Untersuchung des Hydrolyseprozesses und der antioxidativen Aktivität von Polysacchariden aus amerikanischen Schaben
Die Amerikanische Schabe (Periplaneta Americana L.) ist eines der größten Insekten aus der Gattung der Schaben. Der medizinische Wert der Schaben ist seit langem im "Shennong Bencao Jing" und im "Compendium of Materia Medica" aus der Ming-Dynastie beschrieben. Seit den 1980er Jahren widmen sich Forscher unter der Leitung von Professor Li Shunan der medizinischen Erforschung der amerikanischen Schabe. Ethanolextrakte aus künstlich gezüchteten amerikanischen Schaben werden oral oder topisch zur Behandlung von Geschwüren, Krebs und anderen Krankheiten eingenommen. Die Forschung hat ergeben, dass die chemische Zusammensetzung der amerikanischen Schaben Proteine, Aminosäuren, Peptide, Zucker, Fettsäuren, Pheromone und andere enthält, die biologische Wirkungen wie Anti-Tumor, Anti-Leberfibrose, antibakterielle, antivirale und antioxidative Effekte haben.

Kohlenhydrate sind die am häufigsten vorkommenden organischen Verbindungen auf der Erde und machen drei Viertel der gesamten Biomasse aus, wobei Polysaccharide etwa 90% davon ausmachen. Zu den biologischen Wirkungen von Polysacchariden zählen vor allem die tumorhemmende, blutzuckersenkende und Anti-Aging-Wirkung sowie die Stärkung der hämatopoetischen Funktion des Knochenmarks und die Regulierung des Immunsystems usw., but safety cannot be generalized across all polysaccharides, extracts, exposures and study settings. Daher finden sie breite Beachtung und bieten große Anwendungsaussichten im medizinischen Bereich. Ihre Wirksamkeit hängt von ihrem relativen Molekulargewicht, ihrer chemischen Zusammensetzung, der Konfiguration der glykosidischen Bindungen, der Bindungsart und der räumlichen Konfiguration ab. Um die Eigenschaften von Polysacchariden der amerikanischen Schabe zu verstehen, können mittels Hydrolysereaktion die Veränderungen in der Zusammensetzung und im Gehalt der Monosaccharide analysiert werden, was eine Grundlage für die Qualitätskontrolle dieser Polysaccharide bildet. Im Experiment wurden Polysaccharide der amerikanischen Schabe als Untersuchungsobjekt verwendet. Auf der Grundlage von Einfaktorexperimenten wurde die gesamte Peakfläche der Monosaccharide in der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie als Indikator herangezogen, um den Hydrolyseprozess der Polysaccharide der amerikanischen Schabe mithilfe der Response-Surface-Methodik zu optimieren und so den höchsten Monosaccharidgehalt zu erzielen. Darüber hinaus wurde die antioxidative Aktivität der Polysaccharide der Amerikanischen Schabe untersucht, was eine Referenz für die strukturelle Identifizierung sowie die anschließende Entwicklung und Nutzung dieser Polysaccharide darstellt.

In dieser Studie wurde eine Kombination aus Einzelfaktorexperimenten und Response-Surface-Experimenten verwendet, um die Prozessbedingungen für die Extraktion von Polysacchariden aus amerikanischen Schaben zu optimieren und ihre antioxidative Kapazität vorläufig zu bewerten. Die optimalen Prozessbedingungen für die Hydrolyse von Polysacchariden aus amerikanischen Schaben sind: Hydrolysezeit von 1 Stunde, Hydrolysetemperatur von 120 ℃, TFA-Dosierung von 3,5 ml und Gesamtpeakfläche von 4740,15. Die Ergebnisse des Tests der antioxidativen Aktivität zeigten, dass die Polysaccharide aus amerikanischen Schaben eine gute antioxidative Aktivität haben, und sie haben eine gute Fähigkeit, freie DPPH-, OH- und ABTS-Radikale zu fangen, mit IC50-Werten von 0,028, 0,78 bzw. 0,07 mg/mL, und haben eine gewisse reduzierende Fähigkeit. Zhang et al. fanden eine gewisse positive Korrelation zwischen dem Verhältnis von Galaktose und Arabinose in Bawanghua-Polysacchariden und ihrem IC50-Wert für die Beseitigung freier ABTS-Radikale. Shang et al. führten eine Pearson-Korrelationsanalyse zwischen der chemischen Zusammensetzung und der Monosaccharidzusammensetzung von fünf essbaren Pilzpolysacchariden und ihrer antioxidativen Aktivität (IC50) durch und stellten fest, dass der Gehalt an Fucose, Mannose und Galactose einen Einfluss auf die ABTS-Radikalfängeraktivität der Polysaccharide hat; Der Gehalt an Glucose und Mannose hat einen signifikanten Einfluss auf die OH-Radikalfängeraktivität von Polysacchariden, während der Gehalt an Fucoidan positiv mit dem IC50-Wert von Superoxidanionen in Polysacchariden korreliert ist. Ai stellte fest, dass Mannose, Xylose, Galaktose und Arabinose einen signifikanten Einfluss auf die antioxidative Aktivität von Tee-Polysacchariden haben. Die einschlägige Literatur weist darauf hin, dass die antioxidative Aktivität von Polysacchariden eng mit ihrer Monosaccharidzusammensetzung und dem Gehalt der einzelnen Monosaccharide zusammenhängt. Das Experiment ergab, dass die Polysaccharide amerikanischer Schaben ein gutes Abfangvermögen gegenüber freien DPPH-, OH- und ABTS-Radikalen haben. Die HPLC-Testergebnisse zeigten, dass ihr Hydrolysat Mannose, Glucosaminhydrochlorid, Rhamnose, Glucose, Galactose, Xylose, Arabinose und Fucose in einem molaren Verhältnis von 17,0:13,2:9,6:53,4:21,8:1,0:4,6:1,3 enthält. Die antioxidative Aktivität der Polysaccharide der Amerikanischen Schabe hängt möglicherweise mit ihrer Monosaccharid-Zusammensetzung zusammen, und ob die antioxidative Aktivität der hydrolysierten Polysaccharide der Amerikanischen Schabe beibehalten oder erhöht werden kann, muss noch weiter experimentell untersucht werden.

Correction: 10 September 2026. Removed the generalization that all polysaccharides are non-toxic and free of adverse effects. This targeted correction does not represent a clinical review of every statement in the historical article. See our Editorial Policy.