2種竹蓀多糖的結(jié)構(gòu)鑒定及差異性分析研究

朱淼　侯怡鈴　唐賢　宋志強(qiáng)　丁祥

摘要本研究以從竹蓀中分離純化并經(jīng)不同截留分子量的透析袋透析所得到的DI-1和DI-2為研究對(duì)象，借助傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）和核磁共振波譜法（NMR）對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，F(xiàn)IIR光譜顯示，不同截留分子量的透析袋所得DI-1和DI-2的多糖結(jié)構(gòu)明顯，無其他結(jié)構(gòu)，為多糖純品，其單糖是以吡喃糖苷鍵的形式存在，但DI-1和DI-2具有不同的空間結(jié)構(gòu);HNMR譜結(jié)果顯示，DI-1由4種單糖構(gòu)成，DI-2由3種單糖組成。上述結(jié)果表明，不同截留分子量的透析袋會(huì)得到結(jié)構(gòu)不同的多糖。

關(guān)鍵詞 竹蓀多糖;透析袋;傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）;核磁共振波譜法（NMR）

中圖分類號(hào) TS255.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-5739（2019）07-0206-02

竹蓀（Dictyophora?indusiata）是擔(dān)子菌亞門（Basidiomycotina）鬼筆科（Phallaceae）竹蓀屬（Dictyophora）的一種食藥用真菌，又稱竹笙、竹參，有“菌中皇后”之稱，其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有降血壓降血脂降膽固醇的功效"，是一種珍貴的素食材料。

真菌多糖主要是從真菌的子實(shí)體、菌絲體發(fā)酵液中分離出來的一種活性多糖，在抗菌抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面有重要作用B。王憲偉研究表明，竹蓀多糖能夠抑制枯草芽孢桿菌、黑曲霉等細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)，并且對(duì)細(xì)菌的抑制效果低于對(duì)真菌的抑制效果。鞏貴麗5研究表明，竹蓀多糖具有較好的抗氧化活性，能夠較好地清除DPPH.和O一自由基。葉建方等0研究表明，竹蓀多糖能夠誘導(dǎo)小鼠S180腹水瘤細(xì)胞凋亡。胡婷等17-8研究表明，竹蓀多糖可以減輕砷對(duì)大鼠肝臟的影響。

以上研究主要集中于竹蓀多糖的抑菌作用抗氧化抗腫瘤等方面，但對(duì)于不同截留分子量的透析袋對(duì)竹蓀多糖結(jié)構(gòu)的影響研究仍較少，因而本研究就不同截留分子量的透析袋透析所得到的多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，從而為竹蓀多糖的提取提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

竹蓀（Dictyophora?indusiata）子實(shí)體由西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院西南野生動(dòng)植物資源保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。試驗(yàn)主要試劑及儀器為DEAE-52纖維素柱（生興生物技術(shù)（南京）有限公司），透析袋SephadexG-200（Mw≥7kDa）（biosharp公司），透析袋SephadexG-200（Mw≥3.5kDa）（biosharp公司），NaOH、NaCl和苯酚（生工科技（四川）有限公司），無水乙醇、濃硫酸、濃鹽酸（上緯精細(xì)化工（上海）有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-2000A（上海亞榮生化儀器廠），電熱恒溫水浴鍋WBK-3B（廣東環(huán)凱微生物科技有限公司），落地式大容量冷凍離心機(jī)LYNX6000centrifuge（Thermo?Scientific），臺(tái)式離心機(jī)Centrifuge5418R（eppendorf），冷凍干燥機(jī)（博鑫儀器。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1竹蓀多糖的提取。竹蓀粗多糖的提取參考DINGX[9]的方法，提取后的粗多糖經(jīng)DEAE-52纖維素柱純化后分別用截留分子量3500Da透析袋和7000Da透析袋進(jìn)行透析，冷凍干燥，得到的物質(zhì)分別為DI-1和DI-2。

