2 Tulemused ja analüüs

2.1 Polüsahhariidide füüsikalis-keemilised omadused

2.1.1 Keemiliste komponentide analüüs

Membraanide eraldamise teel saadud nelja fraktsiooni füüsikalis-keemilised omadused ja saagised – tehnika, mis põhineb patenteeritud membraanide eraldamise tehnoloogial (Patent nr ZL200710102756.7) omanikHotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd. (https://www.xjcistanche.com/about-us)- on esitatud tabelis 1. Olulisi erinevusi täheldati nelja fraktsiooni üldsuhkru, valgu ja uroonhappe sisalduses. CTP 1 oli kõrgeima suhkrusisaldusega ja selle uroonhappe sisaldus oli oluliselt kõrgem kui teistes fraktsioonides. Kuna fraktsioonid muutusid CTP 1-lt CTP 4-le, näitasid saagis, üldsuhkrusisaldus ja uroonhappe sisaldus selget langustendentsi.

 

 

Membraanide eraldamise tehnoloogia patent on Wecistanche'i peakorteri käes

 

Tabel 1. Keemiline koostis ja saagisCistanche deserticolapolüsahhariidid pärast membraani eraldamist

Murd	Suhkru kogusisaldus (%)	Valgusisaldus (%)	Uroonhappe sisaldus (%)	Tootlus (%)
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

Märkus: Andmed on esitatud keskmise ± standardhälbena (n=3). Erinevad ülaindeksi tähed samas veerus näitavad olulisi erinevusi proovide vahel (P <0,05).

 

Kvaliteetne Cistanche materjal

 

 

 

 

2.1.2 Monosahhariidide koostise analüüs

Nagu on näidatud joonisel fig 2 ja tabelis 2, olid nelja fraktsiooni (CTP 1, CTP 2, CTP 3, CTP 4) monosahhariidide kompositsioonid, mis olid eraldatud ultrafiltratsioonimembraanidega, mille molekulmass oli erinev, määratuna PMP derivatiseerimisega. Kõik fraktsioonid olid heteropolüsahhariidid, mis koosnesid 8 monosahhariidist: mannoos (Man), glükoosamiin (GlcN), ramnoos (Rha), glükuroonhape (GlcA), galakturoonhape (GalA), glükoos (Glc), galaktoos (Gal) ja arabinoos (Ara). Nende hulgas olid glükoosi (Glc), galaktoos (Gal), arabinoosi (Ara), galakturoonhappe (GalA) ja ramnoosi (Rha) molaarprotsendid suuremad. Erinevate monosahhariidide molaarprotsendid varieerusid nelja fraktsiooni lõikes: CTP 1-s oli suurim glükoosi ja galakturoonhappe sisaldus; CTP 2-s oli suur galaktoosi ja glükuroonhappe sisaldus; CTP 3 oli kõrge arabinoosisisaldusega; ja CTP 4-s oli kõrge mannoosi ja ramnoosi sisaldus. CTP 1 happelise suhkru sisaldus oli oluliselt kõrgem kui teistel fraktsioonidel, mis oli kooskõlas füüsikalis-keemiliste omaduste analüüsis määratud uroonhappe sisaldusega. See näitab, et membraanide eraldamise tehnoloogia (kaitstudPatent nr ZL200710102756.7) suudab tõhusalt fraktsioneerida erineva happelise suhkrusisaldusega polüsahhariidi komponente.

 

 

Membraanide eraldamise tehnoloogia abil valmistatud erinevad Cistanche ekstrakti spetsifikatsioonid

Lisateavet wecistanche'i kohta

 

 

 

