论文部分内容阅读
海蒿子是我国传统海洋褐藻的代表,但关于其生物活性和结构的报道却很少,本文对其多糖进行提取、分离纯化、结构分析和生物活性的初步研究,有助于充分利用该海洋资源,为深入研究和开发提供理论依据。通过比较五种不同的提取方法对海蒿子多糖性质的影响,择优选取保持良好功能活性的传统水提法提取工艺。以料液比1:20(g/m L)、温度100℃、提取时间2 h重复提取两次,多糖得率为2.88±0.33%,平均分子量为739.66 k D,氧自由基吸收能力(ORAC)值可达5404.90μmol Trolox/g,硫酸基含量为12.28%,可保持良好的抗氧化活性。对提取的海蒿子粗多糖,考察其理化性质、抗肿瘤活性、免疫调节、降血糖活性等。结果表明,海蒿子粗多糖UV光谱中蛋白质吸收峰非常弱。海蒿子粗多糖具有较好的降血糖活性,当多糖浓度为2 mg/m L时,对α-淀粉酶、α-D-葡萄糖苷酶、蔗糖酶、麦芽糖酶的抑制率依次为85.02%、53.25%、42.96%和49.67%。海蒿子粗多糖对人肝癌细胞Hep G2和人宫颈鳞癌细胞Si Ha细胞表现出显著的抑制增殖作用,500μg/m L浓度时,对Hep G2细胞增殖率为28.92%,对Si Ha细胞的抑制率为27.29%。海蒿子粗多糖具有较好的免疫调节作用,对巨噬细胞NO的生成具有显著的促进作用,呈量效关系,浓度为250μg/m L时,生成NO量为17.618±0.649 mol/L;海蒿子粗多糖、海蒿子粗多糖协同Con A诱导、LPS诱导均对小鼠脾脏淋巴细胞的增殖均具有增强作用,且协同组显著高于Con A组、LPS组。采用复合工艺制备多糖钙复合物,浓度质量比为1:5.5时,海蒿子多糖与钙的螯合率最高,达到93.83±1.11%,多糖与钙复合后,依然保持了良好的抗氧化活性。结构中基本糖骨架没有发生改变,但在3395cm-1、2919 cm-1、1038cm-1等处的吸收峰相应减弱,钙与O-H等有所缔合。采用DEAE-Sepharose FF柱层析分离获得四个组分SP-P1、SP-P2、SP-P3和SP-P4,系统的比较了不同组分在理化性质、抗氧化活性、抗肿瘤活性、降血糖活性、结构方面的差异。结果显示:海蒿子组分多糖SP-P2与其它组分相比较,生物活性表现突出,与其硫酸基含量高有关。SP-P2的氧自由基的吸收能力(ORAC)可达2961±209.27μmol Trolox/g,在浓度为500μg/m L时,对鹅红细胞AAPH所致溶血的抑制率达66.02%;浓度为2 mg/m L时,对α-淀粉酶、α-D-葡萄糖苷酶、麦芽糖酶和蔗糖酶的抑制率依次为73.21%、60.05%、32.42%和53.51%;在浓度为500μg/m L时,对Hep G2细胞的抑制率达57.71%;此外,四个组分对人乳腺癌细胞株MDA-MB-231细胞的增殖,显示出抑制作用先弱后强的剂量效应,多糖浓度为750μg/m L时,对MDA-MB-231细胞的抑制率依次为34.76%、43.12%、39.30%和31.68%,SP-P2的抑制活性相对较好。利用高碘酸氧化分析、IC、IR、NMR等技术分析各组分多糖的结构组成。结果显示,各组分多糖结构中1-6连接键、1-3连接键、1-2和1-4连接键含量百分比各异。中性多糖SP-P1单糖组成及摩尔比为:岩藻糖:鼠李糖:半乳糖:葡萄糖:木糖:甘露糖=2.09:0.02:2.76:1:1.01:0.31,不含糖醛酸。酸性多糖均包含葡萄糖醛酸,不含半乳糖醛酸,单糖组成各异。各组分多糖均在范围4000~400 cm-1呈现典型多糖吸收峰,其中中性多糖SP-P1于1258 cm-1处的吸收峰,是-O-SO3-基团中S=O对称伸缩振动。SP-P2的1H NMR和13C NMR谱表明SP-P2糖链的主链结构应为α(1→6)吡喃型葡聚糖。