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1、漯河职业技术学院食品工程系毕业论文- 1 - 1 仙人掌多糖组成分析采用苯酚一硫酸法，以半乳糖、阿拉伯糖按质量比3：1 作标准曲线，测定总糖； DNS 法测定还原糖； 考马斯亮蓝法测定蛋白质； 定磷法测定核酸。 结果含多糖、 还原糖， 蛋白质、核酸的量分别为4898、338、986和 735。用碘化铋钾试剂、 硅钨酸试剂、苦味酸试剂、碘一碘化钾试剂鉴定生物碱，用醋酐一浓硫酸试剂、三氯化 锑试剂、 lo 三氯醋酸试剂鉴定甾体类化合物。结果棕色环试验、蒽酮一硫酸法检测呈 阳性，淀粉试、验呈阴性，双缩脲试验稍微变红，茚三酮试验颜色稍微变化1。2 仙人掌多糖的提取2.1 仙人掌多糖的提取工艺 新鲜仙人
2、掌茎预处理（去刺、洗净、切片）粉碎机粉碎95% 乙醇脱脂除色素 离心分离取沉淀物浸提收集提取液Sevag 法脱蛋白 75% 乙醇沉淀取沉淀 物离心分离倒去上层液体烘干透析法除小分子物质真空干燥得粗多糖 2.11 水提法 水提法为仙人掌多糖的传统提取方法2。 研究了仙人掌多糖水提法的最佳工艺条件， 以多糖提取得率为指标得最佳工艺：提取温度为 80，提取时间为 1h，固液比为 1:40 。 2 应用响应面分析法优化仙人掌多糖的浸提工艺，结果表明： 水料比 5.5:1 ，浸提温度 75，浸提时间 2.2h ，浸提 1 次，仙人掌多糖的提取率为0.81 。 2.12 醇提法3比较了用不同体积分数的乙醇
3、溶液提取米邦塔仙人掌茎多糖的效率，结果表明 以 60% 的乙醇为最佳。提取优化工艺为：以体积分数60的乙醇为浸提剂，按每克仙人 掌加 15ml 提取液投料，在 70下浸提 5h。 2.13 超声波提取法 据回归模型及其期望函数途径进行模拟选优，得到仙人掌多糖提取率的优化条件 为超声破碎时间38min 左右，料液比 1:36 （g/ml ） ，pH值 7.16 左右。其中，影响仙人 掌多糖活性的主要因子是pH值，在酸性或碱性环境下提取到的仙人掌粗多糖活性较低3。采用超声波提取仙人掌多糖，结果表明，超声波频率60kHz，作用时间 15min，固液 比 1:25 ，醇沉倍数 2.5 倍，仙人掌粗多糖
4、取率为28.6 ，比水提法得率高4。2.14 酸提法 研究表明，影响米邦塔仙人掌多糖提取的主要因素是浸提剂，其次是浸提温度，而 浸提时间和液固比对提取效率的影响较小。其中，稀酸浸提的提取效果最好。最佳的提 取方案是 0.15mol/L H2SO4 做提取剂，以 1:15 的固液比在 70下浸提时间 4h。 2.15 微波辅助提取法 采用微波辅助法提取米邦塔仙人掌多糖，通过设计正交试验， 得出优化的工艺条件： 以水为提取剂，料液比1:10（w ） ，提取 2 次，每次提取 3min，微波炉功率 700W ，选用 70乙醇沉淀5。微波提取粗多糖的得率和含量分别为6.8 和 8.5 ，高于热回流提取
5、 粗多糖的得率 4.7 含量 8.3 。3 仙人掌多糖的分离纯化3.1 蛋白质、色素、低聚糖等杂质杂质的去除 用高浓度的低级醇处理提取液，可将仙人掌多糖沉淀出来。沉淀的多糖提取物中， 常会含有一些低分子有机物、色素、大分子蛋白质等杂质，需分别除去。 常用的去除蛋白质的方法有：Sevag 法，三氟三氯乙烷法，三氯乙酸法，酶法，或仙人掌多糖分离纯化及性质研究- 2 - 酶法与 Sevag法结合，等电点沉淀法等6。选用了 Sevag法、三氯乙酸法和酶法对仙人掌多糖提取物进行脱蛋白处理，结果表明，Sevag法的溶剂消耗量较大，处理时间比较 长，样品损失严重。而酶法操作条件温和、利于保持多糖的活性、避免
6、了使用有机试剂 7。常用的脱色方法有： 离子交换法、 氧化法、技术络合法、 吸附法（纤维素、 硅藻土、 活性炭等）等8-9。一般情况下，可以用活性炭处理脱色，但活性炭会吸附多糖，造成多糖损失。 DEAE- 纤维素是目前最常用的脱色方法，通过离子交换柱不仅达到脱色目的， 而且可以进行多糖的分离。 通过流水透析法除去低聚糖和其他一些小分子物质，这样得到是含有多种多糖成分 的多糖的混合物10。3.2 单一多糖的纯化 多糖纯化常用的分离方法有分级沉淀法、季铵盐沉淀法、离子交换层析法、凝胶柱 层析法、盐析法等11。对仙人掌多糖的组分进行了初步分析，纸层析结果表明其总多糖由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等
7、单糖组成。经DEAE-Dextran Gel A-25 柱层析， 可得一个中性组分和两个酸性组分12。 经热水提取、乙醇沉淀、 DEAE Sepharose fast flow离子交换色谱和 Sephadex G系列凝胶滤过色谱纯化得到5 种仙人掌多糖组分。 5 种多糖 都已达到电泳纯，且是均一的。4 多糖纯度鉴定多糖的纯度标准不能用通常小分子化合物的纯度标准来衡量，即使是一种多糖纯 品，其微观也是不均一的， 通常所谓的多糖纯品实际上也只是一定相对分子质量范围的 多糖的均一组分瞳多糖的组分是否单一可以通过化学法、物理法、光谱法或色谱法 来鉴定 4.1 比旋度法 不同的多糖具有不同的比旋度，同时
