王瑩,李國玉,黃健,魏秀巖,馬躍平,高建波,王金輝,,3*
(1.石河子大學(xué)藥學(xué)院,新疆 石河子 832002;2.沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院,遼寧 沈陽 110016;3.教育部省部共建新疆特種植物藥資源重點(diǎn)實驗室,新疆 石河子 832002)
國家863項目(2008AA10Z323)
*王金輝,E-mail:tcm_shz@yahoo.cn
阿魏側(cè)耳多糖酶水解制備工藝研究△
王瑩1,李國玉1,黃健2,魏秀巖2,馬躍平2,高建波1,王金輝1,2,3*
(1.石河子大學(xué)藥學(xué)院,新疆 石河子832002;2.沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院,遼寧 沈陽110016;3.教育部省部共建新疆特種植物藥資源重點(diǎn)實驗室,新疆 石河子832002)
目的采用蛋白酶水解法提取制備阿魏側(cè)耳多糖。方法采用硫酸-苯酚顯色測定多糖的含量,采用UV法測定蛋白質(zhì)的含量。研究不同蛋白酶在不同條件下對阿魏側(cè)耳多糖提取率和除蛋白效果的影響。結(jié)果最佳酶底比為8mg·g-1,溫度60℃,最適pH值為6.0,最佳酶解時間為90min。結(jié)論采用蛋白酶水解法可以制得純度很高的阿魏側(cè)耳多糖。
蛋白酶水解法;阿魏側(cè)耳多糖;提取制備工藝
阿魏側(cè)耳PleurotusferulaeLanzi又名阿魏菇,是一種新疆特色的食、藥兩用大型真菌,因寄生或腐生在藥用植物阿魏上而得名[1]。試驗研究表明阿魏側(cè)耳多糖(Pleurotusferulaepolysaccharide, PFP)對γ輻射產(chǎn)生的自由基所造成的鼠肝線粒體細(xì)胞膜傷害具有抗氧化抑制效果[2]。巨噬細(xì)胞吞噬作用試驗、遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)試驗、白細(xì)胞介素-2(IL-2)的誘生與檢測試驗測得阿魏側(cè)耳粗多糖具有免疫增強(qiáng)活性[3]。同時,還發(fā)現(xiàn)阿魏菇多糖具有明顯的抗氧化[4]、延緩衰老[5]、抗腫瘤[6-11]、抑制核糖核酸酶[12]等作用。
阿魏側(cè)耳多糖的提取方法研究,多簡單采用熱水浸提的方法[3,12-14]。筆者研究表明,阿魏側(cè)耳多糖提取過程中,蛋白質(zhì)類成分干擾很大,采用常規(guī)的離子交換色譜法、溶劑法(Sevage法)除蛋白的過程復(fù)雜,并且容易引進(jìn)有機(jī)溶劑等雜質(zhì),嚴(yán)重影響阿魏側(cè)耳多糖的質(zhì)量。因此,本研究采用蛋白酶水解的方法,建立了阿魏側(cè)耳多糖的高效的提取純化方法。
1.1儀器
SartoriusBP211D型電子分析天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司),SK5200HP型超聲波清洗機(jī)(上??茖?dǎo)超聲有限公司),UV-2409型紫外分光光度計,DZKW型電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器廠),791型磁力加熱攪拌器(南匯電訊器材廠),EYBLA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司),SHZ-D9(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),DzF型真空干燥箱(上海市精密實驗設(shè)備有限公司)。
1.2試藥
阿魏側(cè)耳購于新疆石河子市,經(jīng)石河子大學(xué)譚勇博士鑒定為阿魏側(cè)耳PleurotusferulaeLanzi。標(biāo)本號為No.20071002001,保存在石河子大學(xué)藥學(xué)院。葡萄糖、苯酚、無水乙醇、濃硫酸等均為分析純,水為二重蒸餾水。
2.1利用文獻(xiàn)硫酸-苯酚法[12]測定多糖的含量
2.1.1 苯酚溶液制備 苯酚5g,用少量水溶解,轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用水定容至刻度,配成苯酚溶液。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 稱取烘干至恒重的無水葡萄糖0.101 1g,溶于100mL蒸餾水中,配成1.011mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后分別取標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2,0.3,0.4,0.6,0.8mL置5只試管中,加蒸餾水至1.0mL,加入硫酸-苯酚顯色液(加1mL苯酚溶液和5mL硫酸),沸水浴30min,放至室溫,在490nm處,測其吸光度A。用同樣處理的蒸餾水做空白對照,以吸光度A為縱坐標(biāo),糖濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程Y=1.429 3X-0.044 5,r=0.999 8,表明多糖在0.028 89~0.115 5 mg·mL-1具有良好的線性關(guān)系。
2.1.3 測定法 樣品加1 mL苯酚溶液和5 mL硫酸,沸水浴30 min,冷卻至室溫,490 nm處測吸光度A,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,計算,即得。
2.2多糖提取條件正交試驗優(yōu)化
2.2.1因素水平設(shè)計 選取影響多糖提取的3個主要因素:溫度(A)、時間(B)、料液比(C),采用L9(34)進(jìn)行了正交試驗,以多糖得率為指標(biāo),優(yōu)選最佳工藝。為了提高統(tǒng)計分析的可靠性,每一條件下都作了重復(fù)試驗(n=3),測定結(jié)果取其平均值。因素水平表見表1。
表1 阿魏側(cè)耳多糖提取正交試驗因素水平表
