Структурная характеристика полисахаридов, выделенных из коммуны Носток, и их потенциал по удалению радикалов и противодиабетическому действию.

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 22155 (2022) Цитировать эту статью

915 Доступов

1 Цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

В этой статье сырой полисахарид Nostoc commune был экстрагирован нагреванием и ультразвуковыми методами отдельно, гомогенные полисахариды HNCP3 и UNCP4 были получены после очистки хроматографией на колонке с целлюлозой DEAE-52 и хроматографией на колонке с гелем Sephacryl G-100. Структуры HNCP3 и UNCP4 были охарактеризованы с помощью определения молекулярной массы, инфракрасной спектроскопии, обнаружения ДСК, окисления периодата натрия, реакции разложения Смита и анализа метилирования. Конформацию раствора изучали методами СЭМ и АСМ. Результаты показали, что экстракция с помощью ультразвука оказала влияние на молекулярную массу, состав моносахаридов, молярное соотношение и конфигурацию коммуны Nostoc. Основная цепь HNCP3 и UNCP4 представляла собой → 6)-D-Glcp(1→ и → 2,6)-D-Glcp, но UNCP4 содержала ветви 1, 2, 6-галактозы и 2, 3-Me2-D-Ara. , а HNCP3 — нет. Результаты анализа состава моносахаридов показали, что манноза присутствует как в HNCP3, так и в UNCP4. СЭМ и АСМ показали, что структура UNCP4 была спиральной, а конформации раствора HNCP3 и UNCP4 различались в разных средах раствора. Исследования способности поглощать радикалы DPPH, супероксидные анионы и гидроксильные радикалы показали, что UNCP4 обладает более высокой антиоксидантной активностью, а исследования противодиабетической активности показали, что гипогликемический эффект UNCP4 был сильнее, чем у HNCP3. Таким образом, экстракция с помощью ультразвука (UAE) увеличивает биологическую активность полисахарида Nostoc commune (NCP), а также скорость экстракции.

Носток коммуна – вид низших гетероцистных сине-зеленых водорослей, способных образовывать протяженный желеобразный слой, состоящий из полисахаридов, который активно растет в сухих и холодных бесплодных горных районах1,2. Носток-коммуна богата белками, полисахаридами, аминокислотами, липидами и различными витаминами и металлическими элементами, имеющими богатую пищевую ценность. Во многих сообщениях доказано, что разные виды Ностока содержат множество уникальных лекарственных соединений (аминокислоты, жирные кислоты, полисахариды, антимикробные вещества), которые проявляют хорошую биологическую активность, например, азотфиксирующую3, снижающую риск ишемической болезни сердца4, антиоксидантную5, анти- microbico6, подавляющее рост Т-лимфоидных клеток Jurkat человека7, противоопухолевое8 и т. д. До сих пор было обнаружено, что N. commune богат белками, сахарами и липидами, а также микроэлементами и витаминами9 и обладает полезными свойствами. физиологические функции, такие как противоинфекционные10, снижение уровня липидов в крови11, активация аутофагии за счет подавления пути PI3K/AKT/mTOR12, антимикробные и противовоспалительные13 и т. д. Следовательно, N. commune, обычно называемый «исикураге», имеет ранее использовался в качестве пищевого ингредиента или в народной медицине для профилактики и лечения болезней в Юго-Восточной Азии14.

Было отмечено, что полисахариды N. commune играют важную роль в сопротивлении сильному высыханию, легко восстанавливают метаболическую активность и обладают новой биологической активностью при регидратации, и эти функции демонстрируют взаимосвязь структура-активность15,16,17,18,19,20. Хорошо известно, что метод экстракции оказывает существенное влияние на выход, структурные характеристики и биологическую активность полисахаридов21,22. Обычная обратная экстракция при нагревании (HRE) является наиболее часто используемым методом извлечения полисахаридов. Как правило, выход этого процесса сильно зависит от времени экстракции и температуры15,23. Однако более высокая температура экстракции и более длительное время экстракции могут привести к деградации полисахаридов и снижению фармакологической активности24. Поэтому для увеличения скорости экстракции было использовано несколько новых методов экстракции полисахаридов25, таких как ультразвуковая экстракция (UAE)26,27,28 и микроволновая экстракция (MAE). Однако исследований по сравнению физических свойств, структурных особенностей и биологической активности полисахаридов, полученных HRE и ОАЭ, проведено мало. В предыдущем исследовании20 для получения неочищенных полисахаридов из коммуны Носток использовалась технология экстракции с помощью ультразвука20. В этом исследовании для получения неочищенных полисахаридов (NCP) N. commune, собранных в холодно-влажной зоне на высоте около 2000 м (уезд Вэйюань, г. Провинция Ганьсу, Китай), а затем изучали физико-химические свойства, структурные особенности и биоактивность очищенных хроматографически очищенных сегментов для оценки взаимосвязи структура-активность.