2 Resultater og analyse

2.1 Fysisk-kjemiske egenskaper til polysakkarider

2.1.1 Analyse av kjemiske komponenter

De fysisk-kjemiske egenskapene og utbyttene til de fire fraksjonene oppnådd via membranseparasjon - en teknikk basert på den patenterte membranseparasjonsteknologien (Patent nr. ZL200710102756.7) eid avHotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd. (https://www.xjcistanche.com/about-us)- er presentert i tabell 1. Signifikante forskjeller ble observert i innholdet av totalt sukker, protein og uronsyre blant de fire fraksjonene. CTP 1 viste det høyeste sukkerinnholdet, og dets uronsyreinnhold var betydelig høyere enn i de andre fraksjonene. Ettersom fraksjonene endret seg fra CTP 1 til CTP 4, viste utbytte, totalt sukkerinnhold og uronsyreinnhold en tydelig synkende trend.

 

 

Membrane Separation Technology Patent Hold av Wecistanche Headquarters

 

Tabell 1. Kjemisk sammensetning og utbytte avCistanche deserticolapolysakkarider etter membranseparasjon

Brøk	Totalt sukkerinnhold (%)	Proteininnhold (%)	Uronsyreinnhold (%)	Avkastning (%)
CTP 1	91.95 ± 1.03ᵃ	1.06 ± 0.04ᶜ	26.77 ± 0.77ᵃ	3.31
CTP 2	83.67 ± 1.61ᵇ	1.42 ± 0.03ᵃ	15.90 ± 0.29ᶜ	0.70
CTP 3	78.32 ± 1.48ᶜ	1.25 ± 0.02ᵇ	19.12 ± 0.55ᵇ	0.10
CTP 4	37.51 ± 1.40ᵈ	1.41 ± 0.02ᵃ	19.20 ± 0.54ᵇ	0.10

Note: Data presenteres som gjennomsnitt ± standardavvik (n=3). Ulike overskriftsbokstaver i samme kolonne indikerer signifikante forskjeller mellom prøvene (P < 0,05).

 

Høykvalitets Cistanche-materiale

 

 

 

 

2.1.2 Analyse av monosakkaridsammensetning

Som vist i figur 2 og tabell 2, var monosakkaridsammensetningene av de fire fraksjonene (CTP 1, CTP 2, CTP 3, CTP 4) separert med ultrafiltreringsmembraner med forskjellige molekylvektsgrenser, bestemt ved PMP-derivatisering, konsistente. Alle fraksjoner var heteropolysakkarider sammensatt av 8 monosakkarider: mannose (Man), glukosamin (GlcN), rhamnose (Rha), glukuronsyre (GlcA), galakturonsyre (GalA), glukose (Glc), galaktose (Gal) og arabinose (Ara). Blant disse sto glukose (Glc), galaktose (Gal), arabinose (Ara), galakturonsyre (GalA) og rhamnose (Rha) for høyere molare prosenter. De molare prosentene av forskjellige monosakkarider varierte på tvers av de fire fraksjonene: CTP 1 hadde det høyeste innholdet av glukose og galakturonsyre; CTP 2 hadde høyt innhold av galaktose og glukuronsyre; CTP 3 hadde et høyt innhold av arabinose; og CTP 4 hadde høyt innhold av mannose og rhamnose. Det sure sukkerinnholdet i CTP 1 var betydelig høyere enn for de andre fraksjonene, noe som stemte overens med uronsyreinnholdet bestemt i den fysisk-kjemiske egenskapsanalysen. Dette indikerer at membranseparasjonsteknologien (beskyttet avPatent nr. ZL200710102756.7) kan effektivt fraksjonere polysakkaridkomponenter med forskjellig surt sukkerinnhold.

