螺旋藻多糖分離純化、結(jié)構(gòu)分析及預(yù)防腸道屏障氧化損傷作用研究.pdf

1、螺旋藻是新資源食品，含有豐富的蛋白、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、不飽和脂肪酸、微量元素等營養(yǎng)素。螺旋藻中的多糖是一種天然活性物質(zhì)，具有抗腫瘤、抗氧化、抗輻射、降血糖、抗病毒、改善胃腸道功能等多重功效。本課題以螺旋藻粉為原料，確定螺旋藻多糖的提取、分離純化工藝；研究分離純化多糖對結(jié)腸腺癌細(xì)胞（Caco-2細(xì)胞）生長的抑制作用、對預(yù)防 Caco-2細(xì)胞模擬的腸道屏障氧化損傷的生物活性；對高活性多糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：

2、>　?。?）螺旋藻多糖提取工藝研究?？疾旆磸?fù)凍融結(jié)合超聲輔助熱水提取螺旋藻多糖，用單因素篩選和正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝。確定最優(yōu)提取工藝為：超聲時(shí)間20 min，提取溫度90℃，料液比1:25，提取時(shí)間1.5 h，提取次數(shù)2次，在此條件下經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)，螺旋藻粗多糖的提取率為（13.17±0.49）％。
　?。?）螺旋藻多糖去蛋白工藝研究。通過sevage法去除螺旋藻粗多糖中的蛋白質(zhì)雜質(zhì)，用單因素篩選和正交試驗(yàn)分析，得到蛋白質(zhì)提取率高且

3、多糖損失小的最佳工藝為：氯仿：正丁醇=5：1，sevage液：粗糖液=3：1，去蛋白次數(shù)6次，震蕩時(shí)間25min。在此條件下經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)，蛋白質(zhì)去除率達(dá)（63.24±0.43）%，多糖保留率為（82.12±0.51）%，得到螺旋藻粗多糖（PSP）。
　?。?）PSP分離純化研究。經(jīng)過最佳提取工藝和最佳去蛋白工藝后得到PSP，PSP經(jīng)過超濾離心截留技術(shù)分離純化得到三個(gè)不同的多糖組分 PSP-1、PSP-2及 PSP-3，PSP-3再

4、經(jīng)凝膠滲透色譜分離純化得到PSP-3-1及PSP-3-2，其中PSP-3-1為分子量高度集中的多糖，純度達(dá)99%以上，通過GPC檢測，分子量為623.02kDa。
　　（4）結(jié)腸腺癌細(xì)胞（Caco-2細(xì)胞）生長的抑制活性研究。用MTT法考察PSP-1、PSP-2及PSP-3三個(gè)組分對結(jié)腸腺癌細(xì)胞（Caco-2細(xì)胞）生長的抑制作用并確定最佳組分及濃度，結(jié)果表明三個(gè)組分都有一定的抑制 Caco-2細(xì)胞生長的活性，但 PSP-1和PSP

5、-2對Caco-2細(xì)胞生長的抑制作用不明顯且不穩(wěn)定，而PSP-3的抑制作用最穩(wěn)定且最明顯，有量效關(guān)系，PSP-3的最佳抑制Caco-2細(xì)胞生長的濃度為5.00 mg/mL，IC50為0.632 mg/mL。
　?。?）預(yù)防Caco-2細(xì)胞模擬的腸道屏障氧化損傷活性研究。建立Caco-2細(xì)胞模擬腸道屏障模型，考察PSP-1、PSP-2及PSP-3對Caco-2細(xì)胞模擬的腸道屏障氧化損傷的預(yù)防作用，結(jié)果表明0.1 mg/mL的PSP-

6、3效果最佳。再考察PSP-3經(jīng)過分離純化后的產(chǎn)物PSP-3-1、PSP-3-2及陽性對照組谷氨酰胺對Caco-2細(xì)胞模擬屏障氧化損傷的預(yù)防作用，結(jié)果顯示0.1 mg/mL的PSP-3-1效果優(yōu)于谷氨酰胺對照組，說明PSP-3-1能預(yù)防Caco-2細(xì)胞模擬的腸道屏障氧化損傷。
　　（6）PSP-3-1結(jié)構(gòu)分析。經(jīng)IR、GC、NMR、高碘酸氧化、AFM對PSP-3-1進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明：螺旋藻多糖 PSP-3-1有明顯的多糖特征紅