药用植物硒多糖的研究进展(2)

　　3 硒多糖的来源及分离纯化

　　植物或微生物中硒多糖的含量较低， 目前人们主要通过以下两种方法获得较高含量的硒多糖：人工硒处理获得富硒植物从而形成天然硒多糖和利用多糖硒化获取人工硒多糖[83].

　　3.1 富硒植物天然硒多糖

　　在富硒的环境下， 真菌和植物通过特殊的代谢途径可以利用环境中的无机硒合成天然有机硒， 如在适宜培养条件下将无机硒添加到真菌、藻类等的培养基中， 通过真菌、藻类等的生长代谢， 对硒进行富集和生物转化来获得硒多糖。除此之外， 还可以通过施用硒肥来提高谷物等农产品和食品中的含硒量， 或在作物生长期喷洒硒盐化合物等， 使无机硒盐在植物体内转化为有机硒。目前成功获得的天然硒多糖包括灵芝硒多糖、香菇硒多糖、螺旋藻硒多糖、箬叶硒多糖、大蒜硒多糖和黑木耳硒多糖等。

　　3.2 人工硒化合成硒多糖

　　多糖类物质含有多种基团， 如羟基、醛基和酮基等， 这些基团能够和其它化合物发生反应， 为多糖的合成或硒化修饰提供基础。目前人工合成硒多糖主要有3种方式：一是在温和条件下使用单体硒、亚硒酸或亚硒酸钠等对多糖进行硒化修饰[84];二是利用化学性质活泼、具有酰氯结构的二氯氧化硒 （Se OCl2） 作为硒化试剂[85];三是将含硒的功能基团接到多糖分子上[86], 如氧化吡啶法、硝酸-亚硒酸钠 （HNO3-Na2Se O3） 和乙酸-亚硒酸钠 （CH3COOH-Na2Se O3） 法等。HNO3-Na2Se O3法因反应条件简单、硒化效率高而成为多糖硒化常用方法。目前人工合成的硒多糖主要有硒化卡拉胶、硒化角叉菜胶、以黄芪多糖和硒化试剂Se OCl2合成的黄芪硒多糖、以亚硒酸和甘草多糖制备的甘草硒多糖、以酰氯和麒麟菜多糖醚化而获得的硒醚类硒多糖等。

　　3.3 硒多糖的分离纯化

　　大多数植物细胞壁较为牢固， 为了能够充分提取硒多糖， 首先将干燥后植物材料粉碎。由于植物细胞组织外大多有脂质包围， 提取前需用一定量的有机溶剂通过索氏提取器进行脱脂处理， 常用的有机溶剂为石油醚和乙醚等。硒多糖的脱脂处理常用石油醚回流提取两次， 至溶液无色为止， 将脱脂后的粉末干燥即可进行硒多糖的提取。硒多糖是极性大分子化合物， 易溶于水， 不溶于乙醇， 可以采用水提或碱提的方式。但硒多糖是由一种或多种单糖经糖苷键连接的多聚物， 碱提方式容易造成多糖中糖苷键的断裂， 且易使多糖发生水解， 从而降低提取率， 因此采用水提的方式提取硒多糖。将提取的硒多糖溶液减压浓缩后进一步纯化分离。首先通过去蛋白、脱色和透析的方式进行纯化， 得到粗硒多糖。去蛋白方法主要有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法和酶解法四种。硒多糖去蛋白常用三氯乙酸法， 但研究发现将酶解法与Sevag法结合使用去除蛋白的效果更好。天然硒多糖中常含有一些色素， 可以采用离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法 （纤维素、硅藻土、活性炭等） 进行脱色处理。此外， 在硒多糖的提取过程中利用蒸馏水透析硒多糖溶液， 能够除去其中的一些无机盐等小分子杂质。透析后经乙醇醇沉， 将沉淀真空冷冻干燥得粉末状的粗多糖。天然红豆杉硒多糖的提取中， 采用乙醇醇沉、Sevage法去蛋白、透析、真空冷冻干燥的方式得含量为1.96%的粗硒多糖[87].采用甲醇回流脱脂、热水提取、离心、Sevage法除蛋白、透析、乙醇反复沉淀， 真空冷冻干燥沉淀等步骤逐步分离纯化南瓜硒多糖， 得到白色和黄褐色两种颗粒状样品， 测得纯化后的南瓜硒多糖样品中多糖含量为33.7%[88].

