裙带菜多糖的体外胃肠道代谢研究(附件)
目的探索裙带菜多糖在体外模拟胃肠道环境中的代谢情况。方法将裙带菜多糖分别在人工胃液、人工肠液以及肠道菌液进行体外模拟胃肠道代谢，并对代谢后产物采用苯酚硫酸法、3，5-二硝基水杨酸法（DNS）测定其总糖及还原糖含量并计算代谢率；凝胶排阻色谱法测量其分子量变化；衍生化-GC法考察其单糖组成变化，红外光谱分析其结构变化。结果裙带菜在人工胃液、肠液及肠道菌液中均有代谢，24 h后代谢率分别为12.24%、8.95%及81.55%；裙带菜多糖在人工胃液中代谢后其分子量明显减小，567.088 KDa ，在人工肠液及肠道菌液代谢后分子量无明显变化，分别为1022.081、1001.311 KDa；裙带菜多糖经代谢后其单糖组成均发生变化；红外谱图发现其代谢前后多糖特征基团无明显变化。结论 裙带菜多糖在人工胃液、人工肠液以及肠道菌液中均有代谢，但主要发生在肠道菌液中。除在人工胃液代谢外，其它环境代谢对分子量无影响。代谢过程均会对裙带菜多糖的单糖组成产生影响，但对其红外结构无影响。关键词 裙带菜，多糖，胃肠道，体外代谢，结构鉴定
目 录
1 引言 1
1.1天然产物膳食多糖对胃肠道的药理作用 1
1.2天然产物膳食多糖在胃肠道中的消化行为 2
2 课题研究目的及内容 2
2.1 课题研究目的 2
2.2 课题研究内容 2
3 实验方法 3
3.1 实验材料 3
3.2 仪器与设备 3
3.3方法 4
3.4 裙带菜多糖的含量测定 4
3.5 裙带菜多糖在人工胃液、肠液中的代谢 6
3.6 裙带菜多糖在肠道菌孵育液中的代谢 7
3.7 裙带菜多糖代谢考察 7
4结果与分析 10
4.1葡萄糖标准曲线 10
4.2代谢率计算 12
4.3分子量测定 13
4.4单糖组成分析 14
4.5红外光谱分析 16
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
多糖(Polysaccharides，PS)，广泛地存在于 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
动植物体内，其由醛糖或酮糖通过糖苷键连接并且聚合度超过10的一类天然高分子化合物[1]。多糖的存在对生物体具有重要的意义，是维持生物体正常运转的必不可少的物质之一。目前多糖在食品、药品及保健品市场中均具有良好的应用前景，并且与维持生命功能有密切关系，具有调节免疫[2]和抗肿瘤[3]、降血脂[4]和抗动脉粥样硬化作用[5]及抗老年痴呆活性[6]等药理活性。
消化作为人体一项复杂的体内代谢行为，与许多因素息息相关。消化管及消化腺组成了消化系统。食品只有通过消化或酵解，才能够转变为人体能够吸收的物质，进而被人体吸收并在机体内发挥一定的功能，因此，消化和酵解为吸收的关键过程，其往往成为研究的热点话题[7]。在研究消化过程中，人体及动物实验准确性无疑是最高的，但是往往因为消化系统的不确定性、难以构建实验动物模型以及难以排除体内其他物质的影响，因而限制了消化实验在动物体中的进行[8]。
因此，采用体外模拟消化，既能在相当程度上复制人体内的环境，并且节约了资源而且易于控制及排除相关干扰[9]。此外，天然产物多糖的体外实验可排除其是否对细胞具有毒性，将对多糖的进一步开发提供理论支撑。
1.1天然产物膳食多糖对胃肠道的药理作用
天然植物多糖往往为非淀粉类多糖，这类多糖进口服后不被胃肠道消化吸收。将纤维素、果胶、菊糖及葡聚糖等口服不易被消化吸收的这一类碳水化合物又称为膳食多糖，经口服后，其虽不被人体胃肠道消化、吸收，但学者实验发现，膳食多糖仍具有保护胃黏膜及调节肠道菌群的作用[10]。
1.1.1对胃黏膜的保护作用