2.1.3 Fourier' teisenduse infrapunaspektroskoopia (FT-IR) analüüs

Nagu on näidatud joonisel fig 3, olid kõigil neljal polüsahhariidi fraktsioonil tüüpilised iseloomulikud polüsahhariidide absorptsioonipiigid. Tugev ja lai piik lainepikkusel 3324,6 cm⁻1 omistati polüsahhariidide OH venitusvibratsioonile [18]; tipp 2924,6 cm⁻1 oli süsivesikute CH venitusvibratsioon, polüsahhariidide tüüpiline iseloomulik tipp [19, 20]. Absorptsioon 1738,8 cm⁻1 lähedal näitas uroonhappe struktuuride olemasolu, mis viitab sellele, et polüsahhariidid olid happelised [16, 21]. Absorptsioonipiik 1607,5 cm⁻1 määrati adsorbeeritud veele, mis võib olla tingitud polüsahhariidide hügroskoopsusest. Neeldumispiik 1234,3 cm⁻1 lähedal oli põhjustatud CH paindevibratsioonidest [22, 23] ja neeldumispiik 1014,2 cm⁻1 juures kinnitas püranoositsüklite iseloomulikku neeldumist. Absorptsioonipiigid 887,3 cm-1 ja 755,2 cm-1 juures näitasid -konfigureeritud ja -konfigureeritud glükosiidsidemete olemasolu [24-27]. Membraanieraldusprotsess ei kahjustanud polüsahhariidide põhilisi glükosiidsidemete tüüpe ega funktsionaalrühmade struktuure, tagades polüsahhariidide fraktsioonide struktuurse terviklikkuse.

Joonis 1 Võrdlusainete monosahhariidse koostise kromatogramm

Märkus: 1. Mannoos; 2. glükoosamiin; 3. ramnoos; 4. Glükuroonhape; 5. galakturoonhape; 6. galaktoosamiin; 7. Glükoos; 8. galaktoos; 9. ksüloos; 10. Arabinoos; 11. Fukoos.

 

Joonis 2. Polüsahhariidide fraktsioonide monosahhariidse koostise kromatogrammid.

Märkus: 1. Mannoos; 3. ramnoos; 5. galakturoonhape; 7. Glükoos; 8. galaktoos; 10. Arabinoos.

 

 

 

 

2.1.4 Skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM) analüüs

Nagu on näidatud joonisel 4, oli CTP 1 2000-kordse suurendusega (A1) kergelt lainetav pind. 10 000-kordse suurendusega (A2) täheldati ebaühtlase suurusega ebakorrapäraseid poore, mis näitasid "poorset ja lahtist" üldist omadust. CTP 2-l oli 2000-kordse suurendusega (B1) suhteliselt terve ja tasane struktuur, vaatamata mõnele servavoldile nõrk aglomeratsioon. 10 000-kordse suurendusega (B2) oli pind sile ja tasane, ilma nähtavate poorideta. CTP 3 näitas pinnal peent "lainetusi" 2000-kordse suurendusega (C1), mis võib olla tingitud polüsahhariidimolekulide osalisest agregatsioonist ilma täieliku ristsidumiseta kompaktseks struktuuriks. 10 000-kordse suurendusega (C2) oli pind mõõdukas karedus [28]. CTP 3 näitas pinnal peent "lainetusi" 2000-kordse suurendusega (C1), mis võib olla tingitud polüsahhariidimolekulide osalisest agregatsioonist ilma täieliku ristsidumiseta kompaktseks struktuuriks. 10 000-kordse suurendusega (C2) oli pind mõõdukas karedus [28]. CTP 4-l olid 2000-kordse suurendusega (D1) aglomeeritud ala pinnal hõredalt jaotunud nanomõõtmelised osakesed, ilma selgete seosteta osakeste ja mõõduka hajutatavusega. 10 000-kordse suurendusega (D2) oli osakeste pind sile, ilma nähtavate eenditeta, millel olid väikesed voldid ja mõõdukas struktuurne ühtlus [29]. Kokkuvõtteks võib öelda, et erinevate ultrafiltratsioonimembraanidega töödeldud polüsahhariidide mikroskoopilised morfoloogiad olid oluliselt erinevad, eriti agregatsiooni oleku, pinna kareduse ja dispergeeritavuse osas. See morfoloogiline erinevus võib olla seotud polüsahhariidide molekulidevaheliste jõududega ja sõelumisefektiga ultrafiltrimise ajal.

 

Tabel 2. Polüsahhariidide fraktsioonide monosahhariidse koostise molaarsuhted

Monosahhariid	CTP 1 (%)	CTP 2 (%)	CTP 3 (%)	CTP 4 (%)
Mannoos (mees)	1.373	1.112	1.772	3.484
Glükoosamiin (GlcN)	0.201	0.265	0.347	0.454
ramnoos (Rha)	8.695	9.860	11.060	12.590
Glükoos (GlcA)	1.239	1.313	1.166	1.228
Galakturoonhape (GalA)	13.755	12.653	13.777	7.461
Glükoos (Glc)	35.101	19.329	33.898	33.998
Galaktoos (gal)	28.353	33.372	28.623	30.997
arabinoos (Ara)	11.284	12.286	12.756	9.806

Joonis 3: Fourier' teisenduse polüsahhariidi infrapunaspektrid igast fraktsioonist

 

Joonis 4 Polüsahhariidifraktsioonide skaneerivad elektronmikroskoopilised kujutised.