1.2.2，傅里葉紅外光譜分析。稱取DI-1和DI-2各2mg與200mg干燥后的KBr在白熾燈下混合研磨壓片，用FT一IR在400～4000cm-1區(qū)間內(nèi)掃描得到DI-1和DI-2的紅外光譜10-1。1.2.3核磁共振法（NMR）分析。稱取干燥后的DI-1和DI-2各10mg分別溶于0.5mL重水（D2O），離心取上清液于核磁管中，BrukerDRX-600（300）型核磁共振波譜儀檢測(cè)HNMR信號(hào)，得到DI-1和DI-2的HNMR譜2），借助軟件MestReNova分析HNMR譜結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1DI-1和DI-2的傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析

從圖1和圖2可以看出，DI-1和DI-2的FTIR光譜在1600～4000cm范圍內(nèi)具有多糖的特征吸收峰。波數(shù)在3430cm-1附近出現(xiàn)的較強(qiáng)且寬的吸收峰，可歸屬為-OH伸縮振動(dòng)1s;波數(shù)為2850～3010cm區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰分別歸屬為-CH2，-CH3的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和對(duì)稱伸縮振動(dòng)6;波數(shù)為1630～1730cm-1區(qū)域的吸收峰歸屬為醛羰基C=O伸縮振動(dòng)7];波數(shù)1400～1399cm-1區(qū)域的吸收峰歸屬為醛基-CHO的C-H面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰7波數(shù)在1100cm-1附近的吸收峰為D-吡喃糖環(huán)非對(duì)稱伸縮振動(dòng)，是吡喃糖環(huán)內(nèi)酯和羥基的吸收產(chǎn)生的吸收峰，由糖環(huán)上的C-0-C環(huán)內(nèi)醚C-O的伸縮振動(dòng)和C-O-H中的0-H變角振動(dòng)所引起，為葡聚糖典型的紅外光譜信號(hào)108-19比較DI-1和DI-2的紅外光吸收光譜發(fā)現(xiàn)，它們的光譜總體比較相似，但峰形和峰的吸收強(qiáng)度有差別。在特征峰區(qū)域（1600～4000em），DI-1在3426.80em一l處出現(xiàn)了一個(gè)寬化了的0-H伸縮振動(dòng)吸收譜帶，這是由于DI-1中的0-H形成了分子內(nèi)或分子間氫鍵叨;DI-2在3430.76em-1出現(xiàn)了一個(gè)較尖銳的0-H伸縮振動(dòng)吸收峰，這是由于DI-2中的O-H由于空間位阻不能形成氫鍵或形成的氫鍵較弱導(dǎo)致的7，說明DI-1和DI-2具有不同的空間結(jié)構(gòu)。DI-1和DI-2在波數(shù)為2850～3010cm-1的區(qū)域都各自出現(xiàn)了2個(gè)吸收峰，且DI-1的吸收強(qiáng)度較DI-2的減弱，表明其-CH2的含量有一定的差異0;而在波數(shù)1630～1730cm-1區(qū)域內(nèi)，DI-1出現(xiàn)的吸收峰為肩縫，DI-2出現(xiàn)的吸收峰為對(duì)稱峰[7，根據(jù)峰形狀的不同可推測(cè)出兩者所含的醛羰基C=0不同，可能是由于其單糖組成的數(shù)量和種類不同導(dǎo)致的。

在指紋峰區(qū)域（500～1600cm-1），DI-1和DI-2在波數(shù)為1400em-1和1100em-1附近都出現(xiàn)了吸收峰，并且吸收峰的吸收強(qiáng)度和峰形基本一致;DI-1和DI-2在波數(shù)1100cm-1附近出現(xiàn)的吸收峰表明其中含有吡喃糖環(huán)18此外，特別值得注意的是，DI-1在559.81cm-1還具有1個(gè)吸收峰，，而DI-2在此附近并未出峰，該峰是C-H搖擺振動(dòng)引起的2，推測(cè)DI-1分支較多，為多分支的分型結(jié)構(gòu)，DI-2分支少，有密集緊實(shí)的聚集行為20。

