Oprensning, fysisk-kemiske egenskaber og antioxidantaktivitet af oligosakkarider fra frisk Rehmannia glutinosa
Rehmannia glutinosa Libosch, en plante i familien Scrophulariaceae og slægten Rehmannia, er rodknolden fra Rehmannia glutinosa Libosch. Det er en almindeligt anvendt traditionel kinesisk medicin og bruges normalt i tre former (frisk Rehmannia, rå Rehmannia og kogt Rehmannia). Den friske rod af Rehmannia glutinosa kaldes frisk Rehmannia glutinosa. Frisk Rehmannia glutinosa har en kold natur, en sød og bitter smag og har den virkning, at den sænker blodsukkeret og giver næring til leveren og nyrerne. Dens særlige virkninger er blevet diskuteret i medicinhistorien og er blevet klinisk bevist. Frisk Rehmannia glutinosa har tradition for at blive spist frisk i Henans folkekultur, f.eks. i kolde retter og stegte retter. Sukkerforbindelserne i Rehmannia glutinosa optager en stor del af det samlede areal, og dets oligosakkarider er en anden type aktiv komponent, der blev opdaget efter glykosider og polysakkarider. Det er kendt, at Rehmannia glutinosa oligosaccharider har farmakologiske aktiviteter såsom blodstyrkende og blodsukkersænkende og er de effektive ingredienser i Rehmannia glutinosa. På grund af vanskelighederne med opbevaring og transport er udviklingen og anvendelsen af frisk Rehmannia glutinosa til en vis grad begrænset. I øjeblikket er forskningen mest fokuseret på rå og kogt Rehmannia glutinosa, og der er relativt lidt forskning i det friske Rehmannia glutinosa-system. Jia et al.s forskningsresultater viser, at indholdet af raffinose i frisk Rehmannia glutinosa er 26,45%, hvilket er betydeligt højere end i rå Rehmannia glutinosa (9,16%) og kogt Rehmannia glutinosa (5,98%), og har potentiel forskningsværdi. Dette eksperiment brugte friske frysetørrede tabletter som råmaterialer til at forberede oligosaccharider ved hjælp af både ultralyds- og varmtvandsmetoder. Efter yderligere rensning blev der opnået to grupper af oligosaccharidfragmenter (GRCP og GRSP), og deres fysisk-kemiske egenskaber og antioxidantkapacitet blev systematisk og omfattende analyseret. Formålet er at skabe et teoretisk grundlag for udvikling og anvendelse af frisk Rehmannia glutinosa.

Ved hjælp af friske Rehmannia glutinosa frysetørrede tabletter som råmaterialer blev oligosacchariderne indeholdt i dem ekstraheret og renset ved hjælp af ultralyd og varmtvandsmetoder, hvilket resulterede i to sæt fragmenter, GRCP og GRSP. Kulhydratindholdet i de to er henholdsvis 901,39 og 948,06 mg/g. Begge har lave urenheder og høj renhed, hvilket indikerer en vellykket oprensning, som er meget højere end den tidligere konklusion om, at andelen af raffinose i de ekstraherede sukkerarter er 26,45%. Dette eksperiment undersøgte omfattende ekstraktion, oprensning og fysisk-kemiske egenskaber af raffinose i frisk Rehmannia glutinosa. Resultaterne viste, at de vigtigste funktionelle grupper i GRCP og GRSP var de samme, og at hovedkomponenterne var oligosaccharider, hovedsageligt raffinose. Termisk analyse viste, at deres strukturer var relativt stabile under henholdsvis 205,5 og 209,0 °C. Monosaccharidsammensætningen i de to fragmenter er den samme, men proportionerne er forskellige. SEM-observation viser, at deres udseende og morfologi har visse forskelle, hvilket indikerer, at forskellige ekstraktionsmetoder har en vis indflydelse på strukturen af oligosaccharider. Resultaterne af aktivitetsanalysen viser, at begge grupper af fragmenter har en vis antioxidantaktivitet. Massespektrometri-resultaterne viser også, at hovedkomponenten i GRCP og GRSP er stachyose, som er et funktionelt oligosakkarid, der består af 2 molekyler alfa-galaktose, 1 molekyle alfa-glukose og 1 molekyle beta-fruktose. Det har den virkning, at det regulerer balancen i tarmens mikrobiota og immunforsvaret, og det er en fremragende funktionel fødevareingrediens. Oligosakkarider er oligosakkarider dannet ved at forbinde 2-10 monosakkarider gennem glykosidiske bindinger. Den almindeligt anvendte metode til udvinding af oligosaccharider er vandekstraktion og alkoholudfældning, hvilket indebærer udfældning med 80% ethanol i volumen for at fjerne polysaccharider og reducere deres interferens, hvilket er gavnligt for yderligere oprensning. Wu brugte 75% ethanol til at udtrække friske Rehmannia-oligosaccharider og tog supernatanten til efterfølgende ekstraktion. I mellemtiden bruges ethanol med en volumenfraktion på omkring 80% ofte til udfældning for at opnå polysaccharider. Som Wang et al. fandt, kan polysaccharider med forskellige molekylvægte opnås ved udfældning med ethanol ved volumenfraktioner på henholdsvis 30%, 60% og 80% for at opnå polysaccharider fra Pleurotus ostreatus. Yang et al. brugte 80% ethanol til at udfælde polysaccharider og oprensede dem og fik i sidste ende polysaccharider fra henholdsvis Botrytis cinerea og jujube. Ye et al. opnåede polysaccharider fra Hedyotis diffusa fra 90% ethanoludfældning af ekstraktionsopløsningen. I dette forsøg blev fire gange volumen af ekstraktionsopløsningen tilsat vandfri ethanol (med en endelig koncentration på 80%) til alkoholudfældning. Bundfaldet blev yderligere oprenset, og hovedkomponenten i det endelige oprensede produkt var raffinose, hvilket indikerer, at der var oligosaccharider til stede i 80% af ethanolbundfaldet, som ikke alle var polysaccharider. Årsagen til dette resultat kan være, at stachyose er indkapslet og kraftigt udfældet af 80% ethanol, eller at stachyose har begrænset opløselighed i 80% ethanol og kan udfældes delvist. De specifikke årsager kræver dog stadig yderligere forskning. I det indledende eksperiment blev alkoholudfældningen dialyseret ved hjælp af en 3500Da dialysepose, og det blev konstateret, at udbyttet af sukkerstoffer i 3500Da dialyseposen kun var 0,61%, hvilket indikerer, at størstedelen af stofferne i alkoholudfældningen har små molekylvægte. Så i den senere fase bruges en 500~1000Da dialysepose til at adskille det rensede stof fra andre småmolekylære stoffer og urenheder, hvilket er en enkel og effektiv metode til at forbedre prøvens renhed. Denne undersøgelse giver et teoretisk grundlag for systematisk forskning og yderligere rationel udvikling og udnyttelse af friske Rehmannia-oligosakkarider, især raffinose-ressourcer.