海帶巖藻聚糖制備、結(jié)構(gòu)表征及其生物活性研究

發(fā)布時間：2020-10-24 03:35

　　采用響應(yīng)面(RSD)優(yōu)化水提工藝條件,從福建海帶提取巖藻聚糖,并通過乙醇重沉淀法和Q sepharose fast flow(Q FF)陰離子交換柱層析分離純化巖藻聚糖。采用HPLC測定不同巖藻聚糖組分的平均分子量、單糖組成及摩爾比,對其理化性質(zhì)進行分析,并考察不同巖藻聚糖組分的生物活性。本文得到的主要研究結(jié)果如下:(1)比較熱水浸提和復(fù)合酶提法提取海帶巖藻聚糖的效果,確定水提法為提取方案。結(jié)合RSD分析得到最優(yōu)提取條件:溫度92℃、時間4 h、液料比41∶1,所得巖藻聚糖粗品中含巖藻糖為20.94%。采用乙醇重沉淀法純化,所得巖藻聚糖SF中巖藻糖含量提升至24.13%。通過Q FF柱層析進一步純化巖藻聚糖SF,最終得到四個純度較高的巖藻聚糖組分:SF1、SF2、SF3、SF4,含巖藻糖分別為43.96%、40.02%、38.62%和27.83%,硫酸根含量分別為12.05%、15%、23.79%和36.94%。通過HPLC分析各組分的分子量及單糖比例,平均分子量分別為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-(-)-巖藻糖組成,其摩爾比為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-(-)-巖藻糖組成,其摩爾比為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-(-)-巖藻糖組成,其摩爾比為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-(-)-巖藻糖組成,其摩爾比為0.7369∶0.6787∶1.7292∶1。(2)紅外光譜分析表明:SF1～SF4在1250 cm~(-1)附近產(chǎn)生的強吸收峰均歸屬于S=O伸縮振動,說明四個組分均為硫酸多糖;1733 cm~(-1)有一弱峰,說明多糖中含有乙酰基。通過紫外光譜可知:SF1～SF4中不含有蛋白質(zhì)和核酸。結(jié)合~1H及~(13)C,可得SF4是由α-L-巖藻吡喃糖殘基及β-D-半乳吡喃糖殘基構(gòu)成,同時表明巖藻吡喃糖殘基中含有硫酸根和乙�；�。(3)評價了巖藻聚糖SF1、SF2、SF3、SF4對RAW 264.7細胞細胞毒性、NO釋放、促炎細胞因子分泌以及MAPK蛋白水平表達的影響。細胞毒性實驗表明不同濃度(50、100、150、200μg/mL)的四個組分對細胞均無毒性;NO釋放量表明LPS誘導(dǎo)RAW 264.7細胞呈炎癥模型。對比LPS組,SF1和SF2顯著促進RAW 264.7細胞中NO的分泌,而SF4卻表現(xiàn)出抑制釋放NO的作用;從促炎細胞因子分泌實驗可知,LPS誘導(dǎo)RAW 264.7細胞產(chǎn)生促炎細胞因子。對比LPS組,SF1和SF2作用于RAW 264.7細胞可顯著增加TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌。而SF3和SF4使TNF-α、IL-1β、IL-6呈劑量依賴降低。選取最有效促進或抑制RAW 264.7細胞中NO釋放以及細胞因子分泌的組分(SF1和SF4),分別進行MAPK通路的研究,結(jié)果表明:SF1顯著促進ERK 1/2、JNK和p38磷酸化蛋白水平的表達;SF4顯著抑制ERK 1/2、JNK和p38磷酸化蛋白水平的表達。MAPK的結(jié)果與NO釋放及細胞因子分泌結(jié)果相一致。以上結(jié)果說明SF1有望成為免疫疾病或功能性食品的新型免疫調(diào)節(jié)劑,SF4具有有效抗炎作用。
【學(xué)位單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ314.1
【部分圖文】：