Page 161 - 《精细化工）》2023年第10期

第 10 期 张心驰，等: 梯度醇沉兰州百合多糖结构及降血糖活性分析 ·2239·

影响 α-葡萄糖苷酶抑制能力的主要因素为可溶 露糖（摩尔分数 26.94%）、葡萄糖（摩尔分数 68.21%）、
性总糖质量分数、糖醛酸质量分数、甘露糖摩尔分 半乳糖（摩尔分数 4.85%）组成，重均相对分子质
数及葡萄糖摩尔分数。其中，多糖对 α-葡萄糖苷酶 量为 2.45 kDa，BLP-70 在质量浓度为 4 g/L 时，其
的抑制能力与可溶性总糖质量分数（P<0.01）、糖醛 对 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶的抑制率均在 98%以
酸质量分数（P<0.05）、甘露糖摩尔分数（P<0.05） 上，明显强于长松藻多糖。通过对比发现，长松藻
呈负相关，多糖对 α-葡萄糖苷酶的抑制能力与葡萄 多糖中 n(甘露糖)∶n(葡萄糖)=5∶1 左右且主要单
糖摩尔分数呈正相关（P<0.05）。根据表 1、图 2 和 糖为甘露糖，本实验 BLP-70 中约为 n(甘露糖)∶n(葡
表 2 可知，可溶性总糖质量分数较低的为 BLP-50 萄糖)=1∶2.5 且主要单糖为葡萄糖，BLP-70（2.45 kDa）
和 BLP-70，分别为 15.77%和 24.25%；糖醛酸质量 重均相对分子质量相比长松藻多糖（50.75 kDa）更小，
分数较低的为 BLP-50 和 BLP-80，分别为 0.30%和 推测这可能是由于不同植物的多糖中单糖的组成类
0.92%；甘露糖摩尔分数较低的为 BLP-30 和 BLP-50， 型不同，具有不同的结构表征，因此活性也有一定
分别为 10.18%和 2.49%；葡萄糖摩尔分数较高的为 差异 [24-29] 。
BLP-30 和 BLP-50，分别为 88.67%和 97.02%，上述 多糖活性的发挥还依赖于其相对分子质量的大
结果表明，对 α-葡萄糖苷酶的抑制能力较强的为 小，通常相对分子质量在 100~200 kDa 之间的多糖
BLP-50 和 BLP-70。结合图 5 和表 4 可知，对 α-葡 有较高的生物活性，而相同来源的多糖片段其相对
萄糖苷酶的抑制能力最强的为 BLP-50，其次为 分子质量在 5~10 kDa 之间则一般无生物活性 [30] 。本
BLP-70，其中 BLP-30 最弱。可见，多糖的结构表 实验中 BLP-70 重均相对分子质量仅为 2.45 kDa，却
征对多糖生物活性的发挥有着重要影响。 有较强的体外降血糖活性。这与陈向东等 [31] 报道的
4 种多糖中，优势糖均为葡萄糖和甘露糖，表 一种更小的相对分子质量（2.6 kDa）的灰树花多糖
明多糖的体外降血糖活性很大程度上取决于葡萄糖 却有较强的抗肿瘤活性一致。因此，结合本实验推
和甘露糖的摩尔分数，甘露糖摩尔分数的增加和葡 测，相对分子质量在 2~3 kDa 之间为兰州百合多糖
发挥体外降血糖活性的最适相对分子质量范围。
萄糖摩尔分数的减少有助于兰州百合多糖发挥抑制
α-淀粉酶的能力，而甘露糖摩尔分数的减少和葡萄 3 结论
糖摩尔分数的增加更有助于兰州百合多糖发挥抑制
α-葡萄糖苷酶的能力。因此推测甘露糖和葡萄糖是 （1）采用梯度乙醇醇沉获得 4 种兰州百合多糖，
兰州百合多糖发挥体外降血糖活性的关键因子。 通过相关性分析探究其结构表征及其体外降血糖活
综合 4 种兰州百合多糖对 α-淀粉酶和 α-葡萄糖 性。结果表明，4 种多糖主要由甘露糖和葡萄糖组
苷酶的抑制能力分析，BLP-70 的体外降血糖活性最 成，但其摩尔分数不同，且随着乙醇体积分数的升
强，其可溶性总糖质量分数为 24.25%，糖醛酸质量 高，甘露糖的摩尔分数先减少后增加，葡萄糖的摩
分数为 1.91%，甘露糖与葡萄糖物质的量比约为 1∶ 尔分数先增加后减小，相对分子质量从 BLP-30-1 的
2.5，由此推测在 n(甘露糖)∶n(葡萄糖)=1∶2.5 附近 625 kDa 逐渐减小至 BLP-70-4 的 2.45 kDa，紫外-
时，更有利于兰州百合多糖发挥其降血糖活性。乙 可见吸收光谱显示，4 种多糖均不含或含有极少量
醇分级醇沉法作为一种成本低廉，适用范围广的纯 糖醛酸和蛋白。
化方法，在多糖的首次获得和大量累积中起着重要 （2）体外降血糖活性研究显示，4 种多糖均具
的作用。乙醇体积分数不但影响多糖的结构特征如 有良好的体外降血糖活性。其中，BLP-70 的体外降
单糖的种类和摩尔分数、相对分子质量大小等理化 血糖活性最强，在质量浓度为 4 g/L 时，其对 α-淀
特征，而且还会影响多糖的生物活性 [6,22] 。关于兰州 粉酶和 α-葡萄糖苷酶的抑制率均在 98%以上。百合
百合多糖体外降血糖活性的报道很少，但其他多糖 多糖作为一种天然多糖，为开发新型天然降糖资源
的类似报道较多。严尚隆等 [23] 对长松藻多糖的体外 提供一种新选择。
降血糖活性进行了研究，长松藻多糖由甘露糖（摩 （3）综合相关性分析，推测兰州百合多糖的相
尔分数 40.59%）、半乳糖（摩尔分数 38.74%）、 对分子质量在 2~3 kDa 之间，甘露糖与葡萄糖物质
阿拉伯糖（摩尔分数 11.60%）以及葡萄糖（摩尔分 的量比在 1∶2.5 左右更有利于兰州百合多糖发挥体
数 8.08%）组成，相对分子质量为 50.75 kDa，长松 外降血糖活性。
藻多糖对 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶的抑制率与样品 本研究为兰州百合多糖构效关系的阐明及其进
浓度呈量效关系，长松藻多糖质量浓度为 10 g/L 时， 一步的研究提供了科学依据，为天然药物的开发和
长松藻多糖对 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶的抑制率分 利用奠定了基础。但是影响多糖活性的因素较为复
别为 17.42%和 47.74%。兰州百合多糖 BLP-70 由甘 杂，可能会受到纯化方法、多糖相对分子质量、蛋