尚德静[1]2000年在《灵芝有机硒的生物转化及灵芝硒多糖的硒活性结构分析、抑癌作用的研究》文中进行了进一步梳理生物微量元素硒(Biotrance element selenium)是目前已知的14种必需微量元素之一。参与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的组成,具有加速分解或除去过氧化脂质,阻断活性氧和自由基的致病作用,保护细胞免遭过氧化物的损伤,维护细胞膜稳定性的作用。我国膳食结构以谷物、蔬菜为主,成年人硒的日摄取量仅为26.6μg/g左右(成年人日需硒量约200~250μg/g),属于低硒水平,而且硒不能在人体内生物合成,必需从体外摄入。从营养学和生化代谢角度考虑,生物源有机硒具有吸收利用率高、生理药理功能优越,安全、无毒副作用等特点而优越于无机硒。 某些食用菌能将硒从环境中的无机形式转化为体内有机形式。但不同食用菌对硒的耐受能力不同,进行硒生物转化的能力也是不同的。本研究通过对四种常见食用菌香菇、金针菇、猴头菌和灵芝的耐硒能力及硒生物转化能力的比较研究,发现灵芝的耐硒能力最强,是其它三种食用菌的10倍以上,可以耐受浓度为500μg/g的无机硒,硒生物转化率达20%以上,是其它三种食用菌的20倍以上。灵芝是一种珍贵的药食两用菌。具有增强机体免疫力,抗自由基抗氧化,延年益寿等作用。特别是灵芝多糖对许多肿瘤有抑制或杀伤作用。因此,选择灵芝为无机硒向有机硒转化的载体。 本研究对灵芝加硒培养过程中影响硒生物转化的各种转化因子进行了探讨。在测定了驯化母种和紫外线对灵芝硒生物转化没有诱导作用后,选择了温度、接种量、摇床转速、培养基碳源、氮源、无机盐pH值等转化因子对硒生物转化的影响;并进行了L_27(3~(13))正交实验,对各种转化因子的数量及配比进行了详细的研究,经过大量的反复的研究,最终确定了灵芝加硒深层培养的最佳发酵培养基及发酵条件。 硒是生物体必需的微量元素,但超量会使生物体中毒,本研究在硒浓度400μg/g时,探讨了灵芝生长代谢的生理生化状况。实验结果表明,一定浓度范围的硒对灵芝的生长代谢没有负影响,不仅不会影响灵芝的正常生长,而且能提高体内生物大分子蛋白质、氨基酸、多糖、矿物质的含量和部分抗氧化酶类活性,尤其是过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性的明显增加,对灵芝代谢过程中产生的过氧化物 尚憾@:灵芝有机陋的主物转化及灵乏硒多糖的硒淑陨分析、抑癌作用研究的分解,延缓菌丝老化,进一步积累有效成分作用是识极的。 本研究的创新点是研究硒进入生物大分子的分子机理、硒与生物大分子的结合方式以及由此带来的生理活性。硒多糖是有机硒化合物,具有硒和多糖的双重生理功能。但目前国内外没有有关硒多糖在此方面的报道。本研究对分离纯化的灵芝硒多糖进行了红外光谱、紫外光谱、气相色谱、荧光光谱、薄层层析、核磁共振光谱和激光拉曼光谱等诸多手段的分析,首次提出了硒进入灵芝硒多糖的分子机理,是由于硒取代了灵芝多糖中甲氧基刀勺CH。上甲基CHv并以硒氧双键O-S,O的方式结合。首次证实了灵芝硒多糖的硒活性结构具有明显的抑癌活性。在同灵芝多糖的对比实验中,灵芝硒多蛾小鼠HCaf肝腹水癌的抑制率为80.3%,是灵芝多糖的2倍。 最后对富硒灵芝的营养成分及抗氧化能力进行了研究,证明富硒灵芝营养丰富,可以增强小鼠GSH-Px、SOD活性,减少体内LPO含量,其作用效果强于灵芝和亚硒酸钠。 本研究把灵芝和硒有机地结合起来,通过灵芝的深层发酵,完成了从无机硒到生物有机硒的转化,提供一种新的有机硒化合物,并通过对该含硒生物大分子的活性结构的研究,为新一类的功能分子的设计和改良提供有用的结构模型,而且使得灵芝这一祖国传统名贵中草药得以进一步开发,并为大多数人所享用。
