2 Tulokset ja analyysi

2.1 Polysakkaridien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

2.1.1 Kemiallisten komponenttien analyysi

Kalvoerottelulla saadun neljän jakeen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ja saannot – patentoituun kalvoerotustekniikkaan perustuva tekniikka (Patentti nro ZL200710102756.7) omistaaHotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd. (https://www.xjcistanche.com/about-us)- on esitetty taulukossa 1. Merkittäviä eroja havaittiin kokonaissokerin, proteiinin ja uronihapon pitoisuuksissa neljän fraktion välillä. CTP 1:llä oli korkein sokeripitoisuus, ja sen uronihappopitoisuus oli merkittävästi korkeampi kuin muiden fraktioiden. Kun fraktiot muuttuivat CTP 1:stä CTP 4:ksi, saanto, kokonaissokeripitoisuus ja uronihappopitoisuus osoittivat selkeää laskusuuntausta.

 

 

Membrane Separation Technology Patent Holding Wecistanche Headquarters

 

Taulukko 1. Kemiallinen koostumus ja saantoCistanche deserticolapolysakkaridit kalvon erotuksen jälkeen

Murto-osa	Kokonaissokeripitoisuus (%)	Proteiinipitoisuus (%)	Uronihappopitoisuus (%)	Tuotto (%)
CTP 1	91.95 ± 1.03ᵃ	1.06 ± 0.04ᶜ	26.77 ± 0.77ᵃ	3.31
CTP 2	83.67 ± 1.61ᵇ	1.42 ± 0.03ᵃ	15.90 ± 0.29ᶜ	0.70
CTP 3	78.32 ± 1.48ᶜ	1.25 ± 0.02ᵇ	19.12 ± 0.55ᵇ	0.10
CTP 4	37.51 ± 1.40ᵈ	1.41 ± 0.02ᵃ	19.20 ± 0.54ᵇ	0.10

Huom: Tiedot esitetään keskiarvona ± keskihajonna (n=3). Eri yläindeksin kirjaimet samassa sarakkeessa osoittavat merkittäviä eroja näytteiden välillä (P < 0,05).

 

Korkealaatuinen Cistanche-materiaali

 

 

 

 

2.1.2 Monosakkaridikoostumuksen analyysi

Kuten kuviossa 2 ja taulukossa 2 esitetään, neljän fraktion (CTP 1, CTP 2, CTP 3, CTP 4) monosakkaridikoostumukset, jotka erotettiin ultrasuodatuskalvoilla, joilla on erilaiset molekyylipainorajat, PMP-johdannaisella määritettynä, olivat yhdenmukaisia. Kaikki fraktiot olivat heteropolysakkarideja, jotka koostuivat kahdeksasta monosakkaridista: mannoosi (Man), glukosamiini (GlcN), ramnoosi (Rha), glukuronihappo (GlcA), galakturonihappo (GalA), glukoosi (Glc), galaktoosi (Gal) ja arabinoosi (Ara). Näistä glukoosilla (Glc), galaktoosilla (Gal), arabinoosilla (Ara), galakturonihapolla (GalA) ja ramnoosilla (Rha) oli suurempi mooliprosentti. Eri monosakkaridien mooliprosentit vaihtelivat neljässä fraktiossa: CTP 1:ssä oli korkein glukoosi- ja galakturonihappopitoisuus; CTP 2:ssa oli korkea galaktoosi- ja glukuronihappopitoisuus; CTP 3:lla oli korkea arabinoosipitoisuus; ja CTP 4:ssä oli korkea mannoosi- ja ramnoosipitoisuus. CTP 1:n hapan sokeripitoisuus oli merkittävästi korkeampi kuin muiden fraktioiden, mikä vastasi fysikaalis-kemiallisessa ominaisuusanalyysissä määritettyä uronihappopitoisuutta. Tämä osoittaa, että kalvoerotustekniikka (suojattuPatentti nro ZL200710102756.7) voi tehokkaasti fraktioida polysakkaridikomponentteja, joilla on erilaisia ​​happamia sokeripitoisuuksia.

