李 燦,呂金博,劉會平,田 悅,張 聲,呂彬斐,薛天睿,張銘冉
(天津科技大學食品科學與工程學院,天津 300457)
裙帶菜(Undariapinnatifida)是一種生長在溫暖海灣中的可食用海藻,是世界上分布較為廣泛的海藻之一,在我國主要分布在遼寧大連、山東威海、浙江舟山群島等地[1]。多糖是裙帶菜中最重要的活性成分之一,其主要包括褐藻糖膠、藻酸鹽等[2]。褐藻糖膠具有良好的生物活性,包括降血糖[3]、抗氧化[4]、抗癌[5]、免疫調節[6]等。藻酸鹽存在于藻類細胞壁中,具有較強的凝膠成型能力,為除去藻酸鹽,常通過加入Ca2+與其形成藻酸鈣凝膠而除去[7-8]。例如邱文輝[9]通過CaCl2溶液浸提能夠較好地除去藻酸鹽以獲得褐藻糖膠。
糖尿病現已成為全球威脅人類健康的第三大疾病,目前用于糖尿病治療的降糖藥物主要是通過增加葡萄糖在肝臟內的蓄積或抑制水解酶的活性來維持血糖穩定,但這些降糖藥副作用較嚴重,成本也較高[3,10]。因此,安全有效的天然成分是研發降血糖藥物的重要來源之一[11]。中國海藻資源豐富,許多研究表明海藻類多糖具有一定的降血糖作用,昆布、羊棲菜等海藻中的多糖已進行了較多的研究。Wang等[12]研究了海帶中巖藻依聚糖的降血糖特性及其潛在機制,但未對體外降血糖活性進行研究。Zheng等[13]研究了馬尾藻多糖在不同的pH 條件和醇沉濃度下對α-葡萄糖苷酶的抑制活性存在較大的差異。張涵等[14]研究了復合酶法提取的昆布多糖得率高,其對α-葡萄糖苷酶具有明顯的抑制作用。張夢晴[15]發現從羊棲菜中分離純化的多糖可有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性并探究了其對α-葡萄糖苷酶的抑制作用。Jiang 等[16]從一種可食用紅藻中分離出一種對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶以濃度依賴性方式抑制的多糖。但是關于裙帶菜褐藻糖膠的降血糖活性研究較少。Zhong 等[3]研究了裙帶菜褐藻糖膠促進胰島素抵抗HepG2 細胞的葡萄糖攝取及能夠抑制α-葡萄糖苷酶的活性,卻未研究對α-淀粉酶的抑制作用。
乙醇分級沉淀法是多糖提取純化的方法之一,此法優勢在于成本低、分離效果好,同時產物純度較高,具有廣闊的應用價值[17]。目前,關于通過乙醇分級純化裙帶菜褐藻糖膠的研究尚未見報道且對其體外降血糖活性研究并不全面,因此本試驗以裙帶菜為研究對象,通過分級醇沉制備得到四種不同的褐藻糖膠組分,分別測定其分子量分布、基本組成成分,通過離子色譜法、傅里葉紅外光譜、掃描電子顯微鏡對其進行初步表征,并探究了各組分之間體外降血糖活性的差異,以期為裙帶菜褐藻糖膠的進一步開發和應用提供參考依據。
裙帶菜葉片 大連龍海勝水產有限公司提供;無水乙醇、正丁醇、三氯甲烷 江天化工技術股份有限公司;500 Da 透析袋、葡萄糖標準品、無水CaCl2、DNS 試劑、阿卡波糖、α-淀粉酶(豬胰腺,5 U/mg)、α-葡萄糖苷酶(7.5 U/mg)北京索萊寶科技有限公司;可溶性淀粉、4-硝基酚-α-D 呋喃葡萄糖苷(pNPG)上海源葉生物科技有限公司;所用試劑均為分析純。
TDZ5-WS 低速離心機 長沙湘儀儀器有限公司;FD-1A-50 真空冷凍干燥機 上海比郎儀器有限公司;RE-52A 旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠;1260 infinity Ⅱ高效液相色譜儀 德國安捷倫儀器有限公司;ICS-5000 離子色譜儀 美國戴安公司;IS-50 傅里葉紅外光譜儀 美國尼高利儀器有限公司;UV-2550PC 紫外可見分光光譜儀 日本島津儀器有限公司;SU1510 掃描電子顯微鏡 日本株式會社日立高新技術;Synergy HTX 多功能酶標儀 美國伯騰儀器有限公司。
