褐藻多糖硫酸酯的结构与生物活性研究

褐藻多糖硫酸酯（fucoidan,FPS）是所有褐藻中所固有的细胞间多糖,存在于细胞壁基质中。生长于潮间带、长时间与空气接触的褐藻种类中,如多年生的墨角藻（Fucus vesiculosus）类,其褐藻多糖硫酸酯的含量可高达20%;生长在较深处的海带（Saccharina japonica）类中含量较低,约为1%~2%。褐藻多糖硫酸酯是一类独特的结合有硫酸基的水溶性杂聚糖,其化学组成和结构非常复杂,以岩藻糖和硫酸基为主,随着褐藻的种类不同还含有半乳糖、木糖、糖醛酸等其他成分。褐藻多糖硫酸酯具有多种生物活性,目前针对墨角藻、泡叶藻（Ascophyllum nodosum）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）等褐藻中的褐藻多糖硫酸酯研究较多,发现其具有免疫调节、抗病毒、抗肿瘤、抗凝血、抗氧化等生物活性。本文主要就褐藻多糖硫酸酯的提取、纯化、结构及生物活性等方面研究进行综述。     

几种褐藻多糖硫酸酯的提取、成分分析及抗氧化活性研究

褐藻多糖硫酸酯是一种含有硫酸基的水溶性杂聚糖,其化学组成对抗氧化活性有较大的影响。本文对三种褐藻来源的褐藻多糖硫酸酯及其降解产物化学组成和抗氧化活性进行了研究,阐明了不同来源褐藻多糖硫酸酯体外抗氧化活性的构效关系。实验结果表明:1)分子量对抗氧化活性有较大影响,但是对不同褐藻来源的褐藻多糖硫酸酯的影响趋势并不一致。2)岩藻糖、硫酸基和糖醛酸含量对清除超氧阴离子自由基的影响与分子量有一定的关系。对于低分子量样品,岩藻糖和硫酸基含量与抗氧化活性成正相关。3)岩藻糖和硫酸根的比值对羟基自由基的清除能力有一定影响,比值越大,羟基自由基的清除能力越强。分子量、岩藻糖、硫酸基和糖醛酸的含量对褐藻多糖硫酸酯的抗氧化活性的影响依次减小。本研究为褐藻多糖硫酸酯在抗氧化剂保健品和功能食品中的应用提供了基础数据,也为裙带菜、羊栖菜和铜藻的高值化利用提供了理论依据。     

转录组和蛋白组分析海带褐藻多糖硫酸酯对RAW 264.7细胞的免疫调节作用

海带(Saccharina japonica)是我国的主要经济褐藻,从海带中制备的褐藻多糖硫酸酯具有免疫调节等多种生物活性,但鲜有基于组学的研究报道。本文采用RNA高通量测序(RNA-sequencing,RNA-seq)转录组学技术以及平行反应监测(Parallel Reaction Monitoring,PRM)靶向定量蛋白组学方法,探究海带褐藻多糖硫酸酯作用于小鼠巨噬细胞RAW 264.7后对巨噬细胞功能和通路的影响。结果表明,褐藻多糖硫酸酯(100μg/mL)作用于RAW 264.7细胞后,差异表达基因主要富集在免疫反应、先天性免疫应答等生物过程以及TNF、NF-κB、Toll样受体等信号通路,也可促进RAW 264.7细胞膜蛋白A类清道夫受体(SR-A)中SCARA3和Toll样受体中TLR4的表达。采用流式细胞仪对褐藻多糖硫酸酯作用后SR-A和TLR4的表达量进行蛋白水平的验证,SR-A和TLR4的表达量均有升高,证实了组学结果的可靠性。本研究结果为利用褐藻多糖硫酸酯开发具有免疫调节作用的功能食品或药物提供依据。     

褐藻淀粉硫酸酯的血脂澄清和降血脂作用的研究

褐藻淀粉(Laminaran),是褐藻体内具有的一种多糖。它的化学结构是由C_1—C_3结合的β—D吡喃葡萄糖多聚化合物,将其磺酸化即可得褐藻淀粉硫酸酯。经药理试验证明磺酸化程度低的褐藻淀粉硫酸酯,具有一定的降血脂作用,该有效成分无甚不良反应,堪称为防止动脉粥状硬化和治疗高血脂症的药物。我国沿海褐藻类的产量丰富,为褐藻淀粉的提取提供了广阔的天然资源。若能将褐藻综合利用,制成治疗冠心病的药物,这将对海洋资源的利用,开辟一个新的领域。这是一个十分有实践意义的研究课题。褐藻淀粉硫酸酯的性质和药效,因藻源、提取方法、分子量的大小及磺酸化的程度等不同而有差异。因此,在研制过程中,除进行提取和磺酸化的研究外,必须结合药理作用的观察,方能确定褐藻淀粉硫酸酯的作用价值。本实验采用我国沿海马尾藻类—铜藻Sargassum horneri(Turn.)C.Ag为原料,经提取、磺化、制成褐藻淀粉硫酸酯钠,并进行了药理研究和安全实验。     