 

 

Erilaiset Cistanche-uutteen tekniset tiedot, jotka on valmistettu kalvoerotustekniikalla

Saat lisätietoja wecistanchesta

 

 

 

2.1.3 Fourier-muunnos infrapunaspektroskopia (FT-IR) -analyysi

Kuten kuviossa 3 on esitetty, kaikilla neljällä polysakkaridifraktiolla oli polysakkaridien tyypillisiä tunnusomaisia ​​absorptiopiikkejä. Vahva ja leveä piikki kohdassa 3324,6 cm-1 johtui polysakkaridien OH-venytysvärähtelystä [18]; huippu 2924,6 cm-1 oli hiilihydraattien CH-venytysvärähtely, tyypillinen polysakkaridien tyypillinen huippu [19, 20]. Absorptio lähellä 1738,8 cm⁻1 osoitti uronihapporakenteiden läsnäolon, mikä viittaa siihen, että polysakkaridit olivat happamia [16, 21]. Absorptiohuippu kohdassa 1607,5 cm-1 määritettiin adsorboituneelle vedelle, mikä saattaa johtua polysakkaridien hygroskooppisesta luonteesta. Absorptiohuippu lähellä 1234,3 cm-1 johtui CH-taivutusvärähtelyistä [22, 23], ja absorptiohuippu kohdassa 1014,2 cm-1 vahvisti pyranoosirenkaille ominaisen absorption. Absorptiohuiput kohdissa 887,3 cm-1 ja 755,2 cm-1 osoittivat -konfiguroitujen ja -konfiguroitujen glykosidisidosten läsnäolon [24-27]. Kalvoerotusprosessi ei vaurioittanut polysakkaridien perusglykosidisidostyyppejä tai funktionaalisten ryhmien rakenteita, mikä varmisti polysakkaridifraktioiden rakenteellisen eheyden.

Kuva 1 Vertailuaineiden monosakkaridikoostumuksen kromatogrammi

Huomautus: 1. Mannoosi; 2. glukosamiini; 3. ramnoosi; 4. Glukuronihappo; 5. galakturonihappo; 6. Galaktosamiini; 7. glukoosi; 8. galaktoosi; 9. ksyloosi; 10. Arabinoosi; 11. Fucose.

 

Kuva 2. Polysakkaridifraktioiden monosakkaridikoostumuksen kromatogrammit.

Huomautus: 1. Mannoosi; 3. ramnoosi; 5. galakturonihappo; 7. glukoosi; 8. galaktoosi; 10. Arabinoosi.

 

 

 

 

