Очистка, физико-химические свойства и антиоксидантная активность олигосахаридов из свежей Rehmannia glutinosa
Rehmannia glutinosa Libosch. - растение семейства Scrophulariaceae и рода Rehmannia, представляет собой корневой клубень Rehmannia glutinosa Libosch. Это широко распространенное средство традиционной китайской медицины, которое обычно используется в трех формах (свежая Rehmannia, сырая Rehmannia и приготовленная Rehmannia). Свежий корень Rehmannia glutinosa называется свежей Rehmannia glutinosa. Свежий корень Rehmannia glutinosa обладает холодным характером, сладким и горьким вкусом, снижает уровень сахара в крови, питает печень и почки. Его особые эффекты обсуждались в истории медицины и были клинически доказаны. В народной культуре Хэнань принято употреблять Rehmannia glutinosa в свежем виде, например, в холодных и жареных блюдах. Сахарные соединения в Rehmannia glutinosa занимают большую часть общей площади, а олигосахариды являются еще одним типом активных компонентов, обнаруженных после гликозидов и полисахаридов. Известно, что олигосахариды Rehmannia glutinosa обладают фармакологической активностью, например, тонизируют кровь и снижают уровень сахара в крови, и являются эффективными ингредиентами Rehmannia glutinosa. Из-за сложностей с хранением и транспортировкой разработка и применение свежей Rehmannia glutinosa в определенной степени ограничены. В настоящее время исследования в основном сосредоточены на сырой и вареной Rehmannia glutinosa, а исследований по свежей Rehmannia glutinosa относительно мало. Результаты исследования Jia et al. показывают, что содержание раффинозы в свежей Rehmannia glutinosa составляет 26,45%, что значительно выше, чем в сырой Rehmannia glutinosa (9,16%) и вареной Rehmannia glutinosa (5,98%), и имеет потенциальную исследовательскую ценность. В данном эксперименте в качестве сырья использовались свежие сублимированные таблетки для получения олигосахаридов ультразвуковым методом и методом горячей воды. После дальнейшей очистки были получены две группы олигосахаридных фрагментов (GRCP и GRSP), а их физико-химические свойства и антиоксидантная способность были систематически и всесторонне проанализированы. Цель работы - создать теоретическую основу для разработки и использования свежей Rehmannia glutinosa.

Используя в качестве сырья свежие сублимированные таблетки Rehmannia glutinosa, содержащиеся в них олигосахариды были извлечены и очищены с помощью ультразвука и горячей воды, в результате чего были получены два набора фрагментов, GRCP и GRSP. Содержание углеводов в них составляет 901,39 и 948,06 мг/г, соответственно. Оба фрагмента имеют низкое содержание примесей и высокую чистоту, что свидетельствует об успешной очистке, которая значительно превышает предыдущий вывод о том, что доля раффинозы в извлеченных сахарах составляет 26,45%. В данном эксперименте всесторонне изучались экстракция, очистка и физико-химические свойства раффинозы в свежей Rehmannia glutinosa. Результаты показали, что основные функциональные группы в GRCP и GRSP были одинаковыми, а основными компонентами были олигосахариды, в основном раффиноза. Термический анализ показал, что их структуры были относительно стабильны при температурах ниже 205,5 и 209,0 ℃ соответственно. Моносахаридный состав двух фрагментов одинаков, но пропорции различны. SEM-наблюдение показывает, что их внешний вид и морфология имеют определенные различия, что указывает на то, что различные методы экстракции оказывают определенное влияние на структуру олигосахаридов. Результаты анализа активности показывают, что обе группы фрагментов обладают определенной антиоксидантной активностью. Результаты масс-спектрометрии также указывают на то, что основным компонентом GRCP и GRSP является стахиоза, которая представляет собой функциональный олигосахарид, состоящий из 2 молекул альфа-галактозы, 1 молекулы альфа-глюкозы и 1 молекулы бета-фруктозы. Он регулирует баланс микробиоты кишечника и иммунную регуляцию, являясь отличным функциональным пищевым ингредиентом. Олигосахариды - это олигосахариды, образованные путем соединения 2-10 моносахаридов с помощью гликозидных связей. Обычно для извлечения олигосахаридов используется метод водной экстракции и осаждения спиртом, который предполагает осаждение этанолом 80% по объему для удаления полисахаридов и уменьшения их интерференции, что благоприятно для дальнейшей очистки. Ву использовал 75% этанола для экстракции свежих олигосахаридов Rehmannia и взял супернатант для последующей экстракции. Между тем, этанол с объемной долей около 80% часто используется для осаждения с целью получения полисахаридов. Как обнаружили Ванг и др., полисахариды различной молекулярной массы могут быть получены осаждением этанолом с объемной долей 30%, 60% и 80%, соответственно, для получения полисахаридов из Pleurotus ostreatus. Янг и др. использовали этанол 80% для осаждения полисахаридов и очистили их, получив в итоге полисахариды из Botrytis cinerea и jujube, соответственно. Ye et al. получили полисахариды из Hedyotis diffusa, осадив экстракционный раствор этанолом 90%. В этом эксперименте четырехкратный объем экстракционного раствора добавляли к безводному этанолу (с конечной концентрацией 80%) для осаждения спиртом. Осадок был подвергнут дальнейшей очистке, и основным компонентом конечного очищенного продукта была раффиноза, что указывает на присутствие олигосахаридов в 80% этанольном осадке, не все из которых были полисахаридами. Причиной такого результата может быть то, что стахиоза инкапсулирована и сильно осаждается 80% этанолом, или то, что стахиоза имеет ограниченную растворимость в 80% этаноле и может частично осаждаться. Однако конкретные причины все еще требуют дальнейшего изучения. В предварительном эксперименте спиртовой осадок диализировали с помощью диализатора 3500Да, и оказалось, что выход сахаристых веществ в диализаторе 3500Да составляет всего 0,61%, что указывает на то, что большинство веществ в спиртовом осадке имеют малую молекулярную массу. Поэтому на более поздней стадии для отделения очищенного вещества от других веществ с малой молекулярной массой и примесей используется диализный мешок 500~1000Да, что является простым и эффективным методом повышения чистоты образца. Данное исследование создает теоретическую основу для систематического изучения и дальнейшего рационального развития и использования олигосахаридов свежей Rehmannia, особенно ресурсов раффинозы.