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鱼鳔,又名鱼泡,是鱼体腔内主司沉浮的胶质囊,在我国沿海地区的食用历史悠久,是一种药食兼用的宝贵海洋水产资源,是传统中药材,中医认为其具有较高的药用价值,然而,其作用效果和功效因子不明。我国作为海洋水产资源大国,具有丰富的鱼鳔资源,但目前的研究和利用只限于简单加工处理,产品多为干制品,品种单一,加工手段落后,鱼鳔的精深加工及基础研究均明显不足。对鱼鳔药用价值的开发,是鱼鳔高值化利用的重要方向,探明鱼鳔的功效及其物质基础是其中的关键科学问题。前人研究表明,鱼鳔含有较高的粘多糖。本研究以鱼鳔糖胺聚糖为切入点,研究了其提取分离与纯化的工艺,分析了其基本理化性质和结构特征,并在此基础上对其部分功能活性进行了初步评价,以期为鱼鳔功能因子的进一步开发与利用提供参考。主要研究内容及结果如下:(1)对鱼鳔糖胺聚糖提取工艺进行了优化,在单因素实验的基础上,选择酶用量、酶解温度和酶解pH为自变量,糖胺聚糖提取率为响应值,采用Box-Behnken响应面设计法研究各自变量及其交互作用对糖胺聚糖提取率的影响,利用Design Expert8.05软件进行二次多项回归方程的模型预测,该模型较好的分析和预测了鱼鳔糖胺聚糖的最佳提取工艺。最佳提取条件:酶用量7.0%,酶解pH 8.0,酶解温度50℃;在此条件下,鱼鳔糖胺聚糖的提取率达到0.227%。(2)在最优条件下制备出鱼鳔糖胺聚糖粗品(S0),通过Sevag法脱除蛋白后得到鱼鳔糖胺聚糖粗制品(S1),利用乙醇沉淀法纯化S1得到精制品S2,通过DEAE C-52离子交换层析柱,得到二个不同的组分S3和S4,回收率分别为35.6%,14.2%,再经过Sephadex G-300色谱柱,得到二个不同的组分S3-1和S4-1,回收率分别为70%和64.5%。(3)测定了鱼鳔糖胺聚糖粗制品、精制品及纯品不同组分的理化性质,结果表明S0、S2、S3-1、S4-1的多糖含量分别为26.3%、36.7%、27.81%、31.46%;糖胺聚糖含量分别为20.9%、40.7%、53.06%、65.38%;蛋白质含量分别为60.7%、21.3%、9.26%、2.82%;硫酸基含量分别为1.81%、2.83%、1.56%、1.18%;糖醛酸含量分别为12.5%、0.7%、10.56%、11.88%;总氨基己糖含量分别为20.68%、12.71%、11.67%、11.84%;氨基半乳糖含量分别为18.75%、7.29%、10.21%、11.05%;氨基葡萄糖分别为1.93%、5.42%、1.46%、0.79%。(4)对鱼鳔糖胺聚糖的相对分子质量和结构特征进行了分析,高效凝胶过滤色谱法测定结果表明,S3-1的相对分子质量为3.14 KDa,S4-1的相对分子量分布范围为2.98~6.26 KDa;红外光谱结果表明S3-1是一种含有乙酰氨基、硫酸基的糖胺聚糖,其单糖构型为α型吡喃糖,S4-1是一种含有乙酰氨基、羧基、硫酸基的糖胺聚糖,其单糖构型为α型吡喃糖。通过醋酸纤维电泳分析S3-1和S4-1的糖胺聚糖种类,S3-1的电迁移率较低,且含有二种不同的糖类;S4-1呈现单一条带,电迁移率和硫酸软骨素(CS)接近;单糖组成测定表明S3-1的主要单糖是葡萄糖,还含有少量的半乳糖、半乳糖醛酸、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖及葡萄糖醛酸。S4-1的单糖是由葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、半乳糖醛酸组成。核磁共振1H NMR和13C NMR谱图表明S3-1和S4-1由多种单糖组成,其异头质子和异头碳只存在α-构型,且以吡喃糖为主。(5)对鱼鳔糖胺聚糖的吸湿保湿性进行了测定,结果表明,S2具有良好的吸湿保湿性,总体吸湿保湿性优于海藻酸钠、壳聚糖等常规保湿剂。采用红细胞溶血法对鱼鳔糖胺聚糖的抗补体活性进行了测定,结果表明,0~1mg/m L浓度范围内的S2和S4-1对经典途径的补体活性有一定的抑制作用,溶血抑制率最高达17.27%,继续增加其质量浓度,抗补体能力呈下降趋势。通过模拟人体胃肠道pH环境下S4-1体外结合胆酸盐的能力评价鱼鳔糖胺聚糖降血脂功能。结果表明:S4-1在2~4 mg/m L浓度范围内显示轻微的结合甘氨胆酸钠和水合胆酸钠的能力,但没有结合牛磺胆酸钠的能力。