1.2.1 裙帶菜褐藻糖膠的分級醇沉 采用2%的CaCl2溶液萃取-乙醇分級沉淀法制備裙帶菜褐藻糖膠。以1:20(g/mL)的料液比將裙帶菜粉末置于95 ℃熱水中浸提3 h[4]。過濾后再次浸提,將濾液旋蒸濃縮并加入無水乙醇至乙醇濃度為45%,冷藏14 h 后離心,沉淀即為45%組分多糖。取上清液繼續添加無水乙醇至乙醇終濃度為55%,冷藏14 h 后離心,沉淀即為55%組分多糖[18]。以同樣的步驟操作分別得65%多糖組分和75%多糖組分。
收集各組多糖沉淀,揮干乙醇后溶于蒸餾水中離心除去不溶性雜質,冷凍干燥后分別測各組多糖的蛋白質含量。將多糖組分復溶后加入1/4 溶液體積的Sevag 溶液(正丁醇:三氯甲烷=1:4),搖床振蕩20 min 后離心,如此重復直至不再出現蛋白層,然后旋蒸除去有機試劑,500 Da 透析袋透析72 h 后冷凍干燥即得到45%、55%、65%、75%組分的裙帶菜多糖,將其分別命名為UPP-45、UPP-55、UPP-65、UPP-75。各多糖組分得率按式(1)計算。
式中:m1為裙帶菜粉末質量,g;m2為多糖組分凍干后的樣品質量,g。
1.2.2 多糖組分的分子量測定 將葡聚糖標準品T-10(10 kDa)、T-40(40 kDa)、T-110(110 kDa)、T-500(500 kDa)、T-1000(1000 kD)、T-2000(2000 kDa)均用1 mL 超純水溶解,通過高效液相色譜儀分析后得到一系列已知分子量的葡聚糖標準品的出峰時間,其平均分子量標準回歸方程為:lg Mw=-0.3555t+9.3736,其中R2=0.9906。
高效液相色譜儀運行條件:采用TSK-gel G4000PWXL(7.8 mm×300 mm)色譜柱;采用示差檢測器(RID);柱溫為30 ℃;RID 溫度為35 ℃;流動相為超純水;洗脫流速為0.6 mL/min;進樣量為20 μL。
1.2.3 多糖組分的基本組成成分測定
1.2.3.1 多糖組分的總糖含量測定 采用苯酚-硫酸法[19]測定多糖組分中的總糖含量。配制0.1 mg/mL的葡萄糖標準溶液。量取一系列濃度梯度的標準溶液(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL),補蒸餾水至1 mL,加入6%的苯酚(1 mL)和濃硫酸(5 mL),靜置15 min,然后沸水浴20 min,冷卻后于490 nm 處測定吸光值,其葡萄糖溶液標準回歸方程為:y=6.4086x+0.1302,其中R2=0.9971。各多糖組分的總糖含量按式(2)計算。
式中:A-多糖溶液吸光度值;a-標準曲線的斜率;b-標準曲線的縱軸截距;c-多糖溶液的濃度(mg/mL)。
1.2.3.2 多糖組分的蛋白質含量測定 采用考馬斯亮藍法[20]測定多糖組分中的蛋白質含量。配制0.1 mg/mL 的牛血清蛋白(BSA)溶液。量取一系列濃度梯度的標準溶液(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL),補蒸餾水至1 mL,加入考馬斯亮藍溶液(5 mL),靜置30 min 后測定595 nm 處的吸光度,其蛋白質溶液標準回歸方程為:y=2.6895x+0.5003,其中R2=0.9977。各多糖組分的蛋白質含量按式(3)計算。
式中:A-多糖溶液吸光度值;a-標準曲線的斜率;b-標準曲線的縱軸截距;c-多糖溶液的濃度(mg/mL)。
1.2.3.3 多糖組分的糖醛酸含量測定 采用間羥基聯苯法[21]測定多糖組分中的糖醛酸含量。配制0.1 mg/mL 的半乳糖醛酸標準溶液。量取一系列濃度梯度的標準溶液(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL),補蒸餾水至1 mL,加入四硼酸鈉-硫酸溶液(5 mL),沸水浴加熱10 min,冷卻后加入間羥基聯苯溶液混勻,測定525 nm 處的吸光度,其半乳糖醛酸溶液標準回歸方程為:y=3.5429 x+0.0519,其中R2=0.9970。各多糖組分的糖醛酸含量按式(4)計算。
式中:A-多糖溶液吸光度值;a-標準曲線的斜率;b-標準曲線的縱軸截距;c-多糖溶液的濃度(mg/mL)。