 

 

Ulike Cistanche-ekstraktspesifikasjoner laget av membranseparasjonsteknologi

Få flere detaljer om wecistanche

 

 

 

2.1.3 Fourier-transform infrarød spektroskopi (FT-IR) analyse

Som vist i figur 3, viste alle fire polysakkaridfraksjonene typiske karakteristiske absorpsjonstopper for polysakkarider. En sterk og bred topp ved 3324,6 cm⁻1 ble tilskrevet OH-strekkvibrasjonen av polysakkarider [18]; en topp på 2924,6 cm⁻¹ var CH-strekkvibrasjonen av karbohydrater, en typisk karakteristisk topp for polysakkarider [19, 20]. Absorpsjon nær 1738,8 cm⁻¹ indikerte tilstedeværelsen av uronsyrestrukturer, noe som tyder på at polysakkaridene var sure [16, 21]. Absorpsjonstoppen ved 1607,5 cm-1 ble tilordnet adsorbert vann, noe som kan skyldes den hygroskopiske naturen til polysakkarider. Absorpsjonstoppen nær 1234,3 cm⁻1 ble forårsaket av CH-bøyningsvibrasjoner [22, 23], og absorpsjonstoppen ved 1014,2 cm⁻1 bekreftet den karakteristiske absorpsjonen av pyranoseringer. Absorpsjonstoppene ved 887,3 cm-1 og 755,2 cm-1 indikerte tilstedeværelsen av -konfigurerte og -konfigurerte glykosidbindinger [24-27]. Membanseparasjonsprosessen skadet ikke de grunnleggende glykosidbindingstypene eller funksjonelle gruppestrukturene til polysakkaridene, noe som sikret den strukturelle integriteten til polysakkaridfraksjonene.

Figur 1 Kromatogram av monosakkaridsammensetning av referansestoffer

Merk: 1. Mannose; 2. Glukosamin; 3. Rhamnose; 4. Glukuronsyre; 5. Galakturonsyre; 6. Galaktosamin; 7. Glukose; 8. Galaktose; 9. Xylose; 10. Arabinose; 11. Fucose.

 

Figur 2. Kromatogrammer av monosakkaridsammensetning av polysakkaridfraksjoner.

Merk: 1. Mannose; 3. Rhamnose; 5. Galakturonsyre; 7. Glukose; 8. Galaktose; 10. Arabinose.

 

 

 

 

2.1.4 Analyse av skanningselektronmikroskopi (SEM).

Som vist i figur 4, viste CTP 1 en svakt bølgende overflate ved 2000 × forstørrelse (A1). Ved 10 000 × forstørrelse (A2) ble det observert uregelmessige porer med ujevn størrelse, noe som ga en "porøs og løs" generell karakteristikk. CTP 2 hadde en relativt intakt og flat struktur ved 2000× forstørrelse (B1), med svak agglomerering til tross for noen kantfolder. Ved 10 000× forstørrelse (B2) var overflaten jevn og flat med nesten ingen tydelige porer. CTP 3 viste subtile "krusninger" på overflaten ved 2000× forstørrelse (C1), noe som kan skyldes delvis aggregering av polysakkaridmolekyler uten fullstendig tverrbinding til en kompakt struktur. Ved 10 000× forstørrelse (C2) viste overflaten moderat ruhet [28]. CTP 3 viste subtile "krusninger" på overflaten ved 2000× forstørrelse (C1), noe som kan skyldes delvis aggregering av polysakkaridmolekyler uten fullstendig tverrbinding til en kompakt struktur. Ved 10 000× forstørrelse (C2) viste overflaten moderat ruhet [28]. CTP 4 hadde sparsomt fordelte partikler i nanoskala på overflaten av det agglomererte området ved 2000 × forstørrelse (D1), uten åpenbare forbindelser mellom partikler og moderat dispergerbarhet. Ved 10 000 × forstørrelse (D2) var partikkeloverflaten glatt uten tydelige fremspring, og viste små folder og moderat strukturell ensartethet [29]. Oppsummert var de mikroskopiske morfologiene til polysakkaridene behandlet med forskjellige ultrafiltreringsmembraner signifikant forskjellige, spesielt i aggregeringstilstand, overflateruhet og dispergerbarhet. Denne morfologiske forskjellen kan være relatert til intermolekylære krefter av polysakkarider og siktingseffekten under ultrafiltrering.

