]。是一味重要的中药，又是人们经常吃的蔬菜。目前其营养价值和药用价值已开始被人们重视认可[2]。目前，国外对山药多糖的研究要比国内的早很多也比较深入，而国内的研究还在初始阶段，还没有较全面的报道。
1.2 研究目的意义
山药多糖作为天然产品，它主要由木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成，这些将成为以后热门的研究。它是中医治疗糖尿病等疾病的主要药物，经现代医学研究表明，山药具有多种生物活性，且许多研究也证实了，山药多糖有延缓衰老、抗肿瘤、增强免疫、降低血糖等多种药理作用[3]，目前，其抗氧化性的作用应用较广泛。
1.3 山药多糖的概述
1.3.1 山药多糖的药理作用
山药多糖是山药的主要有效成分，其种类繁多、结构各异均属多糖类。多糖与维持生命所需的多种生理功能有关，所有生命有机体部分的重要组成。多糖类一般不溶于水，没有甜味，不形成结晶，没有还原性和变旋现象，不属于纯粹的化学物质，是一种混合物是由聚合程度不同的物质组成的。多糖也是糖苷，可以水解，完全水解后得到单糖，水解过程中，会产生一系列的中间产物。
1.3.1.1 调整胃肠功能
万瑾瑾[4]对山药调整胃肠的功能进行了小鼠实验，研究表明：山药粗多糖能抑制脾虚小鼠胃排空和小肠推进功能，有补脾健胃的功效，并初步推测山药多糖的补脾机理之一是调节免疫；同时，她还进一步研究了山药对氯化乙酰胆碱及氯化钡引起的大鼠离体回肠强直性收缩作用也有明显拮抗作用，可增强大鼠的小肠吸收功能，抑制分泌血清淀粉酶。
1.3.1.2 保肝
刘伟萍等[5]研究了山药水提物对四氯化碳造成的小鼠急性肝损伤的改善作用。山药水提物0.4g/kg灌胃给药，结果是降低四氯化碳致肝损伤模型小鼠血清谷丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶水平，升高肝超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛。山药多糖0.05g/kg、0.1g/kg、0.2g/kg灌胃给药，减轻四氯化碳致肝损伤小鼠炎性反应，降低肝体指数、血清反映肝脏细胞急性损伤、肝脏细胞的损伤情况，提高肝谷胱甘肽活性，降低血清和肝丙二醛。
1.3.1.3 降血糖、降血脂作用
山药富含淀粉酶，有水解淀粉的作用，能促进前列腺素的分泌、合成，故有降低血糖、尿糖的作用。山药能明显降低血液中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、自由基和动脉硬化斑块，增加SOD等抗氧化酶类的活性。对DPPH自由基有良好的清除能力。Mauri－ca1990年报道[6]，山药提取物能降低禁食大鼠和兔的血糖，可以控制四氧嘧啶引发的高血糖。何云[7]对山药多糖的降血糖作用进行了实验研究，证明山药多糖能降低四氧嘧啶糖尿病大鼠的血糖水平，且降糖作用与给药量成正比。
1.3.1.4 调节或增强免疫功能
山药多糖具有免疫调节作用，给予不同剂量多糖对小鼠灌胃，进行ConA诱导脾淋巴细胞转化实验、对血清溶血素的测定和碳粒廓清实验，对山药多糖的免疫增强功能进行研究，结果表明，山药多糖能使小鼠淋巴细胞的增殖能力增强，促进生成小鼠抗体，增强小鼠碳粒廓清的能力。苗明三[8]通过研究山药多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能。证明山药多糖能明显促进小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，促进小鼠溶血素和溶血空斑的形成进行研究，研究证明中、小剂量均可提高小鼠外周血T细胞百分比，促进淋巴细胞的转化。赵国华等[9]通过小鼠巨噬细胞免疫功能的实验，证明了山药多糖RDPSI能强烈促进小鼠巨噬细胞免疫功能，不同程度提高T淋巴细胞增殖能力、引起NK细胞和血清溶血素活性的提高，从而使小鼠体液免疫功能得以提高。
1.3.1.5 抗氧化、抗衰老作用
孙设宗等[10]对小鼠抗衰老实验研究，结果表明山药多糖大小剂量组均可明显提高D半乳糖所致糖代谢衰老模型小鼠红细胞中SOD活性；可提高衰老模型小鼠CAT活力；明显降低小鼠血浆、脑匀浆和肝匀浆LPO水平。何书英等[10
1 概述
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的意义 1
1.3 山药多糖的概述 1
1.3.1山药多糖的药理作用 1
1.4 山药多糖的提取方法 3
1.4.1传统的提取方法 3
1.4.2现代的提取方法 4
2 实验部分
2.1 实验材料与仪器 6
2.2 标准溶液的配置 6
2.3 方法学考察 6
2.3.1精密度实验 6
2.3.2重复性实验 6
2.3.3稳定性试验 7
2.3.4回收率试验 7
2.3.5最大吸收波长的确定 7
2.3.6标准曲线的制作 7
2.4 山药多糖提取工艺流程 8
2.5 单因素实验 8
2.5.1料液比对山药多糖提取得率的影响 8
2.5.2提取温度对山药多糖提取得率的影响 8
2.5.3提取时间对山药多糖提取得率的影响 9
2.5.4提取次数对山药多糖提取得率的影响 9
2.6 正交试验 9
2.7 粗多糖得率的计算方法 9
2.8 抗氧化活性的研究方法 9
2.8.1山药多糖对OH的清除作用的方法 9
2.8.2山药多糖对O2 自由基的清除作用的方法 10
2.8.3清除率的计算方法 10
3 结果与分析
3.1 多糖含量的测定 11
3.1.1多糖含量标准曲线的绘制 11