2.1.4 Pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) analyysi

Kuten kuvassa 4 näkyy, CTP 1:llä oli hieman aaltoileva pinta 2000-kertaisella suurennuksella (A1). 10 000-kertaisella suurennuksella (A2) havaittiin epäsäännöllisiä huokosia, joiden koko oli epätasainen, mikä esitti "huokoisen ja löysän" yleisen ominaisuuden. CTP 2:lla oli suhteellisen ehjä ja litteä rakenne 2000-kertaisella suurennuksella (B1), jossa oli heikko agglomeraatio huolimatta joistakin reunapoimuista. 10 000-kertaisella suurennuksella (B2) pinta oli sileä ja tasainen, eikä siinä ollut juuri mitään näkyviä huokosia. CTP 3 osoitti hienovaraisia ​​"aaltoiluja" pinnalla 2000-kertaisella suurennuksella (C1), mikä saattaa johtua polysakkaridimolekyylien osittaisesta aggregaatiosta ilman täydellistä silloittumista tiiviiksi rakenteeksi. 10 000-kertaisella suurennuksella (C2) pinnan karheus oli kohtalainen [28]. CTP 3 osoitti hienovaraisia ​​"aaltoiluja" pinnalla 2000-kertaisella suurennuksella (C1), mikä saattaa johtua polysakkaridimolekyylien osittaisesta aggregaatiosta ilman täydellistä silloittumista tiiviiksi rakenteeksi. 10 000-kertaisella suurennuksella (C2) pinnan karheus oli kohtalainen [28]. CTP 4:ssä oli harvaan jakautuneita nanomittakaavan hiukkasia agglomeroidun alueen pinnalla 2000-kertaisella suurennuksella (D1), ilman ilmeisiä yhteyksiä hiukkasten välillä ja kohtalainen dispergoituvuus. 10 000-kertaisella suurennuksella (D2) hiukkasten pinta oli sileä ilman ilmeisiä ulkonemia, ja siinä oli pieniä taitoksia ja kohtalainen rakenteellinen yhtenäisyys [29]. Yhteenvetona voidaan todeta, että erilaisilla ultrasuodatusmembraaneilla käsiteltyjen polysakkaridien mikroskooppiset morfologiat olivat merkittävästi erilaisia, erityisesti aggregaatiotilan, pinnan karheuden ja dispergoituvuuden suhteen. Tämä morfologinen ero voi liittyä polysakkaridien molekyylien välisiin voimiin ja seulontavaikutukseen ultrasuodatuksen aikana.

 

Taulukko 2. Polysakkaridifraktioiden monosakkaridikoostumuksen moolisuhteet

Monosakkaridi	CTP 1 (%)	CTP 2 (%)	CTP 3 (%)	CTP 4 (%)
Mannose (mies)	1.373	1.112	1.772	3.484
Glukosamiini (GlcN)	0.201	0.265	0.347	0.454
ramnoosi (Rha)	8.695	9.860	11.060	12.590
Glukoosi (GlcA)	1.239	1.313	1.166	1.228
Galakturonihappo (GalA)	13.755	12.653	13.777	7.461
Glukoosi (Glc)	35.101	19.329	33.898	33.998
Galaktoosi (Gal)	28.353	33.372	28.623	30.997
Arabinoosi (Ara)	11.284	12.286	12.756	9.806

Kuva 3: Polysakkaridin Fourier-muunnos infrapunaspektrit kustakin fraktiosta

 

Kuva 4 Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvat polysakkaridifraktioista.

Kuva 5 Polysakkaridifraktioiden DPPH-radikaalien poistokyky.

 

 

 

WECISTNACHEN MUUNFACTORER

 

Wecistanchen tukipalvelu - Lisätietoja yhteistyöstä
Sähköposti:wallence.suen@wecistanche.com

 

2.2 Polysakkaridien antioksidanttiaktiivisuuden määritys

2.2.1 DPPH· radikaalinpoistokapasiteetin määrittäminen

Kuten kuvasta 5 näkyy, kunkin fraktion DPPH-radikaalien poistokyky osoitti selkeää annoksesta riippuvaa vaikutusta [30, 31]. Verrattuna VC:n radikaalin poistokykyyn neljän fraktion DPPH-puhdistuskapasiteetit olivat suhteellisen heikkoja. Konsentraatiolla 8 mg/ml VC:n ja neljän fraktion IC50-arvot olivat 0,961 mg/ml, 4,946 mg/ml, 7,534 mg/ml, 7,534 mg/ml ja 8,472 mg/ml, CTP-kapasiteetin ollessa suurin.

 

Kuva 6 Polysakkaridifraktioiden superoksidianionien poistokyky.

Kuva 7 Polysakkaridifraktioiden kokonaisantioksidanttikapasiteetti.