铁梅[2]2006年在《食用菌中硒的形态分析》文中研究指明硒为人和动物体内必需的微量元素,是人体内最强的抗氧化酶——谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的重要组成部分,缺硒会造成GPx活性降低,导致组织细胞抗氧化损伤能力减弱,直接影响细胞的分裂、繁殖、遗传及生长,进而干扰核酸、蛋白质、多糖及酶的合成及代谢。流行病学研究证明:人体的低硒状态与克山病、癌症、心血管病、白内障、糖尿病、爱滋病等40余种疾病的发病率密切相关。土壤缺硒是全世界广泛存在的问题,在我国有72%的国土为不同程度的缺硒区,形成食物链的普遍低硒状态,只靠天然食品补硒却难以从根本上改善缺硒状况。如何合理、安全地满足人和动物硒的需要,保护人和动物的健康是当前人和动物营养所要迫切解决的问题。研究表明:有机硒补剂产品在毒理安全性、生理活性和吸收率上具有优越性,因此这类产品的开发与研究一直广为关注。因为人体内的硒存在于硒代氨基酸代谢库和硒调节代谢库中,由于人不能在体内合成硒代蛋氨酸((Se-Met),当膳食硒供应不足时,人体会动用硒代蛋氨酸代谢库中的硒代蛋氨酸通过转硫途径降解为硒代半胱氨酸,供人体合成硒蛋白。因此,硒代蛋氨酸全部来自于外源供应。对有机硒源的开发,据最新发现某些食用菌具有很强的富硒潜能,且可通过菌丝细胞的代谢实现硒的有机化。蛹虫草是在提高人体免疫能力和抗肿瘤活性方面越来越得到人们公认的药用真菌;而金针菇在蔬菜中的多种营养成分含量名列前茅,堪称一个微型的营养“宝库”。以蛹虫草和金针菇两种有代表性的食用菌作为富硒载体,培养富硒虫草和富硒金针菇,同时又可发挥硒和食用菌固有的以及协同的生理作用,在当前普遍硒摄入不足的情况下,将其作为食品硒源,无疑具有广阔的应用前景。然而,由于生物体固有的复杂性,人们对动植物及微生物中的硒的存在形态以及各形态中硒的含量尚未完全明了,食品硒源在提供丰富硒的形式的同时,其中部分形态的生理活性和化学稳定性相差很大,致使对食品硒源的安全评价缺乏应有的理论依据。 通过本课题的研究,获得富硒食用菌子实体栽培的成功经验,并可用于生产实践,为富硒食用菌的科学化、规模化、市场化栽培提供科学的理论依据。根据研究硒在食用菌体内的分布、迁移转化规律以及各种存在形态,可知通过食用菌为载体能有效地将无机硒转化为人体极易吸收且无毒的有机硒化合物。并对其中的有机硒化合物从分子水平上采用现代HPLC-ICP-MS联机技术进行分离分析,研究其活性机理和生物学功能,实现了从分子生物学角度对新的补硒资源和更有效的生物活性因子进行有益的
和朝军, 李景原, 秦广雍, 陈林海, 李宗义[3]2006年在《灵芝硒多糖的研究进展》文中提出硒多糖是生物体将无机硒转化成有机硒的一种高分子硒化合物,比硒与多糖具有更显著的生物活性。对近年来灵芝硒多糖在分离纯化、结构分析、现代发酵、生理活性及其前景展望等方面作了简要综述。
