Reinigung, physikochemische Eigenschaften und antioxidative Aktivität von Oligosacchariden aus frischer Rehmannia glutinosa
Rehmannia glutinosa Libosch, eine Pflanze aus der Familie der Scrophulariaceae und der Gattung Rehmannia, ist die Wurzelknolle von Rehmannia glutinosa Libosch. Sie ist in der traditionellen chinesischen Medizin weit verbreitet und wird gewöhnlich in drei Formen verwendet (frische Rehmannia, rohe Rehmannia und gekochte Rehmannia). Die frische Wurzel von Rehmannia glutinosa wird als frische Rehmannia glutinosa bezeichnet. Frische Rehmannia glutinosa hat einen kalten Charakter, einen süß-bitteren Geschmack und wirkt blutzuckersenkend, leber- und nierenstärkend. Ihre besonderen Wirkungen wurden in der Medizingeschichte erörtert und sind klinisch nachgewiesen. Frische Rehmannia glutinosa wird in der Volkskultur von Henan traditionell frisch verzehrt, z. B. in kalten Gerichten und gebratenen Speisen. Die Zuckerverbindungen in Rehmannia glutinosa nehmen einen großen Teil der Gesamtfläche ein, und ihre Oligosaccharide sind nach den Glykosiden und Polysacchariden eine weitere Art von Wirkstoffen, die entdeckt wurden. Es ist bekannt, dass die Oligosaccharide von Rehmannia glutinosa pharmakologische Wirkungen haben, wie z. B. Blut tonisierend und blutzuckersenkend, und dass sie die wirksamen Bestandteile von Rehmannia glutinosa sind. Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Lagerung und dem Transport sind die Entwicklung und Anwendung von frischer Rehmannia glutinosa in gewissem Maße eingeschränkt. Derzeit konzentriert sich die Forschung hauptsächlich auf rohe und gekochte Rehmannia glutinosa, und es gibt relativ wenig Forschung über das System der frischen Rehmannia glutinosa. Die Forschungsergebnisse von Jia et al. zeigen, dass der Gehalt an Raffinose in frischer Rehmannia glutinosa 26,45% beträgt, was deutlich höher ist als der in roher Rehmannia glutinosa (9,16%) und gekochter Rehmannia glutinosa (5,98%) und einen potenziellen Forschungswert darstellt. In diesem Experiment wurden frische gefriergetrocknete Tabletten als Rohmaterial verwendet, um Oligosaccharide sowohl mit Ultraschall als auch mit heißem Wasser herzustellen. Nach weiterer Reinigung wurden zwei Gruppen von Oligosaccharidfragmenten (GRCP und GRSP) gewonnen, deren physikochemische Eigenschaften und antioxidative Kapazität systematisch und umfassend analysiert wurden. Ziel ist es, eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Nutzung von frischer Rehmannia glutinosa zu schaffen.

Unter Verwendung frischer gefriergetrockneter Rehmannia glutinosa-Tabletten als Rohmaterial wurden die darin enthaltenen Oligosaccharide extrahiert und mit Hilfe von Ultraschall- und Heißwassermethoden gereinigt, was zu zwei Fragmenten, GRCP und GRSP, führte. Der Kohlenhydratgehalt der beiden beträgt 901,39 bzw. 948,06 mg/g. Beide weisen geringe Verunreinigungen und eine hohe Reinheit auf, was auf eine erfolgreiche Reinigung hindeutet, die viel höher ist als die frühere Schlussfolgerung, dass der Anteil der Raffinose in den extrahierten Zuckern 26,45% beträgt. In diesem Versuch wurden die Extraktion, Reinigung und physikochemischen Eigenschaften von Raffinose in frischer Rehmannia glutinosa umfassend untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die wichtigsten funktionellen Gruppen in GRCP und GRSP die gleichen waren und die Hauptkomponenten Oligosaccharide, hauptsächlich Raffinose, waren. Die thermische Analyse zeigte, dass ihre Strukturen unter 205,5 