Joonis 5 Polüsahhariidide fraktsioonide DPPH radikaali püüdmise võime.

 

 

 

WECISTNACHE MUNUFACTORER

 

Wecistanche'i tugiteenus – koostöö kohta lisateabe saamiseks
E-post:wallence.suen@wecistanche.com

 

2.2 Polüsahhariidide antioksüdantse aktiivsuse määramine

2.2.1 DPPH· radikaali eemaldamise võime määramine

Nagu on näidatud joonisel fig 5, oli iga fraktsiooni DPPH radikaali püüdmise võimel selge annusest sõltuv toime [30, 31]. Võrreldes VC radikaalse eemaldamisvõimega, olid nelja fraktsiooni DPPH eemaldamisvõimed suhteliselt nõrgad. Kontsentratsioonil 8 mg/ml olid VC ja nelja fraktsiooni IC50 väärtused vastavalt 0,961 mg/ml, 4,946 mg/ml, 7,534 mg/ml, 7,534 mg/mL ja 8,472 mg/mL, kusjuures CTP-d näitasid suurimat radiatsioonivõimet.

 

Joonis 6 Polüsahhariidide fraktsioonide superoksiidi anioonide püüdmisvõime.

Joonis 7 Polüsahhariidide fraktsioonide antioksüdantide koguvõimsus.

 

Joonis 8 Polüsahhariidi fraktsiooni ABTS-i radikaali eemaldamise võime

 

 

2.2.2 Superoksiidi anioonide püüdmisvõime määramine

Nagu on näidatud joonisel fig 6, ei näidanud nelja fraktsiooni superoksiidi anioonide eemaldamise võime kontsentratsiooni suurenemisel olulist muutust [32]. Võrreldes VC superoksiidi anioonide eemaldamisvõimega, olid nelja fraktsiooni võimsused suhteliselt nõrgad. Kontsentratsioonil 8 mg/ml olid VC ja nelja fraktsiooni IC50 väärtused vastavalt 0,884 mg/ml, 11,46 mg/mL, 10,54 mg/ml, 14,03 mg/mL ja 11,83 mg/ml, mis näitab, et oksüdeerimisvõime on neli korda suurem. järjekindel. See aktiivsuse erinevus võib olla seotud mitme faktoriga, nagu molekulmass, monosahhariidide koostis ja suhe ning polüsahhariidide happelise suhkru sisaldus.

2.2.3 Antioksüdantide kogumahu määramine

Nagu on näidatud joonisel 7, suurenes iga fraktsiooni antioksüdantide koguvõimsus järk-järgult kontsentratsiooni suurenedes [33], mis näitab annusest sõltuvat toimet. Võrreldes VC kogu antioksüdandivõimega, olid nelja fraktsiooni võimsused suhteliselt nõrgad. Kontsentratsioonil 8 mg/ml olid VC ja nelja fraktsiooni IC50 väärtused vastavalt 22,88 mg/ml, 40,00 mg/mL, 61,30 mg/ml, 79,41 mg/mL ja 71,81 mg/mL, kusjuures CTP antioksüdant on kõige tugevam 1.

2.2.4 ABTS⁺ radikaali eemaldamise võimsuse määramine

Nagu on näidatud joonisel fig 8, suurenes iga fraktsiooni ABTS⁺ radikaali eemaldamise võime kontsentratsiooni suurenedes järk-järgult, näidates annusest sõltuvat toimet. Kontsentratsioonil 4 mg/ml olid VC ja nelja fraktsiooni IC50 väärtused vastavalt 0,450 mg/ml, 0,486 mg/ml, 0,405 mg/mL, 1,039 mg/mL ja 0,531 mg/mL, mis näitab, et ABTS-i fraktsioonide fraktsioonide määrad olid neli. sisuliselt kooskõlas VC omaga.

 

3 Järeldus

Selles uuringus jääkCistanchepärast fenüületanoidglükosiidi ekstraheerimist kasutati toorainena ja ultrafiltratsioonimembraani kombineerituna alkoholisadestamise tehnoloogiaga - kaitstud leiutise patendiga (Patent nr ZL200710102756.7) käesHotan 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) ja CTP 4 (<10 kDa). The structural characteristics and antioxidant activity differences of each fraction were systematically analyzed.

