該成果以“Structural characterization and anticoagulant activity of homogalacturonan from durian peel” 為題發(fā)表于Journal of Molecular Structure雜志上（IF：3.196）。

 

　　Introduction

 

　　木棉科榴蓮屬植物榴蓮（Durio zibethinus Murr）又名韶子或麝香貓果，果肉中含有礦物質、氨基酸及維生素等，營養(yǎng)價值極高。榴蓮皮在榴蓮中占有65%～70%，但一直以來都鮮有利用。榴蓮皮作為農產品廢棄物不僅會造成資源的浪費，而且滋生的霉菌和害蟲會造成嚴重的環(huán)境污染。因此，榴蓮皮的深入開發(fā)和綜合利用將發(fā)展循環(huán)經濟，產生可觀的環(huán)境效益和社會效益。本研究從榴蓮皮中分離出兩個果膠多糖DZM-A和DZM-B，通過IR、GC和NMR等技術對其開展精細結構解析，以及通過體外凝血四項指標以及血瘀大鼠模型探討了DZM-A和DZM-B的體內外抗凝活性。

 

　　Results and Discussion

 

　　DZM-A和DZM-B的分離純化及均一性研究

　　圖1 榴蓮皮多糖的分離純化

 

　　榴蓮皮多糖的分離純化工藝及理化性質如圖1和表1所示。粗多糖DZM得率為1.41%，通過DEAE-52離子柱層析和Sephadex G-100分離得到DZM-A（得率12.32%）和DZM-B（得率8.84%）。與粗多糖DZM相比，DZM-A和DZM-B的中性糖和糖醛酸含量均顯著增加。經HPGPC-MALLS/RID檢測，DZM-A和DZM-B的平均分子量分別為5.1 kDa和160.8 kDa，且DZM-A的分子量分布比DZM-B更集中（圖2D）。

 

　　DZM-A和DZM-B的理化性質和單糖組成

 

　　紅外光譜結果表明（圖2E），DZM-A和DZM-B均包含α-構型和β-構型糖苷鍵，糖環(huán)大多數(shù)以吡喃糖形式存在。氣相色譜結果表明（圖2F），經還原糖醛酸后，DZM-A的單糖組成為Gal（76.5%）、Rha（13.8%）、Ara（5.4%）、Man（3.9%）、Glc（0.4%）。DZM-B的單糖組成為Gal（57.4%）、Man（16.8%）、Rha（10.3%）、Ara（9.1%）、Glc（6.4%）。與還原前相比，DZM-A和DZM-B的半乳糖含量顯著升高，因此糖醛酸種類為半乳糖醛酸，含量分別約為65%和57%，與間羥基聯(lián)苯法的結果一致。

　　圖3 DZM-A和DZM-B的1H NMR（A）和13C NMR（B）；DZM-A的COSY（C）、HSQC（D）和HMBC（E）；DZM-B的COSY（F）、HSQC（G）和HMBC（H）。

 

　　DZM-A和DZM-B的核磁共振分析

 

　　DZM-A和DZM-B的核磁共振圖譜如圖3所示。首先在HSQC譜圖的異頭區(qū)找到特征信號，然后根據對應的碳氫信號，從異頭氫的信號出發(fā)，逐步將相鄰的氫氫相關信號在COSY圖譜上找到。再反過來根據氫原子的信號，在HSQC圖中找到對應的碳原子信號。具體的各個殘基的 C/H 化學位移如表2所示。

　　結果推測出DZM-A是由均聚半乳糖醛酸聚糖（HG）為主鏈和鼠李半乳糖醛酸聚糖結構域（RG-I）為支鏈組成的復雜果膠多糖；DZM-B主要是由HG組成的直鏈果膠多糖。DZM-A和DZM-B可能的結構模型如圖4所示。

　　圖4 DZM-A和DZM-B的預測模型結構

 

　　榴蓮皮多糖的抗凝作用研究

　　圖5  DZM-A、DZM-B體外四項凝血指標的研究

 

　　在圖5中，與空白組相比，DZM-A和DZM-B能顯著延長APTT、PT和TT的作用時間（P＜0.001或P＜0.01），對FIB無明顯影響（P＞0.05）。與燈盞花素相比，DZM-A和DZM-B均表現(xiàn)出較好的抗凝活性，但抗凝效果不如燈盞花素（p<0.001）。結果表明，DZM-A和DZM-B在體外通過內源性和外源性凝血途徑表達了潛在的抗凝作用。

　　圖7 DZM-A對6-KETO-PGF1α （A）， TXB2 （B） and6-KETO-PGF1α/TXB2 （C）的影響

 

　　圖6結果表示，DZM-A可通過內源性和外源性凝血途徑抑制血液凝固。在圖7中，DZM-A通過調節(jié)6-KETO-PGF1α和TXB2的含量，表現(xiàn)出明顯的抗凝作用。

　　圖9 DZM-A對血瘀模型大鼠血漿粘度（A）、全血粘度（B）的影響

 

　　NO和ET-1是調節(jié)心血管功能的重要因子，對維持心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與血管張力起著極其重要的作用。在圖8中，DZM-A通過調節(jié)ET-1和eNOs含量表現(xiàn)出明顯的抗凝作用，其中高劑量組的DZM-A表現(xiàn)出與陽性組相同的作用。圖9結果顯示，DZM-A可通過影響不同切變頻率條件下的全血粘度、血漿粘度，表現(xiàn)出明顯的抗凝血作用。

 

　　綜上所述，DZM-A在高劑量（150 mg/kg）和中劑量（100 mg/kg）時，能夠通過影響內源性和外源性凝血途徑及降低纖維蛋白原的含量抑制血液凝固，也可以調節(jié)大鼠體內的ET-1含量、eNOs的含量，改變血液的流動狀態(tài)從而產生一定的抗凝血作用。

 

　　我們持續(xù)的對榴蓮皮多糖進行研究，成果分別發(fā)表在

 

　　Food Research International https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109316

 

　　Oxidative Medicine and Cellular Longevity https://doi.org/10.1155/2021/6614028