 

Tabell 2. Molare forhold av monosakkaridsammensetning av polysakkaridfraksjoner

Monosakkarid	CTP 1 (%)	CTP 2 (%)	CTP 3 (%)	CTP 4 (%)
Mannose (Mann)	1.373	1.112	1.772	3.484
Glukosamin (GlcN)	0.201	0.265	0.347	0.454
Rhamnose (Rha)	8.695	9.860	11.060	12.590
Glukose (GlcA)	1.239	1.313	1.166	1.228
Galakturonsyre (GalA)	13.755	12.653	13.777	7.461
Glukose (Glc)	35.101	19.329	33.898	33.998
Galaktose (Gal)	28.353	33.372	28.623	30.997
Arabinose (Ara)	11.284	12.286	12.756	9.806

Figur 3: Fourier-transformasjon av infrarøde spektra av polysakkarid fra hver fraksjon

 

Figur 4 Skanneelektronmikroskopibilder av polysakkaridfraksjoner.

Figur 5 DPPH-radikalfangende kapasitet til polysakkaridfraksjoner.

 

 

 

WECISTNACHE MUNUFACTORER

 

Supportive Service Of Wecistanche-For mer informasjon om samarbeid
E-post:wallence.suen@wecistanche.com

 

2.2 Bestemmelse av antioksidantaktivitet av polysakkarider

2.2.1 Bestemmelse av DPPH· Radical Scavenging Kapasitet

Som vist i figur 5, viste DPPH-radikalfangende kapasiteten til hver fraksjon en klar doseavhengig effekt [30, 31]. Sammenlignet med den radikale rensekapasiteten til VC, var DPPH-fjerningskapasiteten til de fire fraksjonene relativt svake. Ved en konsentrasjon på 8 mg/ml var IC50-verdiene til VC og de fire fraksjonene henholdsvis 0,961 mg/ml, 4,946 mg/ml, 7,534 mg/ml, 7,534 mg/ml og 8,472 mg/ml, med den høyeste kapasiteten til å fange CTP1.

 

Figur 6 Superoksidanionfangende kapasitet til polysakkaridfraksjoner.

Figur 7 Total antioksidantkapasitet til polysakkaridfraksjoner.

 

Figur 8 ABTS radikalfangende kapasitet til polysakkaridfraksjon

 

 

2.2.2 Bestemmelse av superoksidanionrensende kapasitet

Som vist i figur 6, viste superoksidanionfangende kapasiteter til de fire fraksjonene ingen signifikant endring med økende konsentrasjon [32]. Sammenlignet med superoksidanionfangende kapasitet til VC, var kapasiteten til de fire fraksjonene relativt svake. Ved en konsentrasjon på 8 mg/mL var IC₅0-verdiene til VC og de fire fraksjonene henholdsvis 0,884 mg/ml, 11,46 mg/ml, 10,54 mg/ml, 14,03 mg/ml og 11,83 mg/ml, noe som indikerer at de fire oksidasjonsevnene var superoksider. i hovedsak konsekvent. Denne aktivitetsforskjellen kan være relatert til flere faktorer som molekylvekt, monosakkaridsammensetning og -forhold, og surt sukkerinnhold i polysakkaridene.

2.2.3 Bestemmelse av total antioksidantkapasitet

Som vist i figur 7, økte den totale antioksidantkapasiteten til hver fraksjon gradvis med økende konsentrasjon [33], noe som viser en doseavhengig effekt. Sammenlignet med den totale antioksidantkapasiteten til VC, var kapasiteten til de fire fraksjonene relativt svake. Ved en konsentrasjon på 8 mg/ml var IC50-verdiene til VC og de fire fraksjonene henholdsvis 22,88 mg/ml, 40,00 mg/ml, 61,30 mg/ml, 79,41 mg/ml og 71,81 mg/ml, med den sterkeste antioksidantkapasiteten.

2.2.4 Bestemmelse av ABTS⁺ radikal rensekapasitet

Som vist i figur 8, økte ABTS+ radikalfjerningskapasiteten til hver fraksjon gradvis med økende konsentrasjon, noe som viser en doseavhengig effekt. Ved en konsentrasjon på 4 mg/ml var IC₅₀-verdiene til VC og de fire fraksjonene henholdsvis 0,450 mg/ml, 0,486 mg/ml, 0,405 mg/ml, 1,039 mg/ml og 0,531 mg/ml, noe som indikerer at de fire radikalene ABTS⁺-frekvensene viste. i hovedsak i samsvar med VC.