褐藻多糖硫酸酯对脂多糖诱导大鼠肾小球系膜细胞NO产生量的影响

慢性肾衰的进程中伴随着肾脏炎症的发生,研究表明褐藻多糖硫酸酯具有抗炎作用,且对于慢性肾衰的早期治疗具有一定的作用。本文通过脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导,建立大鼠肾小球系膜细胞的炎症模型,用来源于海带的高分子质量褐藻多糖硫酸酯F1和低分子质量褐藻多糖硫酸酯F2对细胞进行处理,24 h后MTT法检测各组细胞活力,Griess法检测24 h及48 h后细胞培养液中NO的含量。结果表明,各组间细胞活力无明显差异;脂多糖可以诱导大鼠肾小球系膜细胞NO产量增加,F1和F2均可在一定程度上抑制脂多糖诱导的NO产量的增加,从而减轻细胞炎症反应。剂量为25μg/m L的F1和F2处理细胞48 h后,与模型组相比,F1和F2组细胞培养液中NO含量分别下降22.52%和38.65%,低分子质量褐藻多糖硫酸酯抗炎效果明显高于高分子质量褐藻多糖硫酸酯。     

毛细管气相色谱法测定海带提取多糖中的L-褐藻糖含量

建立快速而准确灵敏的方法测定海带(Laminaria japonica)提取多糖——褐藻多糖硫酸酯中的L,褐藻糖含量。海带多糖经酸解后,转化成糖腈乙酸酯衍生物。采用SGEAC225毛细管柱进行分离,实验中以肌醇为内标物。从青岛产海带提取的褐藻多糖硫酸酯中仅含有L,褐藻糖和I)-半乳糖2种单糖,样品10-1,10-2,10-3,1阻4中的L褐藻糖的平均含量分别为32．9072％,32．3147％,31．2924％,32．3571％,回收率为97．1％～99．9％,变异系数为0．23％～0．60％。采用气相色谱法测定海带多糖中的L褐藻糖含量准确、可靠。     

海藻细胞和组织培养的研究Ⅱ——山东马尾藻(Sargassum Shantungensis Tseng et Zhang)叶片再生的研究

前言用褐藻类作为海藻组织培养对象进行研究的有Moss(1963)研究了墨角藻、Russell(1970)研究了网地藻、Saga(1977)研究了海带、Mclachlan等(1972)研究了四种墨角菜的假根组织所生类胚体、Fleteher等(1975)研究了马尾藻     

羊栖菜岩藻聚糖硫酸酯的甲基化分析

测定褐藻羊栖菜中的岩藻聚糖硫酸酯 (F 2 )的中性单糖组成和硫酸基含量 ,发现F 2主要由岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和少量的木糖、鼠李糖等组成 ,硫酸基含量为 3 4.6%。采用温和的溶剂法将F 2脱硫 ,比较其脱硫前后硫酸基含量和中性单糖组成的差异 ,其脱硫产物F 2d的硫酸基含量为 5 .6% ,除岩藻糖含量略有降低外 ,其他中性单糖组成相似 ,测定结果表明脱硫基本完全且效果较好。另外 ,本文选用改良的甲基化方法 ,并通过红外光谱扫描验证了甲基化反应完全。对F 2脱硫前后部分甲基化糖醇乙酸酯的GC MS进行分析比较 ,得出F 2的结构信息 ,包括其主链和支链的构成、连接方式和硫酸基取代位置等。     

厚叶切氏海带多糖的提取分离及其结构表征

本文以厚叶切氏海带(Kjellmaniella crassifolia)为原料,经提取分离获得4种多糖(KW1,KW2,KA1和KA2)。运用电泳、高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)及核磁共振氢谱(1H-NMR)法分别对其单糖组成、相对分子量(Mr)以及结构进行分析。结果表明,KW1与KA1是Mr为520 kD和430 kD且M/G(6.14和1.90)显著不同的褐藻胶;KW2是以岩藻糖(82%)为主的岩藻糖硫酸酯;KA2是以半乳糖(34%)、岩藻糖(27%)和甘露糖(21%)为主的杂聚硫酸多糖。KW2和KA2的Mr和硫酸基含量分别为536 kD和427 kD及30%和21%。经1H-NMR分析表明,KW2的硫酸酯基主要存在于岩藻糖残基的C2和C4位。     