3.1.2标准曲线的制作 11
> 2.8 抗氧化活性的研究方法 9
2.8.1山药多糖对OH的清除作用的方法 9
2.8.2山药多糖对O2 自由基的清除作用的方法 10
2.8.3清除率的计算方法 10
3 结果与分析
3.1 多糖含量的测定 11
3.1.1多糖含量标准曲线的绘制 11
3.1.2标准曲线的制作 11
3.2 单因素试验结果和总结 11
3.2.1料液比对山药多糖提取得率的影响 11
3.2.2提取温度对山药多糖提取得率的影响 12
3.2.3提取时间对山药多糖提取得率的影响 13
3.2.4提取次数对山药多糖提取得率的影响 13
3.3 山药多糖提取工艺的优化 14
3.3.1试验设计及考察指标 14
3.4 最优工艺实验验证 15
3.5 抗氧化性的研究 16
3.5.1山药多糖OH的清除作用 16
3.5.2山药多糖对O2的清除作用 17
3.6 总结 17
结论 18
参考文献 20
致谢 22
1 概述
1.1 研究背景
山药为薯蓣科，是植物薯蓣地下的肉质块茎，山药性平，乃补益药中平稳之品，具有平和的药性补而不滞，补而不腻，在临床上能收到意想不到的功效[1]。是一味重要的中药，又是人们经常吃的蔬菜。目前其营养价值和药用价值已开始被人们重视认可[2]。目前，国外对山药多糖的研究要比国内的早很多也比较深入，而国内的研究还在初始阶段，还没有较全面的报道。
1.2 研究目的意义
山药多糖作为天然产品，它主要由木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成，这些将成为以后热门的研究。它是中医治疗糖尿病等疾病的主要药物，经现代医学研究表明，山药具有多种生物活性，且许多研究也证实了，山药多糖有延缓衰老、抗肿瘤、增强免疫、降低血糖等多种药理作用[3]，目前，其抗氧化性的作用应用较广泛。
1.3 山药多糖的概述
1.3.1 山药多糖的药理作用
山药多糖是山药的主要有效成分，其种类繁多、结构各异均属多糖类。多糖与维持生命所需的多种生理功能有关，所有生命有机体部分的重要组成。多糖类一般不溶于水，没有甜味，不形成结晶，没有还原性和变旋现象，不属于纯粹的化学物质，是一种混合物是由聚合程度不同的物质组成的。多糖也是糖苷，可以水解，完全水解后得到单糖，水解过程中，会产生一系列的中间产物。
1.3.1.1 调整胃肠功能
万瑾瑾[4]对山药调整胃肠的功能进行了小鼠实验，研究表明：山药粗多糖能抑制脾虚小鼠胃排空和小肠推进功能，有补脾健胃的功效，并初步推测山药多糖的补脾机理之一是调节免疫；同时，她还进一步研究了山药对氯化乙酰胆碱及氯化钡引起的大鼠离体回肠强直性收缩作用也有明显拮抗作用，可增强大鼠的小肠吸收功能，抑制分泌血清淀粉酶。
1.3.1.2 保肝
刘伟萍等[5]研究了山药水提物对四氯化碳造成的小鼠急性肝损伤的改善作用。山药水提物0.4g/kg灌胃给药，结果是降低四氯化碳致肝损伤模型小鼠血清谷丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶水平，升高肝超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛。山药多糖0.05g/kg、0.1g/kg、0.2g/kg灌胃给药，减轻四氯化碳致肝损伤小鼠炎性反应，降低肝体指数、血清反映肝脏细胞急性损伤、肝脏细胞的损伤情况，提高肝谷胱甘肽活性，降低血清和肝丙二醛。
1.3.1.3 降血糖、降血脂作用
山药富含淀粉酶，有水解淀粉的作用，能促进前列腺素的分泌、合成，故有降低血糖、尿糖的作用。山药能明显降低血液中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、自由基和动脉硬化斑块，增加SOD等抗氧化酶类的活性。对DPPH自由基有良好的清除能力。Mauri－ca1990年报道[6]，山药提取物能降低禁食大鼠和兔的血糖，可以控制四氧嘧啶引发的高血糖。何云[7]对山药多糖的降血糖作用进行了实验研究，证明山药多糖能降低四氧嘧啶糖尿病大鼠的血糖水平，且降糖作用与给药量成正比。
1.3.1.4 调节或增强免疫功能
山药多糖具有免疫调节作用，给予不同剂量多糖对小鼠灌胃，进行ConA诱导脾淋巴细胞转化实验、对血清溶血素的测定和碳粒廓清实验，对山药多糖的免疫增强功能进行研究，结果表明，山药多糖能使小鼠淋巴细胞的增殖能力增强，促进生成小鼠抗体，增强小鼠碳粒廓清的能力。苗明三[8]通过研究山药多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能。证明山药多糖能明显促进小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，促进小鼠溶血素和溶血空斑的形成进行研究，研究证明中、小剂量均可提高小鼠外周血T细胞百分比，促进淋巴细胞的转化。赵国华等[9]通过小鼠巨噬细胞免疫功能的实验，证明了山药多糖RDPSI能强烈促进小鼠巨噬细胞免疫功能，不同程度提高T淋巴细胞增殖能力、引起NK细胞和血清溶血素活性的提高，从而使小鼠体液免疫功能得以提高。
1.3.1.5 抗氧化、抗衰老作用
孙设宗等[10]对小鼠抗衰老实验研究，结果表明山药多糖大小剂量组均可明显提高D半乳糖所致糖代谢衰老模型小鼠红细胞中SOD活性；可提高衰老模型小鼠CAT活力；明显降低小鼠血浆、脑匀浆和肝匀浆LPO水平。何书英等[10
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