簡(jiǎn)介
英文名稱:Alginate oligosaccharides
采用不同的降解方法(酸降解法,酶降解法,氧化降解法)降解褐藻膠,可以得到聚合度20以下的系列褐藻膠寡糖。是由β-D-聚甘露糖醛酸(M)和α-L-聚古羅糖醛酸(G)組成的線型低聚合物,有聚甘露糖醛酸(PM)、聚古羅糖醛酸(PG)和雜合褐藻寡糖(PMG)三種類型產(chǎn)品。
特性
褐藻膠寡糖為淡黃褐色粉末,能溶于水,穩(wěn)定性強(qiáng)。褐藻膠寡糖具有多項(xiàng)生物學(xué)功能,在醫(yī)藥、食品、日化、飼料和農(nóng)業(yè)方面有廣泛的應(yīng)用。
化學(xué)屬性
一種來(lái)自褐藻的低聚糖。低聚糖又稱寡糖(英文對(duì)照:oligosaccharide;oligosaccharides;oligose),褐藻低聚糖的獲得大體上可分為β-D-聚甘露糖醛酸(M)和α-L-聚古羅糖醛酸(G)組成的線型低聚合物,有聚甘露糖醛酸(PM)、聚古羅糖醛酸(PG)和雜合褐藻寡糖(PMG)。
生物學(xué)功能
降血糖合適劑量的褐藻膠寡糖能較好地防止高膽固醇血癥的形成,有降脂、維護(hù)心血管正常功能的作用。
抗自由基氧化褐藻膠寡糖不僅具有清除活性氧的作用,還能夠顯著降低脂質(zhì)過(guò)氧化物的含量,提高過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,具有清除過(guò)多自由基與抗脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。
抗炎癥褐藻膠寡糖來(lái)源豐富,理論上是sLex、sLea和肝素寡糖的良好抗炎替代品、具有良好的潛在藥用價(jià)值。
免疫調(diào)節(jié)活性褐藻膠寡糖能刺激各種免疫活性細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等)的分化、成熟、繁殖,使機(jī)體的免疫系統(tǒng)得到恢復(fù)和加強(qiáng),并能通過(guò)免疫調(diào)節(jié)作用發(fā)揮多種生理活性。
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用褐藻膠寡糖在植物體內(nèi)也是重要的信號(hào)分子,可促進(jìn)植物的生長(zhǎng),而且可提高植物對(duì)病蟲害的抵抗力。
應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)藥領(lǐng)域褐藻膠寡糖具有多種生物學(xué)功能,依照它的藥用功能,褐藻寡糖藥物的開發(fā)也會(huì)越來(lái)越多。
如抗心血管藥物;海藻酸丙二酯硫酸酯鈉鹽降脂抗栓藥物;甘糖脂抗病毒藥物;聚甘古酯抗尿路結(jié)石藥物;古糖脂。
食品領(lǐng)域作為食品材料或添加劑應(yīng)用于食品工業(yè)中。褐藻膠寡糖具有整腸和解毒、降血糖血脂、抗凝血、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等作用,可作為糖尿病、肥胖癥、直腸結(jié)腸癌、習(xí)慣性便秘患者的療效食品。還可以添加到調(diào)味品、奶制品、果汁中,既豐富了產(chǎn)品的口味,又增加了營(yíng)養(yǎng)還有排除重金屬離子,降血糖活性的功效。褐藻寡糖以其生物功能多樣性,在日用化工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用方向。
飼料領(lǐng)域褐藻寡糖克服了以往所有抗生素、益生素、酶制劑等的不足,用量少,純天然,無(wú)殘留且穩(wěn)定性強(qiáng),并能提高動(dòng)物機(jī)體的抗病能力,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),增加動(dòng)物營(yíng)養(yǎng),是優(yōu)良的飼料添加劑。
畜牧飼料添加劑:豬、牛、雞等水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料添加劑:海參、鮑魚、對(duì)蝦等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域褐藻寡糖可激發(fā)植物免疫系統(tǒng)、提高抗病能力、促進(jìn)細(xì)胞活化,刺激植物生長(zhǎng)。
分離及純化
褐藻膠及巖藻多糖分離提取
- 褐藻多糖粗提:褐藻膠在褐藻中主要以不溶于水的褐藻酸鈣形式存在,而巖藻多糖則為水溶性硫酸酯多糖。根據(jù)這一性質(zhì)本實(shí)驗(yàn)先以水提方法從海帶中提取巖藻多糖(含褐藻淀粉),然后以1%的NaCO3使褐藻膠生成水溶性的褐藻酸鈉,進(jìn)行水提。由于褐藻酸鹽不溶于稀鹽酸,可用鹽酸調(diào)pH至酸性,沉淀收集褐藻膠。巖藻多糖與褐藻淀粉在乙醇中溶解度存在差異,以不同濃度的乙醇將二者沉淀分離。
- 褐藻多糖純化:巖藻多糖粗品含較多的水溶性蛋白,60℃蒸餾水溶解,用2%三氯乙酸使水溶性蛋白變性5000r/min離心30min.收集上清液,以70%乙醇沉析,收集沉淀,蒸餾水溶解,透析48h甲1%乙醇鈉,以70%乙醇沉析,收集沉淀,沉淀用蒸餾水溶解,過(guò)DEAE-纖維素離子交換拄層析,0.5~1.0mol/LNaCI梯度洗脫。褐藻酸鈉粗品中不含蛋白,只需水溶,蒸餾水透折48h,過(guò)DEAE-纖維素離子交換拄層析,0.5~1.0mol/LNaCl梯度洗脫。兩種多糖DEAE-纖維素離子交挨拄層析。上樣體積為10ml,每十分鐘收集一管,每管5ml。洗脫液測(cè)定總糖含量。收集洗脫液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,透析脫鹽,減壓干燥,得到純的多糖晶體。
總糖測(cè)定方法
- 苯酚試劑配制80%苯酚:80g苯酚(分析純重蒸餾試劑)加20g水使之溶解,可在冰箱中避光長(zhǎng)期貯存。6%苯酚:使用前用80%苯酚配制。
- 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:準(zhǔn)確稱取葡萄糖20mg于500ml容量瓶中,加水至刻度,分別吸取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8mI,各以蒸餾水補(bǔ)至2.0ml,然后加入6%的苯酚1.0ml,濃硫酸5ml,沸水浴煮15min,冷卻后搖勻,室溫靜置20min,490nm測(cè)光吸收值。以2.0ml蒸餾水為空白,橫坐標(biāo)為多糖濃度,縱坐標(biāo)為光吸收值,得標(biāo)準(zhǔn)曲線。
- 樣品含量測(cè)定:吸取樣品液1.0ml,按上述步驟操作,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖含量。
脫鹽:透析法脫鹽,使用分子量12000透析袋,每袋5ml,蒸餾水?dāng)嚢柰肝鲞^(guò)夜,24h換一次蒸餾水,測(cè)定透析液電導(dǎo)率以確定脫鹽效果。
pH測(cè)定:配制2ug/ml多糖溶液測(cè)定pH。
電導(dǎo)率測(cè)定:多糖溶液濃度為2ug/ml以蒸餾水為空白測(cè)電導(dǎo)率。