研究发现鱼鳔多糖对模型动物的胃溃疡的治疗作用，发现模型的胃溃疡指数均有降低，并发现鱼鳔多糖对控制溃疡处炎症反应及提高粘膜组织的抗氧化能力有积极作用[11]。黄萍等发现猴头菇多糖能够显著降低大鼠溃疡面积，同时能够提高胃黏膜血流量及多种生长因子的表达[12]。此外，研究表明多种天然产物膳食多糖在胃癌的治疗中起到一定的辅助治疗作用。胃癌大鼠的病情可以被丹参多糖[13]通过调节大鼠机体的免疫情况来改善。将香菇多糖[14]、黄芪多糖[15]应用于临床治疗胃癌患者时发现，患者的免疫功能有所增强且化疗所导致的毒副作用减轻，很好的提高了患者的耐受性，可作为辅助治疗剂。
1.1.2调节肠道菌群
人体肠道中存在着大量的菌群，有益菌及有害菌共存于其中。进入肠道的膳食多糖通过影响体液中Na、K离子的交换，降低血液中Na、K离子的浓度，从而影响肠道总的pH，肠道中消化酶对pH极为敏感，而且pH也是影响肠道菌群生存环境的重要指标[16]。曾霞娟等[17]研究表明，摄入的膳食多糖的量与肠道内双歧杆菌的数量及维生素B族的合成息息相关，若多糖摄入量不足，有益菌的种类和数量将会减少，同时增加有害细菌及病原菌（腐败菌和链球菌等）的种类和数目。
1.2天然产物膳食多糖在胃肠道中的消化行为
天然产物多糖口服后，淀粉及其他含有α(1→4)糖苷键的这一类碳水化合物将被空腔中的唾液淀粉酶水解，而其他非淀粉类多糖（如对α限制糊精的α1→6支链连接）在口腔内未被水解[18]。在口腔中未被消化的多糖将进入胃肠道中进行下一步的代谢。胡婕伦等[19]在研究多糖在胃中的消化行为时，将车前子多糖加入到模拟胃液中，结果表明：由于多糖在酸性环境中会进行酸水解，因此随着时间的增加，车前子多糖的分子量明显降低，酸水解也导致还原糖含量的升高，但是在此过程中无单糖的产生。
铁皮石斛多糖[20]在进行体外模拟胃液中研究时，学者发现其代谢行为相似于车前子多糖。但是青钱柳多糖[21]在人工胃液中的消化行为不同于车前子多糖及铁皮石斛多糖，其在胃的强酸性条件下发生水解作用，导致结构和稳定性受到影响，相同的结果是均未被消化。综合目前研究发现：所有非淀粉类多糖在在胃液环境中虽可以发生水解，但始终无单糖的产生。
2 课题研究目的及内容
2.1 课题研究目的
考察裙带菜多糖在体外模拟胃肠道环境中的代谢情况及对代谢后产物进行相关检测。
2.2 课题研究内容
目 录
1 引言 1
1.1天然产物膳食多糖对胃肠道的药理作用 1
1.2天然产物膳食多糖在胃肠道中的消化行为 2
2 课题研究目的及内容 2
2.1 课题研究目的 2
2.2 课题研究内容 2
3 实验方法 3
3.1 实验材料 3
3.2 仪器与设备 3
3.3方法 4
3.4 裙带菜多糖的含量测定 4
3.5 裙带菜多糖在人工胃液、肠液中的代谢 6
3.6 裙带菜多糖在肠道菌孵育液中的代谢 7
3.7 裙带菜多糖代谢考察 7
4结果与分析 10
4.1葡萄糖标准曲线 10
4.2代谢率计算 12
4.3分子量测定 13
4.4单糖组成分析 14
4.5红外光谱分析 16
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
多糖(Polysaccharides，PS)，广泛地存在于 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
动植物体内，其由醛糖或酮糖通过糖苷键连接并且聚合度超过10的一类天然高分子化合物[1]。多糖的存在对生物体具有重要的意义，是维持生物体正常运转的必不可少的物质之一。目前多糖在食品、药品及保健品市场中均具有良好的应用前景，并且与维持生命功能有密切关系，具有调节免疫[2]和抗肿瘤[3]、降血脂[4]和抗动脉粥样硬化作用[5]及抗老年痴呆活性[6]等药理活性。
