2018-2021年大同东方亮小米麸皮水溶性膳食纤维铬络合物制备及对STZ诱导MIN6细胞凋亡改善作用研究数据集

在具有抗氧化活性的小米麸皮水溶性膳食纤维主链引入活性因子-三价铬离子，制备了一种新型小米麸皮SDF-Cr(III)螯合物。本实验以小米麸皮为原料，对其中的SDF进行研究，由于膳食纤维与多糖具有相似的结构，所以利用碱性-氯化铬法对SDF进行修饰，得到铬螯合小米麸皮水溶性膳食纤维(Selenium Modified Soluble Dietary Fiber，SDF-Cr(III))。确定了改性方法的最佳工艺参数，以小米麸皮SDF-Cr(III)螯合率为评价指标。并采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射、高效液相色谱(HPLC)、原子力显微镜(AFM)、及凝胶渗透色谱(GPC)分别测定改性前后小米麸皮SDF分子量、颗粒形态、官能团、粒径分布和形态及单糖摩尔比；对改性前后小米麸皮SDF对α-GA和α-AA的抑制作用研究；对改性前后小米麸皮SDF对胆固醇和胆酸钠的吸附作用等理化特性的研究。采用STZ诱导MIN6细胞构建氧化应激诱导Ⅰ型糖尿病模型，研究改性前后小米麸皮SDF对STZ诱导的MIN6细胞凋亡保护机制。结果表明：（1）碱性-氯化铬法改性最佳工艺参数为：CrCl3浓度7.2 mg/mL、质量比2.2:1、反应pH 8.6、反应温度73 ℃，在此条件下螯合率达到35.179%。（2）扫描电镜结果表明：SDF呈团块状，表面较平滑，表现出分层且紧凑的结构，SDF-Cr(III)表面结构疏松，呈现出多孔性，显示出具有多孔的致密蜂窝状外观；原子力显微镜结果表明：SDF的表面形貌崎岖不平，由许多个不规则的针状突起组成，SDF-Cr(III)表面形貌变得平坦，有一些零星的岛屿状突起，聚集度有所下降，分子间变的更加分散均匀；SDF颗粒的高度为50 nm到250 nm，SDF-Cr(III)颗粒的高度为50 nm到350 nm。傅里叶红外光谱结果表明：羟基、酯基、羰基等活性官能团伸缩振动减弱，波数红移，还在530.27 cm-1处有Cr3+-O伸缩振动，与Cr3+结合形成螯合物。采用常温GPC和高效液相色谱分析了小米麸皮SDF和SDF-Cr(III)螯合物相对分子质量分布及单糖组成，结果发现：SDF与三价铬离子发生配位反应后，SDF(Mn=1953 g/mol，Mw=9401 g/mol，D=4.81)；SDF-Cr(III)(Mn=7417 g/mol，Mw=47079 g/mol，D=6.35)，使SDF分子聚集在一起，形成三维结构更强的分子结构。HPLC可知SDF-Cr(III)单糖摩尔比较SDF显著。（3）改性后小米麸皮SDF-Cr(III)持水力、持油力、膨胀力、对α-GA和α-AA的抑制特性和对CAC和NIAC的吸附作用较SDF显著。（4）改性前后的小米麸皮SDF对STZ诱导的MIN6细胞凋亡具有抑制产ROS的作用。试验发现，往MIN6细胞中加入改性前后的SDF可以降低STZ对细胞活力的损伤，可以明显的提高MIN6细胞细胞活力，SDF-Cr(III)较SDF显著。SDF-Cr(III)的添加可以显著降低STZ作用的细胞中的MAD含量，并提高细胞内相关抗氧化酶活性(SOD、CAT及T-AOC)，降低SOD2、Catalase的表达，升高Prxs的表达，降低MIN6细胞内促凋亡相关蛋白的相对表达量，从而阻止MIN6细胞发生凋亡。