1.2.3.4 多糖組分的硫酸根含量測定 采用BaC12-明膠溶液法[22]測定多糖組分中的硫酸根含量。取K2SO4固體粉末并配制0.05 mg/mL 的SO42-標準品工作液。量取一系列濃度梯度的標準溶液(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL),補蒸餾水至2.5 mL,加入BaCl2-明膠溶液(5 mL),用酶標儀在400 nm 處測定吸光值,得到標準曲線回歸方程為:y=3.1810x+0.2459,其中R2=0.9986。
準確稱取四組多糖樣品各6 mg,加蒸餾水配制成3 mg/mL 的樣品溶液,向溶液中加入2 mL 濃鹽酸,混合均勻后,110 ℃酸水解4 h,冷卻至室溫,吸取酸解液2.5 mL,加入5 mL BaCl2-明膠溶液后在400 nm 處測定吸光值。各多糖組分的硫酸根含量按式(5)計算。
式中:A-多糖溶液吸光度值;a-標準曲線的斜率;b-標準曲線的縱軸截距;c-多糖溶液的濃度(mg/mL)。
1.2.3.5 多糖組分的單糖組成分析 將巖藻糖(Fuc)、甘露糖(Man)、鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)、半乳糖(Gal)、半乳糖醛酸(GalA)、葡萄糖(Glc)、木糖(Xyl)、核糖(Rib)以及葡萄糖醛酸(GlcA)用超純水配制成100 ppm 的混合標準溶液后離子色譜儀進行檢測。
將2.5 mg 多糖樣品與0.5 mL 三氟乙酸(TFA,2 mol/L)混合置于玻璃管中,在110 ℃下油浴3 h,冷卻至室溫后N2吹干,加1 mL 甲醇溶解后N2吹干,如此重復3 次以除多余的TFA。配制濃度為50 ppm 的多糖溶液,過0.22 μm 水系濾膜和RP-10 活化柱后上機檢測。
離子色譜儀運行條件:PA20(150 mm×3 mm)檢測柱;Thermo Dionex ICS-5000 系統;淋洗液為NaOH(6 mmol/L)-NaAC(100 mmol/L);柱溫為30 ℃;流速為0.45 mL/min;進樣量為1 mL。
1.2.4 紫外光譜掃描(UV)將多糖樣品配制成1 mg/mL 的溶液,對照組為蒸餾水,在190~400 nm范圍內進行紫外光譜掃描。
1.2.5 傅里葉紅外光譜(FT-IR)檢測 本試驗通過溴化鉀壓片法對多糖樣品進行紅外光譜分析。稱取多糖樣品(1.0 mg)和干燥的KBr 粉末(150.0 mg),充分研磨,壓為薄片,放于傅里葉紅外光譜儀中,在4000~400 cm-1范圍內掃描16 次,分辨率為4 cm-1,得到多糖樣品的紅外光譜圖。
1.2.6 掃描電子顯微鏡(SEM)檢測 粘取少量干燥的多糖樣品置于導電膠上,表面噴金后置于掃描電鏡中,觀察不同放大倍數下四組多糖組分的微觀形態。
1.2.7α-淀粉酶的抑制活性測定 根據Feng 等[1]的方法測定多糖組分對α-淀粉酶的抑制活性。以阿卡波糖為對照,用不同濃度的多糖樣品(25 μL)與α-淀粉酶(25 μL)混勻,37 ℃孵育10 min 后,加入1%的可溶性淀粉溶液(0.1 mol/L PBS 配制,25 μL),混勻置于99 ℃水浴鍋,反應15 min 后迅速冷卻至室溫,立即與DNS(50 μL)反應,置于95 ℃水浴鍋水浴5 min 顯色后,冰水浴迅速冷卻,加入750 μL 蒸餾水,于540 nm 處測定吸光度。抑制率計算公式如下:
式中:Y1表示α-淀粉酶的抑制率,%;Ac表示樣液替換為PBS 后重復實驗的吸光度;As表示樣液反應后吸光度;Ab表示α-淀粉酶替換為PBS 后重復實驗的吸光度。
1.2.8 α-葡萄糖苷酶的抑制活性測定 根據Cheng等[23]方法測定多糖組分對α-葡萄糖苷酶的抑制活性。以阿卡波糖為對照。用150 μL 不同濃度的多糖樣品與50 μLα-葡萄糖苷酶溶液(0.8 U/mL)混勻,37 ℃孵育10 min。加入100 μL pNPG(0.9375 mmol/L),37 ℃反應20 min 后加入500 μL Na2CO3溶液(1 mol/L)停止反應,于405 nm 處測定吸光度。抑制率計算公式如下:
式中:Y2表示α-葡萄糖苷酶的抑制率,%;As為反應溶液的吸光度;Ab為不含α-葡萄糖苷酶試劑空白的吸光度;Ac為不含多糖樣品的試劑吸光度。
所有測定指標均作3 次平行處理,利用SPSS16.0軟件對數據統計學進行處理,所有數據均以平均值±標準差表示。使用Origin2018 對圖表制作與處理。
經過對多糖提取液進行分級醇沉,得到四個粗多糖組分,其粗糖蛋白質含量分別為10.94%±0.41%、6.47±0.19%、4.36±0.40%、1.95±0.08%,可以看出隨著乙醇體積分數的增加,粗糖樣品中蛋白質含量逐漸降低,表明多糖的純度有所提高,此現象與Yang等[24]的研究結果相一致。Sevag 法脫蛋白、透析、真空冷凍干燥處理后,由計算可知UPP-65 得率最高,UPP-55 次之,四種多糖的得率分別為2.06%、1.76%、2.94%、0.38%。
由圖1 可知,各多糖組分的峰個數、峰形態及出峰時間具有一定的差異。通過比較所有色譜峰對應的分子量及百分比例可知:出峰時間越早,其分子量越大。各組分均有不同分子量的多糖沉出,且所占比例也有較大的差異。

圖1 多糖組分的高效液相色譜圖Fig.1 HPLC spectrum of polysaccharide components
由表1 可知,UPP-45 中大分子量多糖(Mw 為1.18×106、3.22×105、1.33×105Da)所占比例為88.08%,而小分子量多糖(Mw 為2.74×103、2.53×103Da)占比較少;當醇沉濃度增至55%時,大分子量多糖(Mw 為1.47×106、7.15×105Da)所占比例驟減為30.33%,小分子量多糖增多(Mw 為1.80×104Da);醇沉濃度繼續增加時,小分子多糖含量占比仍在增加,UPP-65 所含小分子多糖(Mw 為1.03×104Da)比例達到74.21%,UPP-75 所含小分子多糖(Mw 為6.62×103Da)比例達到83.92%。由以上結果可知,分級醇沉對不同分子量分布的多糖有一定的分離效果,并且隨著乙醇體積分數的增大,主要醇沉出小分子量多糖,此現象與陳冰潔等[25]的研究結果一致。

表1 多糖組分的分子量及分布比例Table 1 Molecular weight and distribution ratio of polysaccharide components
2.3.1 多糖組分的基本組成成分 由表2 可知,四種多糖組分的化學組成成分有一定差異。UPP-45 的總糖含量顯著低于其他組分多糖(P<0.05),表明此組分含有較多的雜質。增大醇沉濃度,多糖組分的總糖含量逐漸增大,表明一定條件的梯度醇沉能夠進一步純化多糖[26]。增至75%時,總糖含量顯著性降低(P<0.05),通常中等乙醇濃度獲得的大多數多糖的含量最高,這與Zhu 等[27]研究結果一致。脫完蛋白后,多糖組分中仍能檢測出蛋白質且含量無顯著性差異(P>0.05),可能是含有部分糖蛋白,無法用Sevag 法除去[28]。UPP-45 的糖醛酸含量顯著高于其他組分(P<0.05),表明在低醇沉濃度下,糖醛酸含量較高[29]。此外,多糖組分所含硫酸根含量也具有顯著性差異(P<0.05),UPP-45 所含硫酸根含量最高為11.58%,UPP-75 含量最低為5.79%。

表2 多糖組分基本組成成分測定表Table 2 Determination result of basic chemical composition of polysaccharides
2.3.2 多糖組分的單糖組成分析 由圖2 可知,多糖組分的單糖組成及比例存在一定的差異。四個多糖組分均含有巖藻糖、阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸,其中葡萄糖占比最大。UPP-45、UPP-65 還含有少量的半乳糖和葡萄糖醛酸,相比于其他多糖組分,UPP-45 還有少量的鼠李糖存在。