2.2DI-1和DI-2的'HNMR譜分析

圖3為DI-1的'HNMR譜圖。圖譜結(jié)果顯示，在4.5～5.5ppm范圍內(nèi)，DI-1有4處異頭氫質(zhì)子H-1的化學(xué)位移，分別為δ4.99、δ4.95.δ4.88、δ4.67，這表明DI-1由4種單糖組成;δ4.99，δ4.95處的異頭氫質(zhì)子化學(xué)位移指示為a型吡喃糖13，δ4.88，δ4.67處的異頭氫指示為β型吡喃糖3。由此可說明，組成DI-1的單糖中既有a構(gòu)型的吡喃糖，也有β構(gòu)型的吡喃糖;δ3.40～84.20之間的化學(xué)位移是DI-1糖苷環(huán)碳原子C-2到C-6的質(zhì)子重疊信號(hào)叫。

圖4為DI-2的'HNMR譜圖，在4.5～5.5ppm范圍內(nèi)，DI-2有3處異頭氫質(zhì)子H-1的化學(xué)位移，分別為δ5.04、δ4.93、δ4.67，這表明DI-2由3種單糖組成，且δ5.04處的異頭氫質(zhì)子化學(xué)位移指示為a型吡喃糖13），δ4.93、δ4.67的異頭氫質(zhì)子化學(xué)位移指示為β型吡喃糖;表明組成DI-2的單糖中既有a型吡喃糖，也有β型吡喃糖13]δ3.60～84.40之間的質(zhì)子化學(xué)位移是DI-2糖苷環(huán)碳原子C-2到C-6的質(zhì)子重疊信號(hào)21。

HNMR譜圖結(jié)果顯示，DI-1有4種異頭氫，表明DI-1由4種單糖組成;DI-2有3種異頭氫，表明DI-2由3種單糖組成。在3.4～4.4ppm范圍內(nèi)，DI-1的質(zhì)子重疊信號(hào)主要出峰區(qū)和DI-2類似，如在δ3.60δ3.70δ3.80δ3.90、δ4.00、δ4.10附近都有信號(hào)峰;但此范圍內(nèi)出現(xiàn)的峰也有差別，例如DI-1在δ4.36和δ4.26未出峰，而DI-2在δ4.36和δ4.26有較弱的信號(hào)峰，推測(cè)DI-1與DI-2可能具有相同的主鏈結(jié)構(gòu)，但具有不同的分支。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)利用傅里葉紅外光譜技術(shù)和核磁共振技術(shù)測(cè)定DI-1和DI-2的結(jié)構(gòu)，紅外光譜圖顯示，DI-1和DI-2為糖類化合物，其多糖結(jié)構(gòu)明顯，無其他結(jié)構(gòu)，為多糖純品，組成其多糖的單糖為吡喃糖;DI-1分支較多，為多分支的分型結(jié)構(gòu);DI-2分支少，有密集緊實(shí)的聚集行為。

HNMR譜圖結(jié)果顯示，DI-1和DI-2都由a構(gòu)型的吡喃糖和β構(gòu)型的吡喃糖組成;DI-1有4種異頭氫，表明DI-1由4種單糖組成;DI-2的'HNMR譜圖顯示其有3種異頭氫，表明DI-2由3種單糖組成，并且DI-1和DI-2在C-2和C-6質(zhì)子信號(hào)重疊區(qū)域除具有相似的主要出峰信號(hào)外，還具有不同的質(zhì)子信號(hào)。

綜上所述，不同截留分子量的透析袋會(huì)得到結(jié)構(gòu)不同的竹蓀多糖，2種竹蓀多糖的生物活性還有待于進(jìn)一步的研究。

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