梁欢, 黄进, 王丽, 陈稷, 田孟良[4]2018年在《药用植物硒多糖的研究进展》文中进行了进一步梳理硒多糖是一种通过多糖与硒的结合且具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。硒多糖的生物活性普遍高于硒和多糖,且更易于被机体吸收和利用,因此硒多糖在免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用。由于硒多糖独特的药理活性,药用植物硒多糖也因此逐渐成为研究热点。但是目前已发现的硒多糖种类较少,同时其多糖的结构十分复杂,对硒多糖化学结构以及体内作用机制尚不完全清楚,仍有待进一步的研究。该文系统的介绍了药用植物硒多糖的主要来源,以及已发现的药用植物硒多糖的主要结构及其生理活性,旨在为硒多糖的进一步研究和应用提供理论依据。
郑克岩[5]2007年在《谷胱甘肽过氧化物酶的人工模拟及其抗肿瘤活性研究》文中提出硒为生物必需微量元素,在人类的生长发育过程中发挥重要的生理功能。生物体内,硒主要以三种形式存在:硒蛋白、硒多糖和硒核酸。研究表明,硒蛋白和硒多糖具有抗氧化、抗肿瘤、提高机体免疫力等生物学功能,对它们结构和作用机制的研究,可以为人类在医学保健上提供有用的资料,为人类的健康成长谋福。硒在人体内最重要的生理功能就是针对活性氧及其衍生物的抗氧化活性,从而构成人体的抗氧化防御体系。在哺乳动物体内,最重要的功能硒蛋白就是谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX),它的主要功能是清除机体在新陈代谢过程中产生的氧自由基,保护细胞的膜结构,抗氧化损伤。晶体结构研究证明,硒以硒代半胱氨酸的形式定位在GPX的活性位点上,是GPX的活性基团,对它的酶活性起关键性的作用。硒多糖主要存在于一些植物和真菌体内,是人体最重要的硒补充剂,进一步研究发现,硒多糖还具有一些其它的功能,例如清除有害的金属离子、提高机体免疫力等。因此,对这两种有机硒化合物进行研究和开发,就成为科学工作者的研究热点。GPX在人体内具有重要的生理活性,但是它的不稳定性和资源局限性导致它的利用率很低,因此,开发具有高GPX活力的人工模拟物就成为研究的重点。人工模拟酶的关键是构建具有与天然酶相似的底物结合部位和活性中心结构。在以前化学合成的小分子模拟物的研究中发现,从仅考虑活性基团而不考虑底物结合位点到二者全部考虑,模拟物的GPX活力有大幅的提高,但是活力均小于天然酶,限制了它们的应用。我们利用天然酶为材料,通过化学修饰其活性位点的丝氨酸残基,得到了接近天然酶活力的GPX模拟物,提示我们这是一种理想的模拟方法。文献表明,谷胱甘肽硫转移酶(glutathione transferase,GST)与GPX具有共同的GSH结合位点,如果在它的活性中心上含有丝氨酸残基(Ser),我们利用化学修饰的方法将其转变为硒代半胱氨酸(Sec),则可能获得高GPX活力的模拟酶。通过对天然酶进行筛选,我们利用人zeta族谷胱甘肽硫转移酶(hGST Z1-1)作为模拟的蛋白骨架。hGST Z1-1的活性中心结构同GPX相似,并且其活性中心的开口处具有两个Ser残基,利于化学修饰和与底物结合,因此是一个理想的模拟材料。化学修饰后得到的Se-hGST Z1-1具有很高的GPX活性,是某些天然酶活力的1.5倍。结果表明进行酶模拟的关键是构建与天然酶相似的活性部位的微环境,这为我们将来的工作提供了理论依据。在开发小分子GPX模拟物的时候,我们惊喜地发现某些模拟物还具有其它的生理活性,其中硒化环糊精对肿瘤细胞的双重作用提示我们,它可以预防和治疗某些癌症,具有潜在的药用价值。