海带岩藻聚糖制备、结构表征及其生物活性研究

发布时间：2020-10-24 03:35

　　采用响应面(RSD)优化水提工艺条件,从福建海带提取岩藻聚糖,并通过乙醇重沉淀法和Q sepharose fast flow(Q FF)阴离子交换柱层析分离纯化岩藻聚糖。采用HPLC测定不同岩藻聚糖组分的平均分子量、单糖组成及摩尔比,对其理化性质进行分析,并考察不同岩藻聚糖组分的生物活性。本文得到的主要研究结果如下:(1)比较热水浸提和复合酶提法提取海带岩藻聚糖的效果,确定水提法为提取方案。结合RSD分析得到最优提取条件:温度92℃、时间4 h、液料比41∶1,所得岩藻聚糖粗品中含岩藻糖为20.94%。采用乙醇重沉淀法纯化,所得岩藻聚糖SF中岩藻糖含量提升至24.13%。通过Q FF柱层析进一步纯化岩藻聚糖SF,最终得到四个纯度较高的岩藻聚糖组分:SF1、SF2、SF3、SF4,含岩藻糖分别为43.96%、40.02%、38.62%和27.83%,硫酸根含量分别为12.05%、15%、23.79%和36.94%。通过HPLC分析各组分的分子量及单糖比例,平均分子量分别为225.28 kDa、231.72 kDa、234.68 kDa和249.68 kDa;SF1主要由D-(+)-甘露糖、L-(+)-鼠李糖、D-(+)-半乳糖、L-(-)-岩藻糖组成,其摩尔比为0.6249∶0.0556∶0.8408∶1;SF2主要由D-(+)-甘露糖、L-(+)-鼠李糖、D-(+)-半乳糖、D-(+)-木糖、L-(-)-岩藻糖组成,其摩尔比为0.4962∶0.8136∶0.4747∶0.0460∶1;SF3主要由D-(+)-甘露糖、L-(+)-鼠李糖、D-(+)-半乳糖、D-(+)-木糖、L-(-)-岩藻糖组成,其摩尔比为0.2782∶0.6289∶0.5761∶0.0553∶1;SF4主要由D-(+)-甘露糖、L-(+)-鼠李糖、D-(+)-半乳糖、L-(-)-岩藻糖组成,其摩尔比为0.7369∶0.6787∶1.7292∶1。(2)红外光谱分析表明:SF1～SF4在1250 cm~(-1)附近产生的强吸收峰均归属于S=O伸缩振动,说明四个组分均为硫酸多糖;1733 cm~(-1)有一弱峰,说明多糖中含有乙酰基。通过紫外光谱可知:SF1～SF4中不含有蛋白质和核酸。结合~1H及~(13)C,可得SF4是由α-L-岩藻吡喃糖残基及β-D-半乳吡喃糖残基构成,同时表明岩藻吡喃糖残基中含有硫酸根和乙酰基。(3)评价了岩藻聚糖SF1、SF2、SF3、SF4对RAW 264.7细胞细胞毒性、NO释放、促炎细胞因子分泌以及MAPK蛋白水平表达的影响。细胞毒性实验表明不同浓度(50、100、150、200μg/mL)的四个组分对细胞均无毒性;NO释放量表明LPS诱导RAW 264.7细胞呈炎症模型。对比LPS组,SF1和SF2显著促进RAW 264.7细胞中NO的分泌,而SF4却表现出抑制释放NO的作用;从促炎细胞因子分泌实验可知,LPS诱导RAW 264.7细胞产生促炎细胞因子。对比LPS组,SF1和SF2作用于RAW 264.7细胞可显著增加TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌。而SF3和SF4使TNF-α、IL-1β、IL-6呈剂量依赖降低。选取最有效促进或抑制RAW 264.7细胞中NO释放以及细胞因子分泌的组分(SF1和SF4),分别进行MAPK通路的研究,结果表明:SF1显著促进ERK 1/2、JNK和p38磷酸化蛋白水平的表达;SF4显著抑制ERK 1/2、JNK和p38磷酸化蛋白水平的表达。MAPK的结果与NO释放及细胞因子分泌结果相一致。以上结果说明SF1有望成为免疫疾病或功能性食品的新型免疫调节剂,SF4具有有效抗炎作用。
【学位单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ314.1
【部分图文】：