麒麟菜低分子海藻多糖的制备及其消化吸收与生物活性的研究

发布时间：2018-01-24 01:13

本文关键词： 低分子海藻多糖制备消化吸收 Na~+-K~+-ATP酶生物活性　出处：《青岛大学》2013年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的建立以麒麟菜为原料制备低分子海藻多糖的方法,对制备样品的粘度、凝胶强度和硫酸酯质量分数等理化特性进行检测和分析,用液相色谱-质谱联用技术和高效凝胶色谱法测定分子量,并对麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收及其对食物的消化吸收,对机体抗氧化与免疫调节功能的影响等生物活性进行研究。方法 1麒麟菜低分子海藻多糖的制备： 1.1清洗切割粉碎：将麒麟菜用自来水清洗晾干后,横向切割成薄片状。 1.2酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于pH值为2.5的盐酸溶液中浸泡进行一级水解,过滤收集麒麟菜切片置于蒸馏水中冲洗后,再置于pH值为4.5的盐酸溶液中浸泡,进行二级水解,过滤收集麒麟菜切片置于蒸馏水中冲洗。 1.3碱液皂化去脂：将收集的麒麟菜切片置于pH值为8的碱性溶液中浸泡,过滤收集麒麟菜切片,置于蒸馏水中冲洗。 1.4干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中干燥后,放在粉碎机中研磨成粉末状过筛,收集筛过的粉末,即为麒麟菜低分子海藻多糖。 1.5样品的提取得率：提取得率(%)=样品(g)÷麒麟菜干重(g)×100 2麒麟菜低分子海藻多糖样品理化特性的检测分析 2.1样品的感官指标及粘度、凝胶强度、硫酸酯质量分数、水分含量和总灰分等指标的检测分析。 2.2应用高效凝胶色谱法和液相色谱-质谱联用技术测定样品的分子量。 3空腹小鼠对麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收状况研究：将30只昆明种小鼠随机分为正常对照组、卡拉胶对照组和实验组(麒麟菜低分子海藻多糖组),禁食12h后,卡拉胶对照组和实验组动物分别给予0.09g/mL的卡拉胶溶液和麒麟菜低分子海藻多糖溶液灌胃,每次1mL,每3.5hl次,连续4次。正常对照组则只给予相同剂量的蒸馏水。收集各组小鼠粪便并称量湿重及干重,计算食物消化吸收率。眼球后静脉丛取血检测血清D-木糖含量。 4麒麟菜低分子海藻多糖对小鼠正常进食消化吸收的影响：将30只昆明种小鼠随机分为正常对照组、卡拉胶对照组和实验组(麒麟菜低分子海藻多糖组)共3个组,各组均喂食普通饲料。卡拉胶对照组和实验组的动物在每天早晚用0.05g/mL的卡拉胶溶液和麒麟菜低分子海藻多糖溶液各1mL灌胃,正常对照组灌相同体积蒸馏水,每天2次,连续7天。检测小鼠体重、摄食量、粪便干重和湿重,并根据以下公式计算食物利用率和吸收率：食物利用率(%)=(最终体重-初始体重)÷实验期间摄食量×100,食物吸收率(%)=(实验期间摄食量—实验组粪便干重)÷实验期间摄食量×100。 5麒麟菜低分子海藻多糖对大鼠的高脂膳食消化吸收及抗氧化与免疫调节功能的影响：将50只Wistar大鼠随机分为正常对照组、高脂膳对照组、卡拉胶对照组3个对照组和麒麟菜低分子海藻多糖的低、高剂量组,连续喂养30天,称量各组动物的体重、摄食量、粪便干重与湿重,计算食物利用率和吸收率。测定小肠粘膜Na+-K+-ATP酶活性、血糖、血脂、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,丙二醛(MDA)含量,氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)含量,白细胞介素2(IL-2)水平,肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平和脾淋巴细胞增殖活性等指标。结果 1麒麟菜低分子海藻多糖的制备：建立了麒麟菜低分子海藻多糖的制备方法,制备了足量实验样品,测得麒麟菜低分子海藻多糖的提取得率为48.31%。 2麒麟菜低分子海藻多糖的感官与主要理化指标：麒麟菜低分子海藻多糖样品为浅褐色粉末,溶于水,凝胶强度为10g/cm2,粘度为10mPa·s,硫酸酯质量分数为26%。样品的凝胶强度低于卡拉胶,粘度处于卡拉胶的国家标准最低限,而硫酸酯质量分数在卡拉胶的国家标准15%-40%的范围内。 