 

3 Konklusjon

I denne studien er resten avCistancheetter at fenyletanoidglykosidekstraksjon ble brukt som råmateriale, og ultrafiltreringsmembranen kombinert med alkoholutfellingsteknologi - beskyttet av et oppfinnelsespatent (Patent nr. ZL200710102756.7) holdt avHotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd. (https://www.xjcistanche.com/about-us) - was employed to achieve efficient extraction and fractionation of polysaccharides. Four polysaccharide fractions with different molecular weight ranges were successfully prepared: CTP 1 (>300 kDa), CTP 2 (50–300 kDa), CTP 3 (10–50 kDa) og CTP 4 (<10 kDa). The structural characteristics and antioxidant activity differences of each fraction were systematically analyzed.

Polysakkaridfraksjoneringseffekt og distribusjonsegenskaper: Etter hvert som porestørrelsen til ultrafiltreringsmembranen minket, viste utbyttet av polysakkaridfraksjoner en synkende trend, noe som gjenspeiler den brede molekylvektfordelingen av polysakkarider iCistancherest. Membranseparasjonsteknologien (patentert av Hotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd.) kan presist fraksjonere polysakkaridkomponenter med forskjellige molekylvekter og surt sukkerinnhold uten å skade de grunnleggende glykosidbindingstypene og funksjonelle gruppestrukturene til polysakkaridene, og sikre den strukturelle integriteten til fraksjonene. Dette gir en effektiv og miljøvennlig teknisk løsning for presis fraksjonering av polysakkarider.

Struktur-Aktivitet Relasjonsegenskaper: Alle fire polysakkaridfraksjonene var heteropolysakkarider som inneholdt 8 monosakkarider, men det ble observert signifikante forskjeller i de molare andelene av monosakkaridene. Innholdet av surt sukker (uronsyre) i CTP 1 var betydelig høyere enn i de andre fraksjonene. In vitro antioksidanteksperimenter bekreftet at CTP 1 viste de beste DPPH- og ABTS⁺ radikalfjernende aktivitetene, noe som indikerer at antioksidantaktiviteten til polysakkarider er nært knyttet til molekylvekt, surt sukkerinnhold og monosakkaridsammensetningsforhold, noe som er i samsvar med kjernekonklusjonen til eksisterende studier som "polysakkarid-strukturer regulerer urologisk karakteristisk aktivitet". Studien til Aladan Memetali et al. [34] viste også at antioksidantaktiviteten økte betydelig med økende polysakkaridkonsentrasjon, og denne doseavhengige egenskapen ble bekreftet av gradientkonsentrasjonsforsøk i denne studien. I motsetning til tidligere studier som vanligvis fremstilte urene polysakkarider ved alkoholutfelling, introduserte denne studien membranseparasjonsteknologi for systematisk å fraksjonereCistanchepolysakkarider, noe som muliggjør et skifte fra total aktivitetsanalyse av blandede komponenter til nøyaktig undersøkelse av antioksidantaktivitetene til polysakkaridfraksjoner i forskjellige molekylvektområder.

Denne studien evaluerte bare antioksidantaktiviteten til polysakkarider ved å bruke in vitro kjemiske modeller, og resultatene kan avvike fra antioksidanteffektiviteten i det fysiologiske in vivo miljøet. Fremtidig forskning bør videre utføre in vitro celleeksperimenter og in vivo dyrestudier for å verifisere antioksidantaktiviteten og potensielle veier. I mellomtiden kan teknologier som kromatografi-massespektrometri og røntgendiffraksjon brukes til å analysere den fine strukturen til polysakkarider og identifisere viktige aktive steder, noe som gir mer presis teoretisk støtte for utviklingen av funksjonelle matvarer, antioksidanter og andre produkter basert på rester av polysakkarider. Gjennom ytterligere foredling av finstrukturanalyse og in vivo aktivitetsverifisering, forventes det å ytterligere utforske anvendelsespotensialet til restpolysakkarider og fremme oppgraderingen av karakteristisk medisinsk ressursutvikling i Xinjiang mot grønne, effektive og industrialiserte retninger.

