五種褐藻巖藻聚糖硫酸酯提取純化及其功能活性的比較研究.pdf

1、巖藻聚糖硫酸酯（fucoidan），又名巖藻多糖或褐藻糖膠，是一種水溶性的硫酸雜多糖，主要存在于各種褐藻的細(xì)胞壁基質(zhì)中。最近的大量研究揭示了巖藻聚糖硫酸酯有益健康的多方面生物活性，表明其在化妝品，功能性食品和藥品行業(yè)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α５S著提取來源的不同，巖藻聚糖硫酸酯的組成、結(jié)構(gòu)及生物活性，往往有較大的差別。因此本論文以五種海藻為原料，對巖藻聚糖硫酸酯的提取、分離純化，以及其食品功能性、體外抗氧化和對PTP1B的抑制活性等功能活性進(jìn)

2、行了初步的比較研究，為其開發(fā)利用提供了一定的理論依據(jù)。主要的研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　1.探討巖藻聚糖硫酸酯的超聲波輔助提取工藝。以巖藻聚糖硫酸酯得率及其巖藻糖和硫酸根含量作為主要指標(biāo)進(jìn)行研究。在均勻設(shè)計試驗的基礎(chǔ)上，通過3因素3水平Box-Behnken中心組合實(shí)驗，建立主要指標(biāo)加權(quán)值的二次多項式回歸方程，經(jīng)響應(yīng)面回歸分析得到優(yōu)化組合條件。結(jié)果表明：海帶巖藻聚糖硫酸酯提取最佳工藝條件為超聲時間11min，熱水浸提溫度為100℃，

3、液料比為1:35，提取時間2h。利用回歸模型對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，其相對誤差為0.0394。在優(yōu)化條件下進(jìn)行比較試驗發(fā)現(xiàn)，超聲作用不僅增加了粗巖藻多糖提取率，降低了褐藻膠提取率，且對總糖、硫酸根含量影響不大。
　　2.以海帶（Laminaria japonica）、N藻（Lessonia nigrescens）、F藻（Lessonia trabeculata）、泡葉藻（Ascophyllum mackaii）和樹皮藻（Eckloni

4、a maxima）為研究對象，對脫脂藻粉采用超聲波輔助水提法和乙醇沉淀的方法得到巖藻聚糖硫酸酯粗品，然后經(jīng)Q-Sepharose F.F.陰離子交換樹脂進(jìn)行分級純化，得到2個組分F-1和F-2。通過相同方法提取的五種巖藻多糖硫酸酯粗品，經(jīng)比較研究發(fā)現(xiàn)不同褐藻中巖藻聚糖硫酸酯在巖藻糖、硫酸根，分子量和單糖組成摩爾比表現(xiàn)出顯著差異。其中AMF巖藻糖和硫酸根含量最高，而LJF兩者含量最低。分級組分F1單糖組成與粗品類似，但分級組分F2與粗品和

5、F1有顯著差異，其半乳糖含量明顯升高，且除主要單糖外，其他單糖種類少、含量較低。與其他四種褐藻相比，海帶粗品及其分級組分巖藻糖與半乳糖的摩爾比較高，且其F1與粗品及F2的分子量十分相似。粗巖藻聚糖硫酸酯很不均一，通過DEAE-Sepharose F.F.離子交換柱純化以后得到的組分F-1和F-2相對比較均一，但其中F1大多含有兩個峰，還需進(jìn)一步分離純化。
　　3.比較研究了五種不同海藻巖藻聚糖硫酸酯粗品的食品功能性質(zhì)以及體外抗氧化

6、活性。在所測試樣品中除了LNF和LTF，巖藻聚糖硫酸酯冷凍干燥后具有較高的溶解度，以及蓬松的、纖維狀和不規(guī)則的形狀；EMF具有較好的保濕功能；AMF、LJF和EMF表現(xiàn)出較高吸油性；LJF具有較高發(fā)泡性，但其泡沫穩(wěn)定性不如AMF和EMF；所有樣品均具有較低的乳化力。巖藻聚糖硫酸酯的不同功能性結(jié)果表明其功能性與其化學(xué)組成(蛋白質(zhì)、硫酸根)及堆積密度有關(guān)。而體外抗氧化結(jié)果表明不同海藻中提取的巖藻聚糖硫酸酯均具有一定的抗氧化能力，但其抗氧化能

7、力有顯著差異。其中LNF和LTF在較低濃度對超氧陰離子自由基和羥基自由基表現(xiàn)出較高的清除活性。研究表明抗氧化活性受到多個因素的影響，與硫酸根含量和分子量大小有關(guān)。
　　4.比較研究了五種巖藻聚糖硫酸酯經(jīng)離子交換分級純化后得到的組分F1和F2的化學(xué)組成及其紅外光譜圖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1和F2主要組成基本相同，但各成分的比例有所不同。同一種褐藻分級組分F1和F2的紅外光譜都非常相似，但不同褐藻間有明顯差異，表明其可作為鑒別巖藻聚糖硫酸酯來