几种褐藻中褐藻多糖硫酸酯的分离及分析

分别从３种马尾藻及３份不同产地的海带中提取出褐藻多糖酸酯，并比较了它们的得率和化学组分。得率最高的在大连产海带，为５．５％。马尾藻褐藻多糖硫酸酯组成都很复杂，硫酸根含量都比较低。     

绿藻多糖结构与生物活性研究进展

海藻是生长于海洋中的低等植物,是海洋生物的重要组成之一.四大类海藻中,褐藻和红藻已经被大规模的人工养殖和工业利用,而绿藻则未被广泛开发和利用,只有部分产量高的绿藻被用作饲料、饵料、肥料等.然而,绿藻却是种类最多的一类海藻,是藻类植物中最大的一门,约有350个属,7 500～8 000种.绿藻多糖是绿藻的主要化学成分,含量丰富,组成和结构各异,并具有抗凝血、抗病毒、免疫调节、降血脂、抗辐射、抗氧化和抗肿瘤等多种生物活性.近年来有关绿藻多糖的研究已经引起了越来越多学者的关注.本文主要对近年来绿藻多糖在化学组成、结构与生物活性等方面的研究进展作一概述.     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

球等鞭金藻胞外多糖的体外抗氧化活性和理化性质的初步分析

前期研究采用离子交换柱层析和凝胶柱层析,制备到一种球等鞭金藻胞外纯多糖ECPSⅢ。在此基础上,采用化学比色法研究了 ECPSⅢ的体外抗氧化活性;同时,通过测定 ECPSⅢ中的硫酸基和糖醛酸含量,初步分析了ECPSⅢ的理化性质。结果表明, ECPSⅢ具有清除超氧阴离子(O2·ˉ)、羟基自由基(·OH)和过氧化氢(H2O2)等活性氧的能力和一定的还原力。其中, ECPSⅢ对O2·ˉ和·OH的清除能力较强。ECPSⅢ中的硫酸基和糖醛酸含量分别为76.90 mg/g和17.1%,是一种富含硫酸基和糖醛酸的酸性多糖。     

海萝藻(Gloiopeltis furcata)多糖的提取分离及其结构表征

以海萝藻(Gloiopeltis furcata)为原料,依次经冷水、热水和热碱溶液提取,从中获得了3种多糖(GFW,GFH和GFA),其得率分别为57.9%,2.5%和2.6%。运用气相色谱法(GC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、红外光谱(IR)及核磁共振碳谱(13C-NMR)等方法对其单糖组成、分子量以及结构进行了分析。结果表明,GFW和GFH都只含有D-半乳糖(Gal)和3,6-内醚-L-半乳糖(AnG),而GFA除了含有Gal和AnG外,还有木糖;3种多糖的分子量分别为22.6 kD,26.5 kD和49.8 kD;硫酸基含量分别为31.2%,25.1%,22.7%。IR和13C-NMR数据均表明其硫酸基在半乳糖残基C6位。结论:海萝藻中多糖均为硫酸多糖,其中2种为硫琼胶,另一种为含有木糖的硫酸半乳聚糖。     

荣成近岸海域四种褐藻营养成分分析及评价

山东省荣成市近岸海域褐藻资源丰富,为系统了解鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、海黍子(Saragassumkjellmaniamum)、铜藻(Sargassum horneri)和羊栖菜(Sargassum fusiforme)四种褐藻的营养价值,通过测定其一般营养成分(水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、碳水化合物),氨基酸组成、脂肪酸组成、重金属含量等,对其营养价值进行分析及评价。结果显示:四种海藻一般营养成分以碳水化合物为主,其次为灰分,蛋白质和脂肪。氨基酸种类齐全且人体必需氨基酸质量分数较高,鼠尾藻、海黍子、铜藻和羊栖菜的必需氨基酸占氨基酸总量的比例分别为32.83%、37.35%、30.82%和40.55%,接近FAO/WHO的理想模式;呈味氨基酸占氨基酸总量比例分别为56.38%、51.67%、49.78%和45.07%,使得具有较好的风味,可作为开发海藻调味料的原料;必需氨基酸指数(EAAI)分别为85、71.79、73.38和95.80;脂肪含量低,脂肪酸含量依次为饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸,四种褐藻n-3脂肪酸和n-6脂肪酸的总量分别占脂肪酸总量的27.54%、25.71%、28.68%和27.14%;铅、汞、无机砷和镉的含量均低于相关限量要求。研究表明:海黍子、鼠尾藻、铜藻和羊栖菜高蛋白、低脂肪,氨基酸组成完全,必需氨基酸质量分数较高,呈味氨基酸比例较高,多不饱和脂肪酸占脂肪酸含量比较高,是营养丰富、安全的海洋藻类资源。     