Polüsahhariidide fraktsioneerimise efekt ja jaotusomadused: Kuna ultrafiltratsioonimembraani pooride suurus vähenes, näitas polüsahhariidide fraktsioonide saagis langustrendi, mis peegeldab polüsahhariidide laia molekulmassi jaotust.Cistanchejääk. Membraanieraldustehnoloogia (patenteerinud Hotan Dichen Pharmaceutical Biotechnology Co., Ltd.) suudab täpselt fraktsioneerida erineva molekulmassi ja happelise suhkrusisaldusega polüsahhariidi komponente, kahjustamata polüsahhariidide põhilisi glükosiidsidemete tüüpe ja funktsionaalrühmade struktuure, tagades fraktsioonide struktuurse terviklikkuse. See annab tõhusa ja keskkonnasõbraliku tehnilise lahenduse polüsahhariidide täpseks fraktsioneerimiseks.

Struktuuri ja tegevuse suhte omadused: Kõik neli polüsahhariidi fraktsiooni olid heteropolüsahhariidid, mis sisaldasid 8 monosahhariidi, kuid olulisi erinevusi täheldati monosahhariidide molaarsetes proportsioonides. CTP 1 happelise suhkru (uroonhappe) sisaldus oli oluliselt kõrgem kui teistel fraktsioonidel. In vitro antioksüdantide katsed kinnitasid, et CTP 1 näitas parimat DPPH ja ABTS⁺ radikaali püüdvat toimet, mis näitab, et polüsahhariidide antioksüdantne aktiivsus on tihedalt seotud molekulmassi, happelise suhkru sisalduse ja monosahhariidide koostise suhtega, mis on kooskõlas olemasolevate uuringute põhijäreldustega, et "polüsahhariidide struktuurilised omadused reguleerivad". Aladan Memetali jt uuring. [34] näitas ka, et antioksüdantne aktiivsus suurenes oluliselt polüsahhariidide kontsentratsiooni suurenedes ja seda annusest sõltuvat omadust kinnitasid selle uuringu gradiendikontsentratsiooni katsed. Erinevalt varasematest uuringutest, kus tavaliselt valmistati toorpolüsahhariide alkoholisadestamise teel, tutvustati selles uuringus süstemaatiliseks fraktsioneerimiseks membraanide eraldamise tehnoloogiat.Cistanchepolüsahhariidid, võimaldades üleminekut segakomponentide üldise aktiivsuse analüüsilt polüsahhariidifraktsioonide antioksüdantse toime täpsele uurimisele erinevates molekulmassi vahemikes.

Selles uuringus hinnati polüsahhariidide antioksüdantset aktiivsust ainult in vitro keemiliste mudelite abil ja tulemused võivad erineda antioksüdantide efektiivsusest in vivo füsioloogilises keskkonnas. Tulevased uuringud peaksid täiendavalt läbi viima in vitro rakukatseid ja in vivo loomkatseid, et kontrollida antioksüdantide aktiivsust ja võimalikke radu. Samal ajal saab polüsahhariidide peenstruktuuri analüüsimiseks ja peamiste aktiivsete saitide tuvastamiseks kasutada selliseid tehnoloogiaid nagu kromatograafia-massispektromeetria ja röntgendifraktsioon, pakkudes täpsemat teoreetilist tuge funktsionaalsete toitude, antioksüdantide ja muude jääkpolüsahhariididel põhinevate toodete väljatöötamiseks. Peenstruktuurianalüüsi edasise täiustamise ja in vivo aktiivsuse kontrollimise kaudu loodetakse täiendavalt uurida jääkpolüsahhariidide rakenduspotentsiaali ja edendada Xinjiangi iseloomulike meditsiiniliste ressursside arendamise ajakohastamist roheliste, tõhusate ja tööstuslike suundade suunas.

 

Viited

[18] Wu peakorter, Zhou SY, Zhou YY jt. Ultraheli abil polüsahhariidide ekstraheerimineBambusa vulgarisL. Madala eutektilise lahustiga võrsed ja nende in vitro aktiivsuse analüüs [J].Toiduainetööstuse teadus ja tehnoloogia, 2025, (ilmumisel).