3麒麟菜低分子海藻多糖的分子量：高效凝胶色谱法测定样品的数均分子量为1199Da,液质联用(HPLC-MS)测定样品的分子量多集中在1000Da以下,较卡拉胶大幅度降低。 4空腹小鼠对麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收状况：实验组的粪便干重和湿重分别为(0.168±0.029)g和(0.218±0.031)g,消化吸收率为(57.78±6.06)%,血清D-木糖含量为(2.71±0.42)mmol/L。粪便干重和湿重均低于卡拉胶组,而消化吸收率和血清D-木糖含量则均高于卡拉胶组,差异均有显著性意义(P0.05)说明麒麟菜低分子海藻多糖较卡拉胶的消化吸收率升高,而粪便排出量和含水量降低,其原因可能与麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉胶有关。 5麒麟菜低分子海藻多糖对小鼠正常进食消化吸收的影响：实验组的粪便干重和湿重分别为(2.19±0.29)g/d和(3.10±0.31)g/d,均较正常对照组升高但低于卡拉胶组(P0.05)。食物利用率和吸收率分别为(15.52±0.91)%和(39.17±3.45)%,均显著低于正常对照组但高于卡拉胶组(P0.05)。说明麒麟菜低分子海藻多糖对正常食物的利用率和吸收率均有一定抑制作用,但抑制程度小于卡拉胶,其原因也与麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉胶有关。 6麒麟菜低分子海藻多糖对大鼠高脂膳食消化吸收的影响：麒麟菜低分子海藻多糖高剂量组的食物利用率和吸收率分别为(45.37±2.24)%和(52.13±4.49)%,餐后血糖为(6.19±0.70)mmol/L,血TG为(2.62±0.55)mmol/L,TC为(1.57±0.35)mmol/L。均低于高脂对照组但高于卡拉胶组(P0.05)。麒麟菜低分子海藻多糖高剂量组的Na+-K+-ATP酶活性为(12.27±1.43)μmolpi·mgpro-1·h-1,明显低于高脂对照组和卡拉胶组(P0.05)。说明麒麟菜低分子海藻多糖对高脂膳食的吸收利用有一定抑制作用,但作用程度低于卡拉胶,其可能机制与除麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉胶以外,还与对小肠粘膜细胞酶活性的影响有关。 7麒麟菜低分子海藻多糖对高脂膳食大鼠抗氧化和免疫调节功能的影响：麒麟菜低分子海藻多糖高剂量组大鼠的血清ox-LDL和MDA含量分别为(3.87±0.31)ng/ml和(5.63±0.63)nmol/ml,均较高脂对照组显著性降低(P0.05)；GSH-Px活力为(1377.17±82.53)U/ml,较高脂对照组显著性升高(P0.05)。说明麒麟菜低分子海藻多糖可降低高脂膳食大鼠的血清ox-LDL和MDA水平,提高GSH-Px活力,增强其抗氧化能力,降低脂质过氧化水平。麒麟菜低分子海藻多糖高剂量组血清IL-2为(814.17±25.53)pg/ml,脾淋巴细胞增殖活性OD值为(0.264±0.019),均较高脂对照组显著性升高(P0.05);TNF-α水平为(141.70±43.76)pg/ml,较高脂对照组显著性降低(P0.05)。说明麒麟菜低分子海藻多糖可提高高脂膳食大鼠的血清IL-2水平和淋巴细胞增殖活性,降低TNF-α水平,增强其免疫活性。结论综合本次实验结果可以认为： 1本研究创建了麒麟菜低分子海藻多糖的制备方法,与目前用成品卡拉胶制备低分子海藻多糖的方法相比较,本方法具有工艺简便、提取得率高、资源充分利用等特点。对制备样品的检测分析结果显示,其分子量、凝胶强度、粘度等理化指标均与用成品卡拉胶制备的同类产品相一致。 2麒麟菜低分子海藻多糖较卡拉胶容易被消化吸收,对小鼠普通进食的食物利用率和吸收率的抑制作用小于卡拉胶。 3麒麟菜低分子海藻多糖可抑制大鼠对高脂食物的消化吸收,对高脂食物引发的血糖、血脂升高具有一定降低功效,但其作用程度低于卡拉胶。麒麟菜低分子海藻多糖降低小肠粘膜Na+-K+-ATP酶活性的作用高于卡拉胶。 4麒麟菜低分子海藻多糖能增强高脂膳食大鼠的抗氧化能力,降低其脂质过氧水平,提高机体免疫力。其作用强度大于卡拉胶。 5麒麟菜低分子海藻多糖类似于卡拉胶有一定的吸水膨胀性,可阻碍食物与肠粘膜细胞的接触而影响消化吸收,还因其分子量小而易被消化吸收,可进而产生某些生物活性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R151.43

【参考文献】