استخراج، خالص سازي و تعيين ساختار پلي ساكاريد غالب جداشده از ريشه هاي گياه چوبك كرك غده اي (Acanthophyllum glandulosum)

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

پلي ساكاريد محلول در آب جديدي با وزن مولكولي 35/2 كيلودالتون و درجه چرخش نوري °178/5+ توسط آب داغ C°80 از ريشه هاي گياه چوبك كرك غده اي استخراج شد. خالص سازي پلي ساكاريد با استفاده از ستون هاي كروماتوگرافي دي اتيل آمينو اتيل-سلولز و سفادكس جي-50 انجام گرفت و فراكشن غالب (پلي ساكاريد خالص) جمع آوري و به روش انجمادي خشك شد. راندمان استخراج پلي ساكاريد ناخالص و خالص به ترتيب 3/4% و 2/3% بود. مقدار قند كل پلي ساكاريد خالص 98/2% بود و جذبي در ناحيه 280 نانومتر از طيف فرابنفش نداشت كه عدم حضور پروتئين و اسيدهاي نوكلئيك در ساختار آن را نشان داد. نتايج آناليز واحدهاي مونوساكاريدي سازنده پلي ساكاريد خالص با دستگاه كروماتوگرافي گازي نشان داد كه از واحدهاي مونومري گلوكز گالاكتوز، آرابينوز و مانوز به ترتيب با نسبت هاي مولي 2/9، 6/1، 0/9 و 1 تشكيل شده است. شناسايي ساختار پلي ساكاريد خالص توسط تلفيقي از آزمون هاي آناليز شيميايي و دستگاهي مانند متيلاسيون، اكسيداسيون پريودات و تجزيه اسميت، هيدروليز ناقص اسيدي، مادون قرمز و رزونانس مغناطيس هسته اتم هاي كربن و پروتون صورت گرفت و نتايج حاصل نشان داد واحدهاي گالاكتوز با اتصال (6→1)α اسكلت اصلي ساختار پلي ساكاريد خالص را تشكيل مي دهند. واحدهاي گالاكتوز در نقاطي از زنجير اصلي از محل كربن هاي شماره 2 و 3 خود داراي انشعاب بوده و شاخه ها توسط واحدهاي مونوساكاريدي گلوكز، آرابينوز و مانوز به انتها مي رسند.

A new water-soluble polysaccharide with molecular weight of 35.2 KDa and a specific optical rotation of +178.5° was extract by hot water (80°C) from the roots of Acanthophyllum glandulosum. The polysaccharide purified through DEAE-cellulose and Sephadex G-50 columns and the main fraction was collected and freeze-dried. Total yields of purified polysaccharide were 3.4% and %2.3 respectively. The purified polysaccharide had no absorption at 280 nm (Detected by UV spectrum), indicating the absence of protein and nucleic acid. Total carbohydrate content of purified polysaccharide was 98.2%. Monosaccharide analysis by GC revealed that polysaccharide was composed of Glucose, Galactose, Arabinose and Mannose with a relative molar ratio of 2.9:6.1:0.9:1.0 respectively. Its structural features were elucidated by a combination of chemical and analytical methods such as Methylation, Periodate Oxidation and Smith degradation, Partial acid hydrolysis, FT-IR and 13C and 1H NMR Spectroscopy. The data obtained indicate that purified polysaccharide possessed a backbone of α-(1→6)-linked Galactose with branched attached to O-2 by α-1→linked Mannose and at O-3 by α-(1→3)-linked Glucose and α-(1→3)-linked Arabinose.