[19] Zhou R, Cui M, Wang Y jt. Polüsahhariidi eraldamine, struktuuri tuvastamine ja põletikuvastane toimeFragmiididrisoom [J].Rahvusvaheline bioloogiliste makromolekulide ajakiri, 2020, 161: 810-817.

[20] Wang SL, Yu J, Song JX jt. Polüsahhariidide eraldamine, puhastamine, struktuurianalüüs ja in vitro aktiivsusAmelanchier alnifoliaNutt [J]., 2024, 136: 229-236.

[21] Kakar MU, Li J, Mehboob MZ jt. Veeslahustuvate polüsahhariidide puhastamine, iseloomustamine ja bioloogilise aktiivsuse määramineMahonia bealei [J]. Teaduslikud aruanded, 2022, 12(1): 1-12.

[22] Liu T, Zhou K, Yin S jt. poolt toodetud eksopolüsahhariidi puhastamine ja iseloomustamineLactobacillus plantarumHY isoleeritud kodus valmistatud Sichuani hapukurgist [J]., 2019, 134: 516–526.[23] Yin Z, Zhang W, Zhang J jt. Veeslahustuvate polüsahhariidide eraldamine, puhastamine, struktuurianalüüs ja hüübimisaktiivsusLigustrum lucidumAit lilled [J].Keemia keskajakiri, 2017, 11(1): 1-11.

[24] Gao Y, Abuduaini G, Yang C jt. Isoleerimine, puhastamine ja struktuurne selgitamineStropharia rugosoannulatahüpolipideemilise toimega polüsahhariidid [J].Piirid toitumises, 2022, 9: 1-12.

[25] Ma K, Yi X, Yang ST jt. Polüsahhariidide eraldamine, puhastamine ja struktuurne iseloomustamineCodonopsis pilosulaja selle terapeutiline toime mittealkohoolsele rasvmaksahaigusele in vitro ja in vivo [J].Rahvusvaheline bioloogiliste makromolekulide ajakiri, 2024, 265: 130988.

[26] Hu HB, Liang HP, Li HM jt. Polüsahhariidide eraldamine, puhastamine, iseloomustamine ja antioksüdantne aktiivsus taime varrekoortest.Acanthopanax leucorrhizus [J]. Süsivesikute polümeerid, 2018, 196: 359-367.

[27] Luo Y, Zhao Z, Chen H jt. Dynamic Analysis of Physicochemical Properties and Polysaccharide Composition during the Pile-Fermentation of Post-Fermented Tea [J].Toiduained, 2022, 11(21): 3376.

[28] Ren L, Yang Y, Bian X jt. Physicochemical, Rheological, Structural, Antioxidant, and Antimicrobial Properties of Polysaccharides Extracted from Tamarind Seeds [J].Toidukvaliteedi ajakiri, 2022, 2022: 1-14.

[29] Geng X, Guo D, Wu B jt. Effects of different extraction methods on the physico-chemical characteristics and biological activities of polysaccharides fromClitocybe squamulosa [J]. Rahvusvaheline bioloogiliste makromolekulide ajakiri, 2024, 259: 1-10.

[30] Liu S, Zhang T, Chen Z jt. Struktuuriline iseloomustusCorydalis yanhusuo polysaccharides and its bioactivity in vitro [J]. Rahvusvaheline bioloogiliste makromolekulide ajakiri, 2025, 306: 141575.

[31] Gu J, Zhang H, Wen C jt. Polüsahhariidi puhastamine, iseloomustamine, antioksüdant ja immunoloogiline aktiivsus alatesSagittaria sagittifolia L [J]. , 2020, 136: 1-10.

[32] Huo S, Wang H, Chen J jt. Esialgne uuring suhkrurikaste filamentsete mikrovetikate polüsahhariidide ekstraheerimise, puhastamise ja antioksüdantsete omaduste kohtaTribonema miinus [J]. Journal of Applied Phycology, 2022, 34(6): 2755–2767.[33] Capek P, Košťálová Z. Eraldamine, keemiline iseloomustus ja antioksüdantne toimePrunus spinosaL. puuvilja fenoolsed polüsahhariidvalgud [J].Süsivesikute uurimine, 2022, 515: 1-9.

[34] Aladan Memetali, Yang T, Yuan J jt. Polüsahhariidide ekstraheerimisprotsess ja in vitro antioksüdantne aktiivsusCistanche tubulosaJäägid [J].Keemia ja biotehnoloogia, 2020, 37(02): 36-41.