استخراج، خالص سازی و تعیین ساختار پلی ساکارید غالب جداشده از ریشه های گیاه چوبک کرک غده‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

پلی­ساکارید محلول در آب جدیدی با وزن مولکولی 2/35 کیلودالتون و درجة چرخش نوری °5/178+ توسط آب داغ C°80 از ریشه­های گیاه چوبک کرک غده­ای استخراج شد. خالص­سازی پلی­ساکارید با استفاده از ستون­های کروماتوگرافی دی­اتیل­آمینو­اتیل-سلولز و سفادکس جی-50 انجام گرفت و فراکشن غالب (پلی­ساکارید خالص) جمع آوری و به روش انجمادی خشک شد. راندمان استخراج پلی­ساکارید ناخالص و خالص به ترتیب 4/3% و 3/2% بود. مقدار قند کل پلی­ساکارید خالص 2/98%  بود و جذبی در ناحیة 280 نانومتر از طیف فرابنفش نداشت که عدم حضور پروتئین و اسیدهای نوکلئیک در ساختار آن را نشان داد. نتایج آنالیز واحدهای مونوساکاریدی سازندة پلی­ساکارید خالص با دستگاه کروماتوگرافی گازی نشان داد که از واحدهای مونومری گلوکز گالاکتوز، آرابینوز و مانوز به ترتیب با نسبت­های مولی 9/2، 1/6، 9/0 و 1 تشکیل شده است. شناسایی ساختار پلی­ساکارید خالص توسط تلفیقی از آزمون­های آنالیز شیمیایی و دستگاهی مانند متیلاسیون، اکسیداسیون پریودات و تجزیه اسمیت، هیدرولیز ناقص اسیدی، مادون قرمز و رزونانس مغناطیس هسته اتم­های کربن و پروتون صورت گرفت و نتایج حاصل نشان داد واحدهای گالاکتوز با اتصال (6→1)α اسکلت اصلی ساختار پلی­ساکارید خالص را تشکیل می­دهند. واحدهای گالاکتوز در نقاطی از زنجیر اصلی از محل کربن­های شمارة 2 و 3 خود دارای انشعاب بوده و شاخه­ها توسط واحدهای مونوساکاریدی گلوکز، آرابینوز و مانوز به انتها می­رسند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Extraction, purification and structural elucidation of the main water-soluble polysaccharide isolated from Acanthophyllum glandulosum roots

نویسندگان [English]