 

Referanser

[18] Wu HQ, Zhou SY, Zhou YY, et al. Ultralydassistert utvinning av polysakkarider fraBambusa vulgarisL. Skudd ved bruk av et laveutektisk løsemiddel og deres in vitro-aktivitetsanalyse [J].Matindustrivitenskap og teknologi, 2025, (under trykk).

[19] Zhou R, Cui M, Wang Y, et al. Isolering, strukturidentifikasjon og antiinflammatorisk aktivitet av et polysakkarid fraFragmitterrhizoma [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 161: 810-817.

[20] Wang SL, Yu J, Song JX, et al. Isolering, rensing, strukturanalyse og in vitro aktivitet av polysakkarider fraAmelanchier alnifoliaNutt [J].Prosessbiokjemi, 2024, 136: 229-236.

[21] Kakar MU, Li J, Mehboob MZ, et al. Rensing, karakterisering og bestemmelse av biologiske aktiviteter av vannløselige polysakkarider fraMahonia bealei [J]. Vitenskapelige rapporter, 2022, 12(1): 1-12.

[22] Liu T, Zhou K, Yin S, et al. Rensing og karakterisering av et eksopolysakkarid produsert avLactobacillus plantarumHY isolert fra hjemmelaget Sichuan Pickle [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 134: 516-526. [23] Yin Z, Zhang W, Zhang J, et al. Isolering, rensing, strukturanalyse og koagulerende aktivitet av vannløselige polysakkarider fraLigustrum lucidumAit blomster [J].Chemistry Central Journal, 2017, 11(1): 1-11.

[24] Gao Y, Abuduaini G, Yang C, et al. Isolering, rensing og strukturell belysning avStropharia rugosoannulatapolysakkarider med hypolipidemisk effekt [J].Grenser i ernæring, 2022, 9: 1-12.

[25] Ma K, Yi X, Yang ST, et al. Isolering, rensing og strukturell karakterisering av polysakkarider fraCodonopsis pilosulaog dens terapeutiske effekter på ikke-alkoholisk fettleversykdom in vitro og in vivo [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 265: 130988.

[26] Hu HB, Liang HP, Li HM, et al. Isolering, rensing, karakterisering og antioksidantaktivitet av polysakkarider fra stammebarkene tilAcanthopanax leucorrhizus [J]. Karbohydratpolymerer, 2018, 196: 359-367.

[27] Luo Y, Zhao Z, Chen H, et al. Dynamisk analyse av fysisk-kjemiske egenskaper og polysakkaridsammensetning under haugfermentering av post-fermentert te [J].Matvarer, 2022, 11(21): 3376.

[28] Ren L, Yang Y, Bian X, et al. Fysisk-kjemiske, reologiske, strukturelle, antioksidant- og antimikrobielle egenskaper til polysakkarider ekstrahert fra tamarindfrø [J].Journal of Food Quality, 2022, 2022: 1-14.

[29] Geng X, Guo D, Wu B, et al. Effekter av ulike ekstraksjonsmetoder på de fysisk-kjemiske egenskapene og biologiske aktivitetene til polysakkarider fraClitocybe squamulosa [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 259: 1-10.

[30] Liu S, Zhang T, Chen Z, et al. Strukturell karakterisering avCorydalis yanhusuopolysakkarider og dets bioaktivitet in vitro [J].International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 306: 141575.

[31] Gu J, Zhang H, Wen C, et al. Rensing, karakterisering, antioksidant og immunologisk aktivitet av polysakkarid fraSagittaria sagittifolia L [J]. Food Research International, 2020, 136: 1-10.

[32] Huo S, Wang H, Chen J, et al. En foreløpig studie på polysakkaridekstraksjon, rensing og antioksidantegenskaper til sukkerrike filamentøse mikroalgerTribonema minus [J]. Journal of Applied Physology, 2022, 34(6): 2755-2767. [33] Capek P, Košťálová Z. Isolering, kjemisk karakterisering og antioksidantaktivitet avPrunus spinosaL. frukt fenoliske polysakkarid-proteiner [J].Karbohydratforskning, 2022, 515: 1-9.

[34] Aladan Memetali, Yang T, Yuan J, et al. Ekstraksjonsprosess og in vitro antioksidantaktivitet av polysakkarider fraCistanche tubulosaRester [J].Kjemi og bioteknikk, 2020, 37(02): 36-41.