消化作为人体一项复杂的体内代谢行为，与许多因素息息相关。消化管及消化腺组成了消化系统。食品只有通过消化或酵解，才能够转变为人体能够吸收的物质，进而被人体吸收并在机体内发挥一定的功能，因此，消化和酵解为吸收的关键过程，其往往成为研究的热点话题[7]。在研究消化过程中，人体及动物实验准确性无疑是最高的，但是往往因为消化系统的不确定性、难以构建实验动物模型以及难以排除体内其他物质的影响，因而限制了消化实验在动物体中的进行[8]。
因此，采用体外模拟消化，既能在相当程度上复制人体内的环境，并且节约了资源而且易于控制及排除相关干扰[9]。此外，天然产物多糖的体外实验可排除其是否对细胞具有毒性，将对多糖的进一步开发提供理论支撑。
1.1天然产物膳食多糖对胃肠道的药理作用
天然植物多糖往往为非淀粉类多糖，这类多糖进口服后不被胃肠道消化吸收。将纤维素、果胶、菊糖及葡聚糖等口服不易被消化吸收的这一类碳水化合物又称为膳食多糖，经口服后，其虽不被人体胃肠道消化、吸收，但学者实验发现，膳食多糖仍具有保护胃黏膜及调节肠道菌群的作用[10]。
1.1.1对胃黏膜的保护作用
研究发现鱼鳔多糖对模型动物的胃溃疡的治疗作用，发现模型的胃溃疡指数均有降低，并发现鱼鳔多糖对控制溃疡处炎症反应及提高粘膜组织的抗氧化能力有积极作用[11]。黄萍等发现猴头菇多糖能够显著降低大鼠溃疡面积，同时能够提高胃黏膜血流量及多种生长因子的表达[12]。此外，研究表明多种天然产物膳食多糖在胃癌的治疗中起到一定的辅助治疗作用。胃癌大鼠的病情可以被丹参多糖[13]通过调节大鼠机体的免疫情况来改善。将香菇多糖[14]、黄芪多糖[15]应用于临床治疗胃癌患者时发现，患者的免疫功能有所增强且化疗所导致的毒副作用减轻，很好的提高了患者的耐受性，可作为辅助治疗剂。
1.1.2调节肠道菌群
人体肠道中存在着大量的菌群，有益菌及有害菌共存于其中。进入肠道的膳食多糖通过影响体液中Na、K离子的交换，降低血液中Na、K离子的浓度，从而影响肠道总的pH，肠道中消化酶对pH极为敏感，而且pH也是影响肠道菌群生存环境的重要指标[16]。曾霞娟等[17]研究表明，摄入的膳食多糖的量与肠道内双歧杆菌的数量及维生素B族的合成息息相关，若多糖摄入量不足，有益菌的种类和数量将会减少，同时增加有害细菌及病原菌（腐败菌和链球菌等）的种类和数目。
1.2天然产物膳食多糖在胃肠道中的消化行为
天然产物多糖口服后，淀粉及其他含有α(1→4)糖苷键的这一类碳水化合物将被空腔中的唾液淀粉酶水解，而其他非淀粉类多糖（如对α限制糊精的α1→6支链连接）在口腔内未被水解[18]。在口腔中未被消化的多糖将进入胃肠道中进行下一步的代谢。胡婕伦等[19]在研究多糖在胃中的消化行为时，将车前子多糖加入到模拟胃液中，结果表明：由于多糖在酸性环境中会进行酸水解，因此随着时间的增加，车前子多糖的分子量明显降低，酸水解也导致还原糖含量的升高，但是在此过程中无单糖的产生。
铁皮石斛多糖[20]在进行体外模拟胃液中研究时，学者发现其代谢行为相似于车前子多糖。但是青钱柳多糖[21]在人工胃液中的消化行为不同于车前子多糖及铁皮石斛多糖，其在胃的强酸性条件下发生水解作用，导致结构和稳定性受到影响，相同的结果是均未被消化。综合目前研究发现：所有非淀粉类多糖在在胃液环境中虽可以发生水解，但始终无单糖的产生。
2 课题研究目的及内容
2.1 课题研究目的
考察裙带菜多糖在体外模拟胃肠道环境中的代谢情况及对代谢后产物进行相关检测。
2.2 课题研究内容
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