褐藻中多酚化合物的研究进展

褐藻门约有２５０属 ,１５００种以上 ,是海藻中比较高级的一大类群。由于其具有分布广、藻体大、生长快等特点 ,潜在的经济价值巨大。而且 ,我国蓬勃兴起的居于世界领先水平的海藻养殖业 ,为我国海藻工业提供了极为丰富的原料。传统上 ,褐藻综合利用产品包括褐藻胶、甘露醇、碘和氯化钾等。近２０余年来 ,随着对褐藻的次级代谢产物———褐藻多酚化合物( ｐｈｌｏｒｏｔａｎｎｉｎｓ)研究的深入 ,其独特的生物活性日益受到人们的关注。本文对褐藻多酚研究进展作简要综述。１褐藻多酚的发现１８４７年 ,德国藻类学家Ｎａｇｅｌｉ通过光学显…     

盐藻多糖提取工艺的研究

探讨盐藻D.peircei多糖的提取工艺.采用正交实验确定了提取盐藻粗多糖的最佳工艺条件,通过酶解方法脱除其蛋白.实验结果表明,提取盐藻粗多糖的最佳工艺条件为100℃,提取10h,固液比1∶16,pH=9,通过中性蛋白酶对其酶解,可脱除其部分蛋白,使糖含量达到29.01%,初步确定此多糖为含有硫酸基和己糖醛酸的蛋白多糖.     

厚叶切氏海带多糖的提取分离及其结构表征

本文以厚叶切氏海带(Kjellmaniella crassi folia)为原料,经提取分离获得4种多糖(KW1,KW2,KA1和KA2).运用电泳、高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)及核磁共振氢谱(1H-NMR)法分别对其单糖组成、相对分子量(Mr)以及结构进行分析.结果表明,KW1与KA1是Mr为520 kD和430 kD且M/G(6.14和1.90)显著不同的褐藻胶;KW2是以岩藻糖(82％)为主的岩藻糖硫酸酯;KA2是以半乳糖(34％)、岩藻糖(27％)和甘露糖(21％)为主的杂聚硫酸多糖.KW2和KA2的Mr和硫酸基含量分别为536 kD和427 kD及30％和21％.经1 H-NMR分析表明,KW2的硫酸酯基主要存在于岩藻糖残基的C2和C4位.     

珊瑚藻硫酸多糖的提取分离及其结构表征

珊瑚藻(Corallina officinalis)经乙醇脱脂后,再依次经冷水、热水和热碱水溶液提取,从中获得了3种多糖(COW,COH和COA)。运用气相色谱法(GC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及核磁共振碳谱(13C-NMR)等方法对其单糖组成、重均分子量以及结构进行了表征。结果表明:COW与COH均由半乳糖(Gal)和3,6-内醚-半乳糖(AnG)组成,COA则主要由葡萄糖(Glu)组成;3种多糖的相对分子量分别为24.6,28.4和15.8 kD;硫酸基含量分别为19.0%,15.5%和12.6%。经FTIR和13C-NMR分析表明,COW和COH均属于含有κ-卡拉胶和硫琼胶的杂聚糖,COA为6-硫酸-α-1,4-葡聚糖。     

4-碘苯氧乙酸影响海带配子体和幼孢子体生长发育的研究

植物激素在褐藻生长、发育中的作用,近年来已有较多的研究.Abe等人[1,2](1972,1974)从裙带菜(Undaria)藻体内分离出鉴定了IAA和PAA等植物激素.Lisbeth(1977)[3]用无菌培养的方法证实了PAA及其羟基衍生物是促进墨角藻(Fucus spiralis)生长和诱导形态分化的有效物质.本实验所使用的4-碘苯氧乙酸(4-IPOAA)是一种人工合成的生长素,已开始在国内应用于研究[4,5].至于该类激素在海藻生长、发育中的作用如何,至今尚未见报导.我们以海带生活史两个不同阶段的藻体——配子体和幼孢子体为材料进行实验,观察它们对不同浓度的4-IPOAA的反应.