8、在不同浓度的乙醇中具有不同溶解度所以， 如果多糖水溶液经不同浓度的乙醇沉淀所得沉淀物，具有相同比旋度， 则证明该多糖为 均一组分 4.2 超离心法 微粒在离心力场中沉降的速度与微粒的密度、大小与形状有关 如果某一多糖在离 心力场作用下形成单一区带，说明微粒具有相同沉降速度，则表明其分子的密度大小和 形状相似 4.3 高压电泳法 多糖在电场作用下，按其分子大小、形状及其所带电荷不同而移动不同的距离位 阻因素决定了不同多糖与硼砂形成不同的复合物，在电场作用下， 多糖的相对迁移率常 因复合物的不同而不同因此，可根据电泳条带的多少，判断其纯度 4.4 凝胶过滤法 由于凝胶具有定孔径大小， 故不同形状和
9、大小的多糖分子在凝胶层析柱中移动速 度亦不同，较大分子移动得较快，较小分子移动得较慢，流出液经示差检测仪检测，如 只有一个对称的峰，则表明为均一组分 凝胶层析法可分为常压柱层析及高压柱层析( 即高效液相色谱) 两种高效液相色谱 (HPLC)具有快速、 高分辨率和重现性好等优点，广泛应用于多糖的纯度鉴定和相对分子 质量测定以上几种方法均可用于多糖组分的鉴定，其中比旋度法、超离心法和常压凝 胶柱层析法不需贵重仪器， 但分辨率和重现性稍差； 而高效液相色谱法和高压电泳法分 辨率和重现性较好，但需贵重的仪器具体选用哪种方法，主要根据实验对分辨率的要漯河职业技术学院食品工程系毕业论文- 3 - 求和实验
10、室条件确定5 仙人掌多糖的性质5.1 增强免疫活性 实验发现，仙人掌多糖可以通过改善荷瘤小鼠红细胞膜功能，增强小鼠的免疫功能， 具有较强的免疫活性13。此外，仙人掌多糖还可通过提高荷瘤小鼠红细胞CR1花环促进 率，降低花环抑制率的途径改善机体的免疫状态，使红细胞免疫黏附肿瘤细胞的能力增 强14。研究表明，仙人掌粗多糖能使正常小鼠胸腺及脾脏重量增加，提高网状内皮系统 的吞噬能力，提示仙人掌粗多糖能增强机体对非特异性刺激的抵抗力15。此后，实验观察了仙人掌多糖对免疫抑制小鼠巨噬细胞吞噬能力的影响16。结果表明， 它能明显地对抗环磷酰胺引起的小鼠巨噬细胞的吞噬能力降低，说明仙人掌多糖能促进小鼠非特异
11、性 免疫功能。 5.2 抗肿瘤活性 研究食用仙人掌、药用仙人掌、仙人球多糖对S180、H22荷瘤小鼠的抗肿瘤作用， 结果表明， 3 种仙人掌多糖都有一定的抑瘤作用。此后，进一步实验发现3 种多糖对人 肺腺癌细胞、宫颈癌细胞、白血病细胞生长有很好的抑制作用17-18。 5.3 降血糖活性 采用经脱水处理而成的仙人掌粉喂饲糖尿病模型大鼠，结果表明， 对正常大鼠血糖 无明显影响， 但能显著降低四氧嘧啶诱发糖尿病大鼠的血糖，提示仙人掌具有降血糖作 用，而且其降糖作用与给药剂量有关19。此后，研究表明仙人掌多糖是仙人掌降血糖的有效成分，其能明显改善糖尿病小鼠多饮、多食、消瘦症状20。其作用机制可能与提高
12、糖尿病小鼠的免疫功能， 调节胰岛素和其受体的结合，提高机体对胰岛素的敏感性有关 21。5.4 抗氧化、抗衰老活性 研究表明，仙人掌多糖对H2O2 和 Fe2+体系产生的羟自由基有很好的清除能力；对超氧 阴离子自由基亦有很强的清除作用；对连苯三酚自氧化速率有较为显著的抑制作用。这 说明仙人掌多糖具有较强的抗氧化作用。报道，仙人掌多糖能够减轻H2O2所致大鼠大 脑皮质和海马脑片的氧化应激损伤，增强机体的抗氧化能力22。研究表明，仙人掌茎粗多糖能明显降低老年大鼠血清丙二醛含量及脑和肝组织脂褐质含量，并明显提高老年大 鼠血清超氧化物歧化酶、 过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性，表明其具有抗衰老作 用，
13、其机制可能与改善自由基代谢有关23。参考文献1 王桂秋，强苓，张红玫，等仙人掌抗炎作用的实验研究J 哈尔滨医药， 1991， (4) ：45-46 2Laurenz JC，Collier CC ，Kuti JO Hypoglycaemic elect of Opuntia lindheimeri Englem in a diabetic pig modelJPhytotherRes ，2003，(1) ：26-29 3Galati E MAntiulcer activity ofOpuntia frcus indica(L )MillJ (Cactaceae) ： ultrastructura
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