2.2.2 正交試驗結(jié)果及分析 試驗設(shè)計及結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表2 阿魏側(cè)耳多糖提取正交試驗設(shè)計及結(jié)果
表3 方差分析表
表2直觀分析可知,RC>RA>RB,即影響阿魏菇多糖提取率的諸因素的主次關(guān)系依次是料液比(C)>浸提溫度(A)>浸提時間(B)。
表3方差分析表明,最佳工藝條件為A1B1C3。即浸提溫度70 ℃,浸提時間2 h,料液比1∶40。
2.3阿魏側(cè)耳多糖木瓜蛋白酶解純化工藝的考察
2.3.1最適酶用量的確定 取7個具塞錐形瓶,每瓶加入阿魏側(cè)耳提取液20mL(0.5568g·mL-1),分別加入木瓜蛋白酶(酶與底物質(zhì)量比)0,2,4,6,8,10,12mg·g-1,用HCL調(diào)pH6,50℃水浴2h后沸水浴10min使酶滅活,冷卻至室溫,3000r·min-1離心5min,取上清液加95%乙醇至醇濃度80%,3000r·min-1離心10min取沉淀,同法洗滌沉淀3次,測多糖得率,結(jié)果見表4,確定最佳酶底比為8mg·g-1。
表4 最適酶用量考察結(jié)果
2.3.2 最適酶解時間的確定 取7個具塞錐形瓶,每瓶加入阿魏側(cè)耳提取液20 mL(0.556 8 g·mL-1),分別加入木瓜蛋白酶89.12 mg用HCL調(diào)pH 6,分別50℃水浴0,30,60,90,120,150,180 min后沸水浴10 min使酶滅活,冷卻至室溫,3 000 r·min-1離心5 min,取上清液加95 %乙醇至醇濃度80 %,3 000 r·min-1離心10 min取沉淀,同法洗滌沉淀3次,測多糖得率,結(jié)果見表5,確定最佳酶解時間為90 min。
表5 最適酶解時間考察結(jié)果
2.3.3 最適pH值的確定 取3個具塞錐形瓶,每瓶加入阿魏側(cè)耳提取液20 mL(0.556 8 g·mL-1),分別加入木瓜蛋白酶89.12 mg用HCL分別調(diào)pH為3、4、5、6、7、8、9,分別50 ℃水浴90 min后沸水浴10 min使酶滅活,冷卻至室溫,3 000 r·min-1離心5 min,取上清液加95 %乙醇至醇濃度80 %,3 000 r·min-1離心10 min取沉淀,同法洗滌沉淀3次,測多糖得率,結(jié)果見表6,確定最佳酶解pH值為6。
表6 最適酶解時間考察結(jié)果
2.3.4 最適酶解溫度的確定 取7個具塞錐形瓶,每瓶加入阿魏側(cè)耳提取液20 mL(0.556 8 g·mL-1),分別加入木瓜蛋白酶89.12 mg用HCL分別調(diào)pH為6,分別30,40,50,60,70,80,90 ℃水浴90 min后沸水浴10 min使酶滅活,冷卻至室溫,3 000 r·min-1離心5 min,取上清液加95 %乙醇至醇濃度80 %,3 000 r·min-1離心10 min取沉淀,同法洗滌沉淀3次,測多糖得率,結(jié)果見表7,確定最佳酶解溫度為60 ℃。
表7 最適酶解溫度考察結(jié)果
2.3.5 工藝驗證 取3個具塞錐形瓶平行做3組,每瓶加入阿魏側(cè)耳提取液20 mL(0.556 8g·mL-1),分別加入木瓜蛋白酶89.12 mg用HCL分別調(diào)pH為6,60 ℃水浴90 min后沸水浴10 min使酶滅活,冷卻至室溫,3 000 r·min-1離心5 min,取上清液加95 %乙醇至醇濃度80 %,3 000 r·min-1離心10 min取沉淀,同法洗滌沉淀3次,測多糖得率分別為3.11 %,3.15 %,3.09 %,RSD=0.8 %(n=3)。
影響阿魏側(cè)耳多糖提取工藝的各因素重要程度依次為料液比、浸提溫度、浸提時間,且料液比對阿魏側(cè)耳多糖提取有顯著性影響。正交分析得到的阿魏側(cè)耳多糖提取工藝最佳參數(shù)為浸提溫度70℃,浸提時間2h,料液比1∶40。
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StudyonExtractionofPolysaccharideofPleurotusferulae
WANG Ying1,LI Guo-yu1,HUANG Jian2,WEI Xiu-yan2,MA Yue-ping2,GAO Jian-bo1,WANG Jin-hui1,2,3
(1.SchoolofPharmacy,ShiheziUniversity,Shihezi832002,China; 2.SchoolofTraditionalChineseMateriaMedica,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shenyang110016,China; 3.KeyLaboratoryofPhytomedicineResources&ModernizationofTCM,Shihezi832002,China)
Objective: Enzymatic hydrolysis processes of polysaccharides fromPleurotusferulaewere investigated.
: Enzymatic hydrolysis processes were developed by determination the concentration of the polysaccharides from by using UV spectrophotometry method. : The enzyme concentration ( mg·g),time ( ℃),pH .,and temperature ( min) of hydrolysis processes, was developed. : Enzymatic hydrolysis is powerful for extracting the polysaccharide from .
Enzymatic hydrolysis; polysaccharide; Extraction processes
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