2-硒桥联-β-环糊精(2-selenium-bridgedβ-cyclodextrin,2-SeCD)在低剂量时可以促进HeLa细胞的生长,2-SeCD起抗氧化保护细胞的作用;在高剂量时,引起HeLa细胞凋亡,2-SeCD此时为细胞内的GSH耗竭剂,细胞内GSH快速大量的消耗引起细胞内氧化还原态的变化,激活caspase-3,直接引起肿瘤细胞凋亡。2-SeCD的这种双重调节作用是因为其具有谷胱甘肽过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、巯醇转移酶活性,在行使这些功能时,将大量的GSH转化成GSSG,改变了细胞内的氧化还原平衡导致细胞凋亡。硒多糖作为硒的一种功能性化合物由于其在自然界中含量很低,因此对它的化学合成及抗肿瘤活性研究就成为科学家的研究重点。我们利用研究GPX模拟物的化学修饰方法,将蛋白多糖的羟基用PMSF活化,然后用-SeH亲核取代活化的-OH,将硒连接到蛋白多糖分子上,得到具有抗氧化活性的硒化蛋白多糖。生物活性实验研究表明,它具有直接杀死肿瘤细胞的功能,并且还保留了原多糖的免疫增强作用。离体实验表明它的抗肿瘤活性是通过调整细胞内bcl-2和bax的比值来启动肿瘤细胞凋亡。
陈文霞[6]2015年在《纹党多糖硒化物的制备、结构表征及其抗肿瘤活性研究》文中进行了进一步梳理有机硒化合物因生物活性强,毒性低,已成为近年来研究的重点。硒多糖作为一种有机硒化合物,其药理活性普遍高于多糖和硒,且易被机体吸收。纹党多糖是纹党(素花党参(Codonopsis pilosula Nannf.var.modesta (Nannf.) L.T.Shen))的重要活性成分,具有抗癌活性。为了制备出硒补充剂及活性更强的抗癌剂,本文首先以纹党参多糖(Wen Codonopsis pilosula polysaccharides, W-CPP1)为原料,采用HNO3-Na2SeO3方法,制备硒化纹党多糖(selenized-Wen Codonopsis pilosula polysaccharides, W-sCPP1),以单因素结合正交实验优化硒化工艺;其次对从W-CPP1分离得到的均一性果胶多糖(W-CPPlb)进行了硒化修饰,并对制备的W-CPPlb硒化物(W-sCPP1b)进行了结构表征及抗肿瘤活性研究。本论文具体包括如下内容:1、硒化纹党多糖W-sCPP1的制备及抗肿瘤活性研究(1)细胞毒活性筛选:将实验室预先得到的纹党多糖不同比例醇沉部分W-CPP1, W-CPP2, W-CPP3, W-CPP4进行抗肿瘤活性筛选。结果发现,4个级分在400 μg/mL时对A549,BGC-823和HeLa细胞的抑制率分别为47.7%,38%,31.7%; 23.0%,26.9%,5.01%; 20.5%,23%,20.9%; 21.8%,20%,17.2%。 W-CPP1对三种肿瘤细胞的生长抑制作用均强于其他三种。因此W-CPP1被选择用于硒化研究。(2)硒化W-CPP1 (selenized-Wen Codonopsis pilosula polysaccharides, W-sCPP1)的制备:采用HN03-Na2Se03方法,结合单因素和正交实验研究W-sCPP1制备工艺,以硒含量,硒化产率,对A549细胞的抑制率为考察指标。所获得的最佳工艺为:W-CPP1与亚硒酸钠比例1:1, 100mgW-CPP1反应体系中氯化钡使用量0.1g,反应温度60-C,反应时间5h, HNO3百分含量为1.0%。