由表3 可知,UPP-45 的葡萄糖含量低于其他組分,所占比例為37.86%,UPP-75 的葡萄糖含量最高,所占比例為80.68%,除葡萄糖外,UPP-45 的單糖所占比例均高于其他組分。UPP-65 所含半乳糖含量低于UPP-45,UPP-55、UPP-75 不含有半乳糖。四個多糖組分糖醛酸含量有所差異,UPP-55、UPPP-75 不含有葡萄糖醛酸,其中UPP-45 糖醛酸含量最高,為11.84%,UPP-65 次之,占比為10.20%。

表3 多糖組分的單糖組成分析(%)Table 3 Analysis of monosaccharide composition of polysaccharide components (%)
由圖3 中紫外全波長掃描的結果可以看到,四種組分多糖在260 nm 處均出現明顯的吸收峰,證明四種組分多糖均含有大量的核酸,UPP-45 核酸含量最高,UPP-55 核酸含量次之,UPP-65 和UPP-75 含量相差不大。四組多糖在280 nm 處無明顯吸收峰,表明多糖組分幾乎不含或含有少量的蛋白質。

圖3 多糖組分的紫外光譜掃描Fig.3 Ultraviolet spectrum analysis of polysaccharide components
通過紅外光譜分析,對四種多糖組分的官能團種類和糖苷鍵類型進行了分析,如圖4 所示,四個組分中的官能團種類基本相同,但有不同程度的吸收峰。其中,多糖組分在3500~3300 cm-1處出現明顯的吸收峰是由于O-H 伸縮振動導致的,3000~2800 cm-1和1420 cm-1處的吸收峰與C-H 的伸縮振動以及C-H 的彎曲振動有關,1650 cm-1處出現的吸收峰是由于樣品中C=O 的伸縮振動,以上特征峰為多糖的典型吸收峰[30]。1200~1000 cm-1處的吸收峰是多糖的指紋區域,為C-O-C 伸縮振動導致的,表明有吡喃環的存在[31]。1250 cm-1處的特征吸收峰對應于硫酸酯的S=O 拉伸振動,并且在此波長范圍內存在吸光度表明樣品中存在硫酸基團,與硫酸根含量測定結果相一致[32]。900 和850 cm-1處的特征吸收峰表明四種多糖組分均存在β-糖苷鍵和α-糖苷鍵[33]。

圖4 多糖組分紅外光譜圖Fig.4 Infrared spectrum analysis of polysaccharide components
如圖5 所示,分級醇沉后的多糖組分微觀形態各有不同,多糖形態的差異表明各組分具有不同的鏈構象[34]。UPP-45 呈片狀,有大量的孔狀結構,表面較為光滑,可能是多糖分子表面的官能團之間具有很強的吸引力,用于鏈聚合[35]。150 倍下UPP-55 與UPP-65 都呈碎屑狀,但UPP-55 結構更為破碎,放大1000 倍后,UPP-55 多呈薄片狀,表面有球形顆粒,而UPP-65 出現了條狀結構,可能是由于分子間和分子內氫鍵誘導的分子聚集[36]。UPP-75 呈薄片狀,結構相對疏松,表面有褶皺,還有少量孔狀結構,可能是多糖分子間相互交織折疊[36]。

圖5 多糖組分的掃描電子顯微鏡圖Fig.5 SEM images of polysaccharide components
2.7.1 多糖組分對α-淀粉酶的抑制 以阿卡波糖為陽性對照,通過測定裙帶菜分級醇沉多糖對α-淀粉酶活性的抑制作用來研究其體外降血糖作用。由圖6 可知,阿卡波糖與四組多糖組分均對α-淀粉酶有抑制作用,多糖組分對α-淀粉酶抑制作用不呈劑量依賴關系,此現象與陳舒桐等[37]研究結果相似。當濃度為0.0625 mg/mL 時,多糖組分對α-淀粉酶的抑制作用都顯著低于其他濃度的抑制作用(P<0.05),四組多糖濃度均在0.25 mg/mL 時達到最高值。當多糖濃度為0.25 mg/mL 時,UPP-65 對α-淀粉酶抑制作用高于其他多糖組分,抑制率為72.98%。使用Graphpad Prism 軟件對數據分析可知,UPP-45、UPP-55、UPP-65、UPP-75 的IC50值分別為0.041、0.071、0.008、0.197 mg/mL,四個多糖組分中UPP-65 的IC50最小,表明UPP-65 對α-淀粉酶的抑制效果更好。UPP-45 大分子量多糖占比大,水溶性差,從而對酶的抑制率較低,而UPP-65 小分子量多糖占比多,水溶性更好,表面積較大,暴露出更多活性位點[38]。Xu 等[39]也證實了低分子量多糖能更好地抑制α-淀粉酶的活性。另外,UPP-65 糖醛酸含量高可能也會對α-淀粉酶產生抑制作用。Chen 等[40]發現玉米絲多糖對α-淀粉酶抑制率隨酸性多糖含量的增加而增加。