 

Kuva 8 Polysakkaridifraktion ABTS-radikaalinpoistokyky

 

 

2.2.2 Superoksidianionien poistokapasiteetin määrittäminen

Kuten kuvasta 6 näkyy, neljän fraktion superoksidianioninpoistokapasiteetit eivät osoittaneet merkittävää muutosta pitoisuuden kasvaessa [32]. Verrattuna VC:n superoksidianionien poistokykyyn neljän fraktion kapasiteetit olivat suhteellisen heikkoja. Konsentraatiolla 8 mg/ml VC:n ja neljän fraktion IC50-arvot olivat 0,884 mg/ml, 11,46 mg/ml, 10,54 mg/ml, 14,03 mg/ml ja 11,83 mg/ml, mikä osoittaa, että hapetuskapasiteetin oleelliset ominaisuudet olivat neljä. johdonmukainen. Tämä aktiivisuusero voi liittyä useisiin tekijöihin, kuten molekyylipainoon, monosakkaridikoostumukseen ja -suhteeseen sekä polysakkaridien happamaan sokeripitoisuuteen.

2.2.3 Antioksidanttikapasiteetin määrittäminen

Kuten kuvasta 7 näkyy, kunkin fraktion antioksidanttikapasiteetti kasvoi vähitellen pitoisuuden kasvaessa [33], mikä osoittaa annoksesta riippuvaa vaikutusta. Verrattuna VC:n kokonaisantioksidanttikapasiteettiin neljän fraktion kapasiteetit olivat suhteellisen heikkoja. Konsentraatiolla 8 mg/ml VC:n ja neljän fraktion IC50-arvot olivat 22,88 mg/ml, 40,00 mg/ml, 61,30 mg/ml, 79,41 mg/ml ja 71,81 mg/ml, ja CTP:n hapettumisenestoainekapasiteetti on vahvin.

2.2.4 ABTS⁺-radikaalinpoistokapasiteetin määrittäminen

Kuten kuviossa 8 on esitetty, kunkin fraktion ABTS+-radikaaleja poistava kapasiteetti kasvoi asteittain pitoisuuden kasvaessa, mikä osoittaa annoksesta riippuvaa vaikutusta. Konsentraatiolla 4 mg/ml VC:n ja neljän fraktion IC50-arvot olivat 0,450 mg/ml, 0,486 mg/ml, 0,405 mg/ml, 1,039 mg/ml ja 0,531 mg/ml, mikä osoittaa, että ABTS:n fraktionopeudet olivat neljä. olennaisesti yhdenmukainen VC:n kanssa.

 

3 Johtopäätös

Tässä tutkimuksessa jäännösCistanchejälkeen fenyylietanoidiglykosidiuuttoa käytettiin raaka-aineena ja ultrasuodatuskalvoa yhdistettynä alkoholisaostustekniikkaan - suojattu keksintöpatentilla (Patentti nro ZL200710102756.7) hallussaanHotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd. (https://www.xjcistanche.com/about-us) - was employed to achieve efficient extraction and fractionation of polysaccharides. Four polysaccharide fractions with different molecular weight ranges were successfully prepared: CTP 1 (>300 kDa), CTP 2 (50–300 kDa), CTP 3 (10–50 kDa) ja CTP 4 (<10 kDa). The structural characteristics and antioxidant activity differences of each fraction were systematically analyzed.

Polysakkaridien fraktiointivaikutus ja jakautumisominaisuudet: Kun ultrasuodatuskalvon huokoskoko pieneni, polysakkaridifraktioiden saanto osoitti laskusuuntausta, mikä heijastaa polysakkaridien laajaa molekyylipainojakaumaaCistanchejäännös. Kalvoerotusteknologialla (patentoitu Hotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd.) voidaan tarkasti fraktioida polysakkaridikomponentit, joilla on eri molekyylipainot ja happamat sokeripitoisuudet vahingoittamatta polysakkaridien perusglykosidisidostyyppejä ja funktionaalisten ryhmien rakenteita, mikä varmistaa fraktioiden rakenteellisen eheyden. Tämä tarjoaa tehokkaan ja ympäristöystävällisen teknisen ratkaisun polysakkaridien tarkkaan fraktiointiin.