W-sCPP1的抗肿瘤活性和硒含量具有正相关(相关系数r=0.67),且W-sCPP1的抗肿瘤活性显著高于W-CPP1。2、硒化纹党果胶多糖(W-CPPlb)的制备、结构表征及抗肿瘤活性研究(1) W-CPPlb的制备及其抗肿瘤活性研究:经DEAE-52纤维素柱分离纯化W-CPP1,不同浓度NaCl洗脱得到三个均一性多糖,命名为W-CPP1a, W-CPP1b, W-CPPlc。以MTT法筛选发现,W-CPP1a, W-CPP1b, W-CPP1c在400μg/mL时对A549, BGC-823, HeLa细胞的抑制率分别为43.2%,20.96%,23.09%;55.8%,48.84%,45.13%:26.87%,11.97%,15.23%。W-CPP1b对三种肿瘤细胞的生长抑制作用均强于W-CPP1a, W-CPP1c。(2) W-sCPP1b的制备:在参考合成W-sCPP1的最佳单因素基础上,以正交设计优化W-sCPP1b的制备条件,采用HNO3-Na2SeO3方法合成W-sCPP1b,优化得到的最佳硒化条件和W-sCPP1的制备条件一致。在最佳制备条件下,制备的W-sCPP1b硒含量为0.48mg/g,产率为86%。(3) W-sCPP1b的结构表征:红外光谱法表征发现W-sCPP1b中Se是以的形式存在;热重分析表明硒化反应改变了纹党多糖的热稳定性;高效凝胶渗透色谱结果显示W-sCPP1b与W-CPP1b为均一性多糖,W-sCPP1b的分子构型为无规则线团。间羟基联苯法结果显示硒化前后糖醛酸含量一致。基于和W-CPP1b的结构进行比较,推测W-sCPP1b的结构为:3、W-CPP1b和W-sCPP1b的抗肿瘤机制研究采用瑞氏染色法,划痕法,Annexin-V-FITC/PI检测试剂盒以及Western blot分别研究了W-sCPP1b和W-CPP1b对人肺癌细胞A549的形态,细胞迁移,细胞周期,细胞凋亡以及对凋亡相关蛋白表达的影响。研究发现W-sCPP1b和W-CPP1b能够改变A549细胞形态学;阻滞A549细胞迁移;引起的A549细胞凋亡峰面积分别为11.65%和3.08%,G2/M期DNA含量分别为为44.02%和29.81%-在200μg/mL 下 W-sCPP1b和W-CPP1b引起的细胞凋亡率为11.01%和8.14%。W-sCPP1b和W-CPP1b可上调A549细胞Bax、caspase-3蛋白表达以及下调Bcl-2蛋白的表达。以上结果表明W-sCPP1b和W-CPP1b可通过阻滞A549细胞迁移,影响细胞周期G2/M的DNA合成、促进肿瘤细胞凋亡、影响凋亡相关蛋白的表达,从而发挥抗肿瘤活性,提示W-sCP1b和W-CPP1b可能是通过线粒体凋亡途径引起A549细胞凋亡。
参考文献:
[1]. 灵芝有机硒的生物转化及灵芝硒多糖的硒活性结构分析、抑癌作用的研究[D]. 尚德静. 大连理工大学. 2000
[2]. 食用菌中硒的形态分析[D]. 铁梅. 华东师范大学. 2006
[3]. 灵芝硒多糖的研究进展[J]. 和朝军, 李景原, 秦广雍, 陈林海, 李宗义. 河南农业科学. 2006
[4]. 药用植物硒多糖的研究进展[J]. 梁欢, 黄进, 王丽, 陈稷, 田孟良. 中国中药杂志. 2018
[5]. 谷胱甘肽过氧化物酶的人工模拟及其抗肿瘤活性研究[D]. 郑克岩. 吉林大学. 2007
[6]. 纹党多糖硒化物的制备、结构表征及其抗肿瘤活性研究[D]. 陈文霞. 兰州大学. 2015