　　粗硒多糖的分离即将复杂的混合硒多糖分离为单一硒多糖的过程， 主要是纤维素阴离子交换柱层析分离和凝胶柱层析纯化的结合方式。纤维素阴离子交换柱层析常用的交换剂为DEAE-纤维素和ECTEOLA-纤维素， 分硼砂型和碱型两种， 洗脱剂可用不同浓度碱溶液、硼砂溶液和盐溶液， 适用于分离各种酸性、中性和粘性硒多糖。凝胶柱层析常用的凝胶有葡聚糖凝胶 （Sephadex） 和琼脂糖凝胶 （Sepharose） , 以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为洗脱剂， 从而使不同大小的多糖分子得到分离纯化。例如， 孙延芳等[89]将野生酸枣中提取的粗硒多糖通过DEAE-52纤维素柱分离后， 经Sephadex G-25柱层析进一步纯化得较为单一的硒多糖。已发现的三种木耳硒多糖Se APⅠ， Se APⅡ， Se APⅢ首先将木耳粗硒多糖通过DEAE-cellulose色谱柱 （16 mm×600 mm） 分离， 再经过Sephacryl S-500 HR色谱柱 （16 mm×600 mm） 的进一步纯化表明Se APⅠ得到2种组分， Se APⅡ和Se APⅢ均为单一峰， 为单一的硒多糖[90].最后对分离纯化的硒多糖需要进行纯度鉴定， 常用的纯度鉴定方法有4种：超离心、高压电泳、凝胶色谱和高效液相色谱 （HPLC） .

　　4 硒多糖的结构

　　4.1 硒多糖的结构鉴定

　　硒多糖是与硒结合的多糖， 是由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的多聚物， 由一种或多种单糖组成， 组成多糖的单糖一般可以分为呋喃糖构型和吡喃糖构型， 糖苷键分为α型和β型2种。硒多糖中硒含量有荧光分光光度法、等电子耦合电离法和原子吸收光谱法等方法测定。硒多糖的糖含量可用苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法等方法检测。硒多糖具有典型的多糖特征吸收峰， 可采用气相色谱、纸层析、薄层层析、高效液相色谱仪和离子色谱法分析硒多糖中的单糖组成；红外光谱、核磁共振和激光拉曼光谱学方法可检测硒多糖的糖残基数、单糖的连接位置与顺序以及糖苷键类型等；扫描电子显微镜和透射电子显微镜可观察硒多糖表面形态及内部原子排列等情况；圆二色谱法可检测硒多糖在溶液中的构象情况。红外光谱分析显示， 石榴皮硒多糖在948.23, 894.65, 762.30 cm处具有3个明显的特征吸收峰， 证明了产物结构中含有三种硒的结合形式， 分别为Se=O键、Se-O键和Se-C键[91].以红外光谱等方法对南瓜硒多糖进行结构表征， 结果表明其硒多糖结构中含有Se=O键和Se-C键两种硒存在形式[92].

　　4.2 人工合成硒多糖的结构

　　自然界中部分植物多糖含有硫酸根， 不含有硫酸根的部分多糖也能够通过磺化反应等， 在多糖分子中引入硫酸基团， 而亚硒酸钠中的亚硒酸根能够取代多糖分子中的部分硫酸根， 进而形成硒酸酯多糖。人工硒化合成Kappa角叉菜胶时亚硒酸根取代部分硫酸根形成硒酸酯 （连接在C4） , 并且有少量的亚硒酸根将末单元的3, 6-内醚-D-半乳糖单元的醚键打开而连接在C3位形成C-Se-H[93], 见图1;硒化岩藻聚糖与岩藻聚糖的红外光谱基本相同， 但是硒化岩藻聚糖在1 255~1 260 cm处的S=O伸缩振动峰已变得非常弱， 这表明硫酸根大部分已被亚硒酸根所取代。此外， 硒化岩藻聚糖在820 cm处的C-O-S伸缩振动峰明显变弱， 也可证实岩藻聚糖的C2位或C3位的硫酸根被亚硒酸根所取代[94];壳聚糖分子中不含硫酸根， 首先通过磺化反应在壳聚糖分子的C2和C6位引入硫酸根， 壳聚糖硒化的完成是由于亚硒酸根取代了C2和C6位上的部分硫酸根[95];以红藻中提取的具有优异活性的坛紫菜多糖为原料， 通过与亚硒酸钠反应制备得到硒多糖， 硒含量可达到4.5 mg﹒g, 红外光谱表明此化合物为多糖的亚硒酸酯[96]. …… 此处隐藏：1620字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……