条斑紫菜多糖的提取、纯化及结构分析

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我国紫菜栽培面积巨大,其含有丰富的营养成分和生物活性物质,但深加工技术落后,现有产品多为初级产品和粗产品,还未进入应用高新技术进行深层次的加工和利用。本研究拟采用我省资源丰富的条斑紫菜为原料,制备紫菜多糖。并对条斑紫菜多糖进行了系统的研究,包括提取条件优化、分离纯化、理化性质、结构及免疫活性等方面。主要结果如下:1、通过Box-Behnken响应面优化木瓜蛋白酶法提取条斑紫菜多糖的工艺条件(提取温度x1、提取时间x2和木瓜蛋白酶浓度x3),建立条斑紫菜多糖提取模型方程为Y=24.82-0.37x1+1,54x2-1.02x3-0.16x1x2+1.54x1x3-1.34x2x3-3.30x12-3.17x22-2.31x32。确定木瓜蛋白酶辅助提取条斑紫菜多糖的最佳提取条件为:液料比为50mL/g,木瓜蛋白酶浓度为0.60%,提取温度为70℃,提取时间为3.5h,在此条件下,条斑紫菜多糖得率为25.03%。2、研究得出三氯乙酸法除蛋白的最佳条件为:三氯乙酸浓度1.5%,处理时间30min,蛋白清除为92.43%,多糖损失率为14.62%。3、脱蛋白的条斑紫菜多糖(PYP)经DEAE纤维素-52和Sephadex G-100进行分离纯化,得到PYP-1、PYP-2、PYP-3和PYP-4四个组分,经过高效凝胶过滤色谱法对纯度进一步鉴定,发现PYP-1不是单一组分,还需要进一步分离纯化;PYP-2、PYP-3和PYP-4都是均一的多糖组分。4、条斑紫菜多糖粗多糖、PYP-2、PYP-3和PYP-4总糖含量分别为84.32%、91.83%、96.93%和97.66%;蛋白质含量分别是:1.27%、1.98%、未检测出和未检测出;糖醛酸含量分别为18.23%、19.39%、23.77%和15.83%;硫酸基含量分别为14.10%、18.84%、17.63%和18.41%。三个均一组分的相对分子质量分别为478.6KDa,314.4KDa,417.3KDa。高效气相色谱分析发现PYP-1由8种单糖组成,分别为岩藻糖、氨基葡萄糖、鼠李糖、氨基半乳糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖,摩尔百分含量分别为3.28%、1.20%、7.98%、5.16%、53.97%、22.74%、3.36%、和2.31%;PYP-2由半乳糖、葡萄糖和木糖3种单糖组成,摩尔百分比含量分别为92.52%、4.52%和2.92%;PYP-3也由半乳糖、葡萄糖和木糖3种单糖组成,摩尔百分含量94.12%、3.84%和2.05%;PYP-4由97.46%半乳糖、1.52%葡萄糖和1.02%木糖3种单糖组成。紫外光谱显示,PYP-3和PYP-4不含有核酸和蛋白类物质。PYP-2有更强的蛋白氨基吸收峰。红外光谱扫描结果,粗多糖及各纯化组分均具有多糖类物质的特征吸收峰,均为吡喃糖,且含有硫酸基和3.6-内醚桥,均是β-糖苷键链接的多糖分子5、运用细胞模型实验研究比较了粗PYP、PYP-2、PYP-3和PYP-4勺体外免疫调节活性。结果表明:条斑紫菜多糖具有一定的促进小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7的增殖、增强其吞噬中性红能力,在一定范围内呈现良好的量效关系。低浓度的粗多糖的免疫增强活性较显著;高浓度的纯化组分PYP-3和PYP-4表现出显著的增殖抑制作用。
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