bzw. 209,0 ℃ relativ stabil waren. Die Monosaccharidzusammensetzung der beiden Fragmente ist die gleiche, aber die Anteile sind unterschiedlich. Die REM-Beobachtung zeigt, dass ihr Aussehen und ihre Morphologie gewisse Unterschiede aufweisen, was darauf hindeutet, dass verschiedene Extraktionsmethoden einen gewissen Einfluss auf die Struktur der Oligosaccharide haben. Die Ergebnisse der Aktivitätsuntersuchung zeigen, dass beide Gruppen von Fragmenten eine gewisse antioxidative Wirkung haben. Die Ergebnisse der Massenspektrometrie zeigen auch, dass der Hauptbestandteil von GRCP und GRSP Stachyose ist, ein funktionelles Oligosaccharid, das aus zwei Molekülen Alpha-Galaktose, einem Molekül Alpha-Glukose und einem Molekül Beta-Fruktose besteht. Es wirkt regulierend auf das Gleichgewicht der Darmmikrobiota und die Immunregulation und ist eine hervorragende funktionelle Lebensmittelzutat. Oligosaccharide sind Oligosaccharide, die durch die Verbindung von 2-10 Monosacchariden über glykosidische Bindungen entstehen. Die übliche Methode zur Extraktion von Oligosacchariden ist die Wasserextraktion und Alkoholfällung, die eine Fällung mit 80% Ethanol pro Volumen beinhaltet, um Polysaccharide zu entfernen und ihre Interferenz zu reduzieren, was für die weitere Reinigung von Vorteil ist. Wu verwendete 75% Ethanol, um frische Rehmannia-Oligosaccharide zu extrahieren, und nahm den Überstand für die anschließende Extraktion. In der Zwischenzeit wird Ethanol mit einem Volumenanteil von etwa 80% häufig zur Ausfällung verwendet, um Polysaccharide zu erhalten. Wie Wang et al. feststellten, können Polysaccharide mit unterschiedlichen Molekulargewichten durch Fällung mit Ethanol bei Volumenanteilen von 30%, 60% bzw. 80% gewonnen werden, um Polysaccharide aus Pleurotus ostreatus zu erhalten. Yang et al. verwendeten 80% Ethanol zur Ausfällung von Polysacchariden und reinigten sie, um Polysaccharide aus Botrytis cinerea bzw. Jujube zu erhalten. Ye et al. gewannen Polysaccharide von Hedyotis diffusa aus der 90%-Ethanolfällung der Extraktionslösung. In diesem Versuch wurde das Vierfache des Volumens der Extraktionslösung in wasserfreies Ethanol (mit einer Endkonzentration von 80%) zur Alkoholfällung gegeben. Das Präzipitat wurde weiter gereinigt, und der Hauptbestandteil des gereinigten Endprodukts war Raffinose, was darauf hindeutet, dass in 80% des Ethanolpräzipitats Oligosaccharide enthalten waren, die nicht alle Polysaccharide waren. Der Grund für dieses Ergebnis könnte darin liegen, dass Stachyose in 80% Ethanol eingekapselt ist und stark ausgefällt wird, oder dass Stachyose in 80% Ethanol nur begrenzt löslich ist und teilweise ausfällt. Die genauen Gründe müssen jedoch noch weiter erforscht werden. Im Vorversuch wurde der Alkoholniederschlag mit einem 3500Da-Dialysebeutel dialysiert, und es wurde festgestellt, dass die Ausbeute an Zuckersubstanzen im 3500Da-Dialysebeutel nur 0,61% betrug, was darauf hindeutet, dass die meisten Substanzen im Alkoholniederschlag kleine Molekulargewichte haben. Daher wird in einem späteren Stadium ein 500~1000Da-Dialysebeutel verwendet, um die gereinigte Substanz von anderen niedermolekularen Substanzen und Verunreinigungen zu trennen, was eine einfache und wirksame Methode zur Verbesserung der Probenreinheit darstellt. Diese Studie liefert eine theoretische Grundlage für die systematische Erforschung und weitere rationelle Entwicklung und Nutzung frischer Rehmannia-Oligosaccharide, insbesondere von Raffinose-Ressourcen.