圖6 多糖組分抑制α-淀粉酶活性的分析Fig.6 Analysis of polysaccharide components inhibiting α-amylase activity
2.7.2 多糖組分對α-葡萄糖苷酶的抑制 以阿卡波糖為陽性對照,通過測定裙帶菜分級醇沉多糖對α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用來研究其體外降血糖作用。由圖7 可知,阿卡波糖與四組多糖組分均對α-葡萄糖苷酶有抑制作用,且抑制作用呈劑量依賴關系。當濃度一定時,多糖組分對α-葡萄糖苷酶的抑制率:UPP-65>UPP-45>UPP-55>UPP-75,但都低于阿卡波糖的抑制率。使用Graphpad Prism 軟件對數據分析可知,阿卡波糖及四種多糖的IC50值分別為0.002、2.730、5.249、2.346、9.797 mg/mL,四個多糖組分中UPP-65 的IC50最小,表明UPP-65 對α-葡萄糖苷酶的抑制效果更好。與UPP-45、UPP-75 相比,UPP-65 含有較高含量的硫酸根,導致對α-葡萄糖苷酶的抑制率較大,此現象與陳舒桐等[38]的研究結果相似。雖然UPP-45 硫酸根含量高,但是其大分子多糖占比大,其活性有所降低。另外,UPP-65 組分對α-葡萄糖苷酶產生較高抑制作用的原因可能是含有較高含量的Gal 和Glc。Wang 等[41]發現高Gal和Glc 含量的多糖具有較強的α-葡萄糖苷酶抑制活性。由以上四個多糖組分對α-淀粉酶活性和α-葡萄糖苷酶的抑制分析表明UPP-65 的體外降血糖活性更佳。

圖7 多糖組分抑制α-葡萄糖苷酶活性的分析Fig.7 Analysis of polysaccharide components inhibiting α-glucosidase activity
本研究采用CaCl2溶液提取法獲得裙帶菜褐藻糖膠提取液,通過分級醇沉得到四個多糖組分(UPP-45、UPP-55、UPP-65、UPP-75)。由高效液相色譜分析可知不同醇沉組分的多糖分子量分布不同,并且醇沉濃度越大,低分子量多糖占比越大。由基本組成成分分析可知UPP-45 總糖含量顯著低于其他組分(P<0.05),其中UPP-55、UPP-65 的多糖含量均達到80%以上;隨乙醇醇沉濃度提高,多糖組分蛋白質含量逐漸降低;各組分均含有部分結合蛋白無法除去;四種多糖組分均為酸性多糖,含有一定量的糖醛酸和硫酸基團。由單糖組成分析可知四個多糖組分的單糖組成和比例有所差異,但都主要由葡萄糖構成,其他單糖占比較少。由紫外光譜分析結果可知,多糖組分均含有較多的核酸。由紅外光譜分析可知,多糖組分均具有典型的多糖結構特征,并且含有吡喃環結構、α-型糖苷鍵和β-型糖苷鍵。由電鏡掃描可知多糖組分微觀形態各有不同。
體外降血糖試驗表明了多糖組分對α-淀粉酶活性和α-葡萄糖苷酶均具有一定的抑制作用。多糖組分對α-淀粉酶的抑制不呈劑量依賴關系,均在0.25 mg/mL 時達到最高抑制率,UPP-65 抑制率最大,IC50值為0.008 mg/mL;多糖組分對α-葡萄糖苷酶的抑制呈劑量依賴關系,UPP-65 抑制率最大,IC50值為2.346 mg/mL。在四種多糖組分中,65%醇沉多糖對α-淀粉酶活性和α-葡萄糖苷酶抑制率效果最好,即體外降血糖能力更好,值得更深一步的研究。
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