白蜡虫多糖分离纯化与抗氧化、免疫活性研究

【摘要】白蜡虫（EriceruspelaChavanness）属同翅目（Homoptera）蜡蚧科（Coccidale），是中国传统资源昆虫，雄虫分泌的白蜡广泛应用于食品、医药等行业。在传统白蜡生产中，雄虫生产白蜡，大量怀卵的雌虫除用于繁殖后代外，未得到充分利用。近年来研究发现白蜡虫雌成虫含有丰富的蛋白质等成分，营养丰富、食用安全，动物试验表明具有明显的免疫调节和抗突变功能，其中多糖类物质可能是其功效成分之一。本文以白蜡虫雌成虫为原料，采用大孔吸附树脂对水体醇沉得到粗多糖（wps）进行脱色、脱蛋白，对脱色后多糖（dwps）进行离子交换层析，最后通过SephacylS300和Superdex200两次凝胶层析对离子交换层析的中性多糖组分进行分离，得到两种具有相对均一分子量的多糖组分（w1s1sup、w1s2sup）。对两种纯化多糖进行结构鉴定，并对白蜡虫粗多糖及纯化多糖进行体外抗氧化、巨噬细胞免疫增强及小鼠体内免疫调节功能进行了研究，表明白蜡虫多糖具有抗氧化及免疫调节功能。主要研究结果如下：（1）白蜡虫多糖分离纯化：采用大孔吸附树脂对水提醇沉提取白蜡虫多糖进行脱色，静态吸附法筛选12种树脂、比较不同吸附条件下树脂的脱色率、脱蛋白率及多糖保留率，确定了NKA-9树脂为白蜡虫水溶性多糖合适的脱色树脂；动态吸附法确定脱色条件为30℃下将1倍床层体积10mg/mLpH8.0的白蜡虫多糖溶液以1BV/h流速上样，然后以5BV体积的去离子水洗脱，收集洗脱液浓缩干燥后得到脱色白蜡虫多糖，在此条件下其脱色率为71.4%、多糖收率60.0%，脱蛋白率51.9%。对脱色后的白蜡虫多糖进行DEAE离子交换层析、选择SephacylS300和Superdex200凝胶两步层析，分离得到两个白蜡虫纯化中性多糖组分w1s1sup和w1s2sup。其中w1s1sup、w1s2sup多糖含量分别为84.3%及95.3%。（2）白蜡虫多糖结构鉴定：高效凝胶色谱测定w1s1sup、w1s2sup分子量为24.1和20.1kDa；柱前衍生-毛细管电泳测定多糖w1s1sup的单糖组成为半乳糖：甘露糖：葡萄糖=10.8：10：1；w1s2sup的单糖组成为半乳糖：甘露糖=1.36：1；红外光谱及核磁共振显示纯化多糖含吡喃型甘露糖或半乳糖。w1s1sup、w1s2sup分别具有5和3种单糖残基，分子内均有α、β两种类型糖苷键。（3）白蜡虫多糖的抗氧化活性：采用抗氧化能力指数、铁离子还原能力、清除ABTS自由基、羟自由基及超氧阴离子能力以及对过氧化氢损伤细胞保护评价方法，对白蜡虫多糖组分wps、dwps、w1s1sup及w1s2sup进行抗氧化活性分析。结果显示各多糖组分均具有不同程度的抗氧化能力，其中粗多糖wps的ORAC值及还原能力较纯化多糖要强，而纯化多糖具有较强的清除羟自由基能力，对超氧阴离子清除能力较弱；过氧化氢损伤细胞的保护能力上脱色多糖效果要好于粗多糖，而纯化多糖则具有显著作用。（4）白蜡虫多糖免疫调节活性：采用体外细胞免疫活性和碳粒廓清实验、免疫器官指数检测对白蜡虫各多糖组分的免疫活性进行评价。结果表明纯化多糖w1s1sup在3.125-100μg/mL、w1s2sup在3.125-25μg/mL范围内能促进Raw264.7增殖，实验范围内均能增强对中性红吞噬能力，极显著（P<0.01）提高NO分泌能力。但白蜡虫粗多糖和脱色多糖均不能促进小鼠Raw264.7巨噬细胞增殖能力及吞噬中性红能力；而动物试验表明白蜡虫粗多糖和纯化多糖w1s1sup均能显著提高环磷酰胺诱导小鼠的碳粒廓清指数和吞噬指数，但对脾指数和胸腺指数无明显改善作用，表明白蜡虫粗多糖和纯化多糖能增强免疫低下小鼠巨噬细胞吞噬功能，具有非特性免疫调节作用，且纯化后免疫活性提高。
【作者】何钊；
【导师】冯颖；
【作者基本信息】中国林业科学研究院，森林保护学，2014，博士
【关键词】白蜡虫；多糖；结构；抗氧化；免疫调节；

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