  • M Molaveisi
  • K Jahanbin
جهان بین ک، 1390. استخراج، شناسایی و تعیین ساختار پلی­ساکاریدهای محلول در آب حاصل از ریشة گیاه چوبک تماشایی. پایان نامه دکتری تخصصی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران.
جهان بین ک و بیگی م، 1396. جداسازی و شناسایی ساختار گلوکومانان موجود در ریشة گیاه سریش ایرانی (Eremurus persicus). مجله علوم و صنایع غذایی ایران، دوره 14، شماره 63. صفحه­های 277 تا 288.
قهرمان ا، 1379. فلور رنگی ایران. انتشارات موسسة تحقیقات جنگل­ها و مراتع.
مظفریان و، 1375. فرهنگ نام­های گیاهان ایران. انتشارات فرهنگ معاصر.
Arifkhodzhaev A, Kurbanova A and Rakhimov D, 1999. Polysaccharides of saponin-bearing plants XI. An investigation of the polysaccharides of Acanthophyllum knorringianum. Chemistry of Natural Compounds 35(2): 150-151.
Arifkhodzhaev AO, Kurbanova AD, Rakhimov DA and Shashkov AS, 2003. Polysaccharides of Saponin-Bearing Plants. XIV. Structural Study of Glucoarabinogalactan from Acanthophyllum pungens Roots. Chemistry of Natural Compounds 39(2): 154-157.
Bradford MM, 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72(1-2): 248-254.
Cao W, Li X-Q, Liu L, Wang M, Fan H-T, Li C, Lv Z, Wang X and Mei Q, 2006. Structural analysis of water-soluble glucans from the root of Angelica sinensis (Oliv.) Diels. Carbohydrate Research 341(11): 1870-1877.
Chaplin MF and Kennedy JF, 1994. Carbohydrate Analysis. A Practical Approach. Oxford University Press, New York.
Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers PA and Smith F, 1956. Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances. Analytical Chemistry 28(3): 350-356.
Gaidi G, Miyamoto T, Ramezani M and Lacaille-Dubois M-A, 2004. Glandulosides A−D, Triterpene Saponins from Acanthophyllum glandulosum. Journal of Natural Products 67(7): 1114-1118.
Ishrud O, Zahid M, Ahmad VU and Pan Y, 2001. Isolation and Structure Analysis of a Glucomannan from the Seeds of Libyan Dates. Journal of Agricultural and Food Chemistry 49(8): 3772-3774.
Jahanbin K, Gohari AR, Moini S, Emam-Djomeh Z and Masi P, 2011. Isolation, structural characterization and antioxidant activity of a new water-soluble polysaccharide from Acanthophyllum bracteatum roots. International Journal of Biological Macromolecules 49(4): 567-572.
Jiang H, Wang J, Zhou A, Xie G, Yan L, Jiang Y, Chen J, Shen Y and Chen J, 2013. Purification, characterization and antiviral activity of two heteropolysaccharides from Duchesneae Indicae. International Journal of Biological Macromolecules 58: 287-295.
Joshi H and Kapoor VP, 2003. Cassia grandis Linn. f. seed galactomannan: structural and crystallographical studies. Carbohydrate Research 338(18): 1907-1912.
Kurbanova AD, Arifkhodzhaev AO, Rakhimov DA and Shashkov AS, 2003. Polysaccharides of Saponin-Bearing Plants. XV. Structure of Glucoarabinogalactan from Acantophyllum Borszczowii Roots. Chemistry of Natural Compounds 39(5): 438-441.
Muralikrishna G and Rao MVSSTS, 2007. Cereal Non-Cellulosic Polysaccharides: Structure and Function Relationship—An Overview. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 47(6): 599 - 610.
Phillips GO and Williams PA, 2009. Handbook of hydrocolloids (2 edition ed.). CRC press.
Ray B, 2006. Polysaccharides from Enteromorpha compressa: Isolation, purification and structural features. Carbohydrate Polymers 66(3): 408-416.
Rees DA, Scott WE and Williamson FB, 1970. Correlation of Optical Activity with Polysaccharide Conformation. Nature 227: 390.
Staub AM, 1965. Removal of protein – Sevag method. Pp. 5-6. In: Whistler RL, Bemiller JN and Wolfrom ML  (eds.), Methods in Carbohydrate Chemistry: Academic Press.
Stephen AM, Phillips GO and Williams PA, 2006. Food polysaccharides and their applications (Second edition ed.). CRC press.
Sun L, Feng K, Jiang R, Chen J, Zhao Y, Ma R and Tong H, 2010. Water-soluble polysaccharide from Bupleurum chinense DC: Isolation, structural features and antioxidant activity. Carbohydrate Polymers 79(1): 180-183.
Tong H, Liang Z and Wang G, 2008. Structural characterization and hypoglycemic activity of a polysaccharide isolated from the fruit of Physalis alkekengi L. Carbohydrate Polymers 71(2): 316-323.
Yu Z, Liu L, Xu Y, Wang L, Teng X, Li X and Dai J, 2015. Characterization and biological activities of a novel polysaccharide isolated from raspberry (Rubus idaeus L.) fruits. Carbohydrate Polymers 132: 180-186.
Zhang L, Zhang W, Wang Q, Wang D, Dong D, Mu H, Ye X-S and Duan J, 2015. Purification, antioxidant and immunological activities of polysaccharides from Actinidia Chinensis roots. International Journal of Biological Macromolecules 72: 975-983.