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多糖是生物体内的重要大分子之一,具有调节免疫、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老等多种生理功能,在医药和食品领域显示了很好的应用前景,因而受到人们的广泛关注。海洋中蕴含着自然界种类最多、数量最大的生物类群,也是地球上最大的未被充分开发的资源。其中马氏珠母贝(Pinctada martensi)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)是我国重要的海产贝类资源,其养殖产量逐年上升。因此开展海洋贝类多糖的研究,有利于丰富活性多糖的来源,提高海洋贝类的附加值,深化水产资源的综合利用。本文以马氏珠母贝和菲律宾蛤仔为原料,研究其多糖的分离纯化、理化性质以及结构,为揭示多糖构效关系,进一步开发相关食品或药物奠定理论和实验基础。主要研究内容与结论如下:
1、分别对DEAE-52-纤维素离子交换层析、Sephadex G凝胶层析的纯化条件进行优化选择。最终确定以样品浓度20 mg/mL,加样量为5 mL进行洗脱,采用1.5 M NaCl和0.5M NaAc pH6.0缓冲液混合梯度洗脱,流速为20 mL/h进行离子交换收集;以Sephadex G-100对离子交换层析后得到的样品进行再次纯化,采用蒸馏水以18mL/h的流速进行洗脱,冷冻干燥后得到Z-1-1、F-1-1粉末。经凝胶层析法、琼脂糖凝胶电泳、高效凝胶渗透色谱法鉴定,证明纯化级分为单一组分多糖,可以进行结构分析。
2、Z-1-1、F-1-1中基本组分的测定结果:总糖含量为26.5%、52.3%;总蛋白质含量为18.14%、10.23%;总糖胺聚糖含量为75.36%、62.48%;水分含量为10.22%、9.19%;灰分含量为10.5%、9.2%。化学组成分析表明Z-1-1、F-1-1均以氨基己糖和己糖醛酸为主,中性己糖含量很少,其中含有大量的硫酸基。
3、常压凝胶层析法、高效凝胶渗透色谱法对Z-1-1、F-1-1的分子量进行测定,得到Z-1-1的重均分子量为8.29×105,分布系数D=1.23;F-1-1的重均分子量为9.94×105,分布系数D=1.10。
4、采用TLC法、HPLC法分析单糖组成,测得Z-1-1中单糖组成为半乳糖醛酸、氨基半乳糖、半乳糖,三者的含量为0.26%、0.065%、0.025%;F-1-1单糖组成为葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖,三者含量为6.11%、0.86%、0.48%。
5、红外光谱图显示,马氏珠母贝和菲律宾蛤仔糖胺聚糖具有-OH、-NH、-COO、-SO3H、C-O-C等糖胺聚糖的特征基团。结构分析得到Z-1-1的主链部分主要由Gal、GalA、Gals构成,三者均为不连续排列;侧链部分由(1→4)、(1→4,6)Gal、GalA、Gals构成,还存在大量1→3、1→2,3、1→2,4、1→3,4、1→3,6、1→2,3,4的键型。
F-1-1的主链部分主要由Glc、Gal、Gals构成,三者均为不连续排列;由Gal、Glc、Gals、GalA以1→4、1→4,6及1→2,1→2,6键构成侧链及主链末端,另外还存在大量1→3、1→2,3、1→2,4、1→3,4、1→3,6、1→2,3,4键型。