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魔芋为天南星科魔芋属草本植物,在中国、日本和东南亚被作为食物来源使用很长时间,多糖作为魔芋的主要组成成分,许多研究表明魔芋多糖是一个主链由D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的葡甘聚糖且糖残基上连接乙酰基。芦荟为百合科多年生常绿肉质植物,多糖是芦荟凝胶中的主要成分之一,其结构被普遍认为是由β-(1,4)-D-甘露糖基和少量的β-(1,4)-D-葡萄糖基连接而成的含有乙酰基团的葡甘聚糖。两种来源的葡甘聚糖具有相似的β-(1,4)-糖苷键连接的主链结构,但是在单糖组成、侧链及乙酰基的含量及分布等方面存在差异。这种结构上的差异对葡甘聚糖的免疫调节活性是否有影响及具有怎样的影响,目前很少有人报道。由于多糖的结构与功能的关系越来越成为多糖领域研究的重点,多糖构效关系的研究将有助于食品中的营养成分以及功能性食品的定向研究与开发,因此本研究从两种葡甘聚糖的特殊基团-乙酰基着手,运用现代分子修饰的方法对芦荟及魔芋来源的葡甘聚糖进行乙酰化改性并研究其免疫调节活性。本研究主要内容与结果如下:(1)以库拉索芦荟鲜叶为原料,提取、分离纯化芦荟葡甘聚糖并测定其基本理化性质及初级结构。结果表明:在硫酸铵饱和度为40%时得到均一组分AGP40,AGP40组分中的中性糖含量为70.8%,乙酰基含量为29.9%且不含蛋白质和糖醛酸;凝胶渗透色谱法测得其分子量约为3.38×105Da;离子色谱分析表明多糖组分主要由甘露糖组成,含极少量的葡萄糖且不含糖醛酸;红外光谱分析进一步表明其含有乙酰基团且具有甘露糖的存在;甲基化分析表明糖苷键连接方式为1,4-Manp连接。综上,芦荟多糖AGP40是一个以β-1,4糖苷键连接的乙酰化葡甘聚糖。魔芋葡甘聚糖KGM来源于花魔芋块茎,为本实验室自制。其糖含量为87.1%,乙酰基含量为10.4%且其相对分子量为9.19×105 Da,经鉴定KGM为1,4-糖苷键连接的葡甘聚糖且甘露糖和葡萄糖以摩尔比为1.15:1组成。(2)采用碳酸钠对芦荟多糖进行脱乙酰化修饰,采用乙酸酐法对魔芋多糖进行乙酰化修饰,得到不同乙酰基含量的葡甘聚糖并比较修饰前后的理化性质变化。结果如下:经不同浓度Na2CO3脱乙酰基修饰得到一系列不同乙酰基含量的芦荟多糖衍生物记为Dac1-AGP40、Dac2-AGP40、Dac3-AGP40,乙酰基含量分别为24.6%、16.6%、10.7%,与原芦荟多糖(乙酰基含量29.9%)相比,乙酰基含量依次减少;通过乙酸酐法制备得到乙酰基含量分别为17.8%、23.0%、20.1%的三种魔芋多糖衍生物,相比于原魔芋多糖(10.4%),乙酰基含量增加。红外光谱和SEM图谱表明成功完成了两种不同来源葡甘聚糖的乙酰化修饰且表观形貌发生变化。(3)构建基于小鼠巨噬细胞株RAW 264.7免疫调节模型研究不同来源葡甘聚糖及其乙酰化修饰多糖衍生物对RAW 264.7细胞功能的影响。芦荟多糖AGP40对巨噬细胞具有免疫调节活性,不同程度脱乙酰化修饰多糖Dac-AGP40的细胞吞噬能力及分泌TNF-ɑ、IL-1β等细胞因子的能力发生下降;在实验条件下,乙酰化修饰后魔芋多糖的NO、IL-1β分泌能力未出现明显差异,但在相对较高浓度下(20μg/m L、80μg/m L),魔芋乙酰化多糖Ac2-KGM、Ac3-KGM较魔芋多糖吞噬活性呈现上升趋势,而Ac1-KGM的吞噬活性下降,且在20μg/m L浓度下,各乙酰化修饰魔芋多糖组分较原多糖分泌TNF-α的能力发生下降。表明了魔芋多糖不同程度的乙酰化修饰以及不同浓度对巨噬细胞的免疫调节影响不同,而芦荟多糖脱乙酰化修饰会降低其免疫调节活性。