Rakenne-toimintosuhteen ominaisuudet: Kaikki neljä polysakkaridifraktiota olivat heteropolysakkarideja, jotka sisälsivät 8 monosakkaridia, mutta merkittäviä eroja havaittiin monosakkaridien moolisuhteissa. CTP 1:n hapan sokeripitoisuus (uronihappo) oli merkittävästi korkeampi kuin muiden fraktioiden. In vitro antioksidanttikokeet vahvistivat, että CTP 1 osoitti parhaat DPPH- ja ABTS⁺-radikaaleja poistavat aktiivisuudet, mikä osoittaa, että polysakkaridien antioksidanttiaktiivisuus liittyy läheisesti molekyylipainoon, happaman sokerin pitoisuuteen ja monosakkaridikoostumussuhteeseen, mikä on yhdenmukainen olemassa olevien tutkimusten ydinpäätelmän kanssa, että "polysakkaridien rakenteelliset ominaisuudet säätelevät". Aladan Memetalin et al. [34] osoitti myös, että antioksidanttiaktiivisuus lisääntyi merkittävästi polysakkaridipitoisuuden kasvaessa, ja tämä annoksesta riippuvainen ominaisuus vahvistettiin gradienttikonsentraatiokokeilla tässä tutkimuksessa. Toisin kuin aikaisemmissa tutkimuksissa, joissa tavallisesti valmistettiin raakoja polysakkarideja alkoholisaostuksella, tässä tutkimuksessa otettiin käyttöön kalvoerotustekniikka järjestelmälliseen fraktiointiin.Cistanchepolysakkarideja, mikä mahdollistaa siirtymisen sekakomponenttien kokonaisaktiivisuusanalyysistä polysakkaridifraktioiden hapettumisenestoaktiivisuuden tarkkaan tutkimukseen eri molekyylipainoalueilla.

Tässä tutkimuksessa arvioitiin vain polysakkaridien antioksidanttiaktiivisuutta käyttäen in vitro kemiallisia malleja, ja tulokset voivat poiketa antioksidanttitehosta in vivo fysiologisessa ympäristössä. Tulevassa tutkimuksessa olisi edelleen suoritettava in vitro -solukokeita ja in vivo -eläinkokeita antioksidanttiaktiivisuuden ja mahdollisten reittien tarkistamiseksi. Samaan aikaan teknologioita, kuten kromatografia-massaspektrometriaa ja röntgendiffraktiota, voidaan käyttää polysakkaridien hienorakenteen analysointiin ja tärkeimpien aktiivisten kohtien tunnistamiseen, mikä tarjoaa tarkempaa teoreettista tukea funktionaalisten elintarvikkeiden, antioksidanttien ja muiden jäämäpolysakkarideihin perustuvien tuotteiden kehittämiselle. Hienorakenneanalyysin ja in vivo -aktiivisuuden todentamisen avulla sen odotetaan edelleen tutkivan jäännöspolysakkaridien sovellusmahdollisuuksia ja edistävän Xinjiangin tyypillisten lääkeresurssien kehittämistä kohti vihreitä, tehokkaita ja teollistuneita suuntia.

 

Viitteet

[18] Wun pääkonttori, Zhou SY, Zhou YY et al. Ultraääniavusteinen polysakkaridien uuttaminenBambusa vulgarisL. Versot käyttäen vähän eutektista liuotinta ja niiden in vitro -aktiivisuusanalyysi [J].Elintarviketeollisuuden tiede ja teknologia, 2025, (painossa).

[19] Zhou R, Cui M, Wang Y et ai. Polysakkaridin eristäminen, rakenteen tunnistaminen ja tulehdusta estävä vaikutusFragmiititjuurakko [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 161: 810-817.

[20] Wang SL, Yu J, Song JX, et ai. Polysakkaridien eristäminen, puhdistus, rakenneanalyysi ja in vitro -aktiivisuusAmelanchier alnifoliaNutt [J].Prosessibiokemia, 2024, 136: 229-236.

