硫磺菌丝胞外多糖的硒化修饰及其降血糖活性研究

科研成果 Jul 9, 2024

AI总结:

  1. 硫磺菌(Laetiporus sulphureus Murrill)是一种具有药用价值的真菌,其多糖具有抗氧化、抗肿瘤和免疫活性,但关于其降血糖活性的研究较少。
  2. 本研究对硫磺菌多糖进行硒化修饰,以提高其生物活性并减少使用剂量。硒是重要的微量元素,与糖尿病预防和缓解症状相关。
  3. 利用水提醇沉法提取多糖,通过地衣芽孢杆菌还原亚硒酸钠制备纳米硒-硫磺菌多糖(SeLSP-Ⅱ-a),并通过红外光谱和扫描电镜确认了硒与多糖的成功结合。
  4. 硒化后的多糖在自由基清除能力上优于未硒化多糖。动物实验显示,纳米硒-硫磺菌多糖能有效降低糖尿病小鼠的血糖水平,提高胰岛素含量和抗氧化酶活性,其中30 mg/kg剂量效果最佳。
  5. 研究结果表明,纳米硒-硫磺菌多糖可能是一种用于预防和治疗糖尿病的功能性药物。

原文摘要:

硫磺菌(Laetiporus sulphureus Murrill)属于大型真菌类,在民间作为药用真菌常用于治疗肿瘤,但对硫磺菌多糖研究则是近年来才开展。其多糖被认为具有一定的抗氧化、 抗肿瘤以及免疫活性,但降血糖活性则鲜有报道,且多糖使用剂量大,制造成本高。为减少多糖的使用剂量,提高其生物活性,本研究对多糖进行了硒化修饰。硒是人体必需的微量元素,与糖尿病息息相关,适量补充硒元素可以缓解糖尿病症状,并且硒对预防癌症等疾病有重要作用,并具有延缓衰老,提高机体免疫力的功能。自然界中的硒多为无机硒,本身携带一些对人体有毒的基团,因此,硒与多糖结合形成硒多糖,其活性高于多糖和硒,更易被生物体吸收利用。本研究利用水提醇沉法制得硫磺菌多糖,以硒元素为修饰剂,利用 Na2SeO3 在地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis LD-2)的作用下还原出硒单质的原理,合成纳米硒-硫磺菌多糖(SeLSP-Ⅱ-a)。采用傅里叶红外光谱检测硒元素与多糖结合状态,采用扫描电镜观察纳米硒-硫磺菌多糖表面结构。利用糖尿病小鼠模型研究纳米硒-硫磺菌多糖的降血糖作用。以下是本课题研究结果:1.亚硒酸钠在地衣芽孢杆菌的还原作用下还原出硒单质,硒单质作为修饰剂与硫磺菌多糖结合,成功制备出纳米硒-硫磺菌多糖。多糖的溶解度为 10 mg/mL,多糖产率为 58.2%。其单糖组成为甘露糖(39.5%):阿拉伯糖(9%):半乳糖(5.9%):葡萄糖 (43.5%):半乳糖醛酸(2.1%)。分子量为 9.7×104 Da 的红色固体。 2.通过对比硫磺菌多糖与纳米硒-硫磺菌多糖的红外光谱表明,由于 O-Se-O 的振动, 硒多糖在波长为 1270 cm -1 处出现了新的吸收峰,表明纳米硒与多糖成功结合。通过扫描电镜照片分析,纳米硒颗粒均匀分布在硫磺菌多糖上,纳米粒径大小基本在为 100-200 nm 范围内。将制备的纳米硒硫磺菌多糖室温放置 28 天后,观察其颜色没有发生改变, 纳米硒颗粒没有发生聚集,说明运用多糖软膜板合成的纳米硒结构较为稳定,不易发生 转化。 3.硒化后的硫磺菌多糖在 DPPH 自由基清除率和羟基自由基清除率的能力上,明显高于未硒化的硫磺菌多糖。 4.通过动物实验,用纳米硒-硫磺菌多糖处理小鼠 28 天后,用链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠空腹血糖值和体重有着明显的下降,胰岛素含量和抗氧化酶活性明显比模型组高。其中,以 30 mg/kg 的体重剂量饲喂小鼠对治疗其糖尿病效果最佳。 综上所述,纳米硒-硫磺菌多糖是可能用来预防、治疗糖尿病的一种功能性药物。

关键词:纳米硒;硫磺菌多糖;硒化修饰;降血糖活性;抗氧化

源文链接:硫磺菌丝胞外多糖的硒化修饰及其降血糖活性研究 - 中国知网 (cnki.net)

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