论文总字数：23684字

摘 要

石斛多糖是一种有效的外源性抗氧化剂。本文以铁皮石斛多糖为实验材料，进行多糖的体外模拟消化实验，探讨了多糖分子量及抗氧化能力在胃-肠消化系统中的变化特性。结果表明，模拟胃液对多糖有一定的消化作用，酸是多糖胃液消化的主要影响因素。模拟胃液消化后，多糖分子链的个别部位发生断裂，多糖分子量减小，多糖胃消化液的还原端浓度增大。然而，模拟肠液对多糖的消化作用不明显。经模拟胃液消化6 h，多糖胃消化液的羟自由基清除率由（45.8±0.5）%增大至（53.0±1.5）%，超氧阴离子自由基清除率由（39.3±0.6）%增大至（44.2±0.8）%。

本研究将对石斛和其他多糖类功能性食品的功效评价起到指导作用。

关键词：石斛多糖 消化 抗氧化能力

Changes in the molecular weight and the antioxidant capacity of polysaccharides from Dendrobium in vitro

simulated digestive system

Abstract

The polysaccharides in Dendrobium are effective antioxidants. The in vitro simulated digestion tests of polysaccharides were carried out, using the polysaccharides from D. officinale as test material. Changes in the molecular weight and the antioxidant capacity of polysaccharides after digestion in gastric-intestinal digestion system were determined. It was shown that the simulated gastric medium digested the polysaccharides, and acid was the main influencing factor for the gastric digestion of polysaccharides. After simulated gastric digestion, some polysaccharide molecular chains were broken, so that the molecular weight of polysaccharides decreased, and the reducing-end concentration in the gastric digestion medium increased. However, the simulated intestinal medium had no obvious digestion effect on the polysaccharides. After 6 h simulated gastric digestion, the hydroxyl radical scavenging ratio of polysaccharide-gastric digestion medium increased from (45.8±0.5) % to (53.0±1.5) %, and the superoxide anion radical scavenging ratio of polysaccharide-gastric digestion medium increased from (39.3±0.6) % to (44.2±0.8)  %.

The present study provided technical data and theoretical basis for the efficient utilization and evaluation of D. officinale polysaccharides.

Key Words: Dendrobium polysaccharide; Digestion; Antioxidant capacity

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 人体内的自由基 1

1.1.1 自由基的危害 1

1.1.2 自由基的消除 1

1.2 铁皮石斛及其多糖 1

1.2.1 铁皮石斛 1

1.2.2 石斛多糖 1

1.3 多糖在体外模拟消化中的变化 2

1.4 现有研究中存在的问题 3

1.5 本研究的目的及意义 4

1.5.1 研究目的 4

1.5.2 研究意义 4

1.6 研究内容 4

第二章 实验材料与方法 5

2.1 实验材料 5

2.1.1 铁皮石斛 5

2.1.2 试剂与仪器 5

2.2 实验方法 5

2.2.1 石斛多糖的提取和纯化 6

2.2.2 石斛多糖的体外模拟胃液和肠液消化 6

2.2.3 石斛多糖的酸水解 7

2.2.4 石斛多糖的酶解 7

2.2.5 分子量分布测定 7

2.2.6 还原端浓度测定 8

2.2.7 游离单糖浓度测定 8

2.2.8 抗氧化能力测定 9

2.2.9 统计分析 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 多糖分子量在体外模拟胃液和肠液中的变化 11

3.2 多糖的酸解和酶解特性 15

3.3 多糖抗氧化能力在模拟胃液和肠液消化后的变化 16

第四章 结论与展望 18

4.1 结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致 谢 23

第一章 绪论

1.1 人体内的自由基

自由基是指单独存在的、具有不配对价电子的离子、原子和分子基团^[1]自由基主要分为活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）^[2,3]。

1.1.1 自由基的危害

人体在细胞代谢过程中不断产生自由基，但人体本身具有的自由基清除系统会不断清除自由基。当生物体内的自由基高于正常浓度时，过量的自由基攻击细胞，加速衰老和病变，从而引发各种疾病，如：缺血再灌注损伤^[4]、动脉粥样硬化^[5]、癌症^[6]及呼吸窘迫综合症^[7]。自由基对机体的损伤具体表现在对细胞膜^[8]、DNA^[9-11]和蛋白质的破坏^[12]。

1.1.2 自由基的消除

人体具有内源性自由基清除系统，但也需要适当补充外源性抗氧化剂来清除体内过量的自由基。外源性抗氧化剂包括食品中的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分以及天然动植物中的多种功能性成分。天然植物中的多糖^[13]、黄酮^[14]、萜类^[15]和动物肉中的肽类、酶类^[16]物质都是常见的外源性抗氧化剂。通过摄入外源性抗氧化剂，可以有效减轻细胞衰老并预防和治疗衰老性疾病^[17]。

1.2 铁皮石斛及其多糖

1.2.1 铁皮石斛

石斛为兰科类草本植物，据统计我国现有两大类74种石斛^[18]。大量研究表明石斛具有抗氧化、护肝、抗肿瘤、增强免疫力、抗疲劳等多种功能活性^[19]。

1.2.2 石斛多糖

多糖是铁皮石斛的主要功能性成分。随着石斛品种、栽培条件、栽培时间的不同，多糖含量有很大差异。石斛茎秆部位的多糖含量最高^[20,21]。据文献^[21,22]报道，铁皮石斛的湿基多糖含量一般为18%～40%，其中二年生铁皮石斛的多糖含量较高。

（1）组成和结构

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