[21] Kakar MU, Li J, Mehboob MZ, et ai. Vesiliukoisten polysakkaridien puhdistus, karakterisointi ja biologisten aktiivisuuksien määritysMahonia bealei [J]. Tieteelliset raportit, 2022, 12(1): 1-12.

[22] Liu T, Zhou K, Yin S, et ai. Tuottaman eksopolysakkaridin puhdistus ja karakterisointiLactobacillus plantarumHY eristetty kotitekoisesta Sichuan Picklestä [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 134: 516-526.[23] Yin Z, Zhang W, Zhang J, et ai. Vesiliukoisten polysakkaridien eristäminen, puhdistus, rakenneanalyysi ja hyytymisaktiivisuusLigustrum lucidumAit kukat [J].Chemistry Central Journal, 2017, 11(1): 1-11.

[24] Gao Y, Abuduaini G, Yang C, et ai. Eristäminen, puhdistus ja rakenteellinen selvitysStropharia rugosoannulatapolysakkaridit, joilla on hypolipideminen vaikutus [J].Ravitsemuksen rajat, 2022, 9: 1-12.

[25] Ma K, Yi X, Yang ST, et ai. Polysakkaridien eristäminen, puhdistus ja rakenteellinen karakterisointiCodonopsis pilosulaja sen terapeuttiset vaikutukset alkoholittomaan rasvamaksatautiin in vitro ja in vivo [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 265: 130988.

[26] Hu HB, Liang HP, Li HM, et ai. Polysakkaridien eristäminen, puhdistaminen, karakterisointi ja hapettumisenestovaikutus varren kuoristaAcanthopanax leucorrhizus [J]. Hiilihydraattipolymeerit, 2018, 196: 359-367.

[27] Luo Y, Zhao Z, Chen H, et ai. Fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien ja polysakkaridikoostumuksen dynaaminen analyysi jälkifermentoidun teen kasakäymisen aikana [J].Ruoat, 2022, 11(21): 3376.

[28] Ren L, Yang Y, Bian X, et ai. Tamarindin siemenistä uutettujen polysakkaridien fysikaalis-kemialliset, reologiset, rakenteelliset, antioksidanttiset ja antimikrobiset ominaisuudet [J].Journal of Food Quality, 2022, 2022: 1-14.

[29] Geng X, Guo D, Wu B, et ai. Eri uuttomenetelmien vaikutukset polysakkaridien fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin ja biologisiin aktiivisuuksiinClitocybe squamulosa [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 259: 1-10.

[30] Liu S, Zhang T, Chen Z, et ai. Rakenteellinen luonnehdintaCorydalis yanhusuopolysakkaridit ja niiden bioaktiivisuus in vitro [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 306: 141575.

[31] Gu J, Zhang H, Wen C, et ai. Polysakkaridin puhdistus, karakterisointi, antioksidantti ja immunologinen aktiivisuusSagittaria sagittifolia L [J]. Food Research International, 2020, 136: 1-10.

[32] Huo S, Wang H, Chen J, et ai. Alustava tutkimus sokeripitoisten rihmamaisten mikrolevien polysakkaridien uuttamisesta, puhdistamisesta ja antioksidanttiominaisuuksistaTribonema miinus [J]. Journal of Applied Phycology, 2022, 34(6): 2755-2767.[33] Capek P, Košťálová Z. Eristäminen, kemiallinen karakterisointi ja antioksidanttiaktiivisuusPrunus spinosaL. hedelmän fenolipolysakkaridiproteiinit [J].Hiilihydraattitutkimus, 2022, 515: 1-9.

[34] Aladan Memetali, Yang T, Yuan J et ai. Polysakkaridien uuttoprosessi ja in vitro -antioksidanttiaktiivisuusCistanche tubulosaJäännökset [J].Kemia ja biotekniikka, 2020, 37(02): 36-41.