滸苔多糖的結(jié)構(gòu)及寡糖研究.pdf

1、滸苔是滸苔屬綠藻的總稱,在分類學(xué)上屬于綠藻石莼目、石莼科,是我國(guó)沿海常見海藻,其作為食用和藥用藻類有著悠久的歷史。本文以青島沿海春季和秋季的緣管滸苔、青島沿海綠潮滸苔以及廈門沿海的條滸苔為原料,采用冷水提取和熱水提取方法,分別對(duì)四種不同滸苔中的多糖進(jìn)行了提取,并采用各種色譜分離技術(shù)對(duì)多糖進(jìn)行分離純化,運(yùn)用化學(xué)和現(xiàn)代波譜方法對(duì)多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究;采用酸降解法對(duì)多糖進(jìn)行降解得到不同聚合度的寡糖,并對(duì)寡糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下:<

2、br>　　1.青島沿海兩種緣管滸苔(Enteromorpha linza)藻體粉末分別經(jīng)冷水和熱水提取得到四種多糖MC、MH、SC和SH,其得率分別為12.4％、15.0％、14.0和12.3％。采用離子交換色譜法和凝聚滲透色譜法對(duì)多糖進(jìn)一步分離純化,主要得到五個(gè)多糖組分MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S。通過化學(xué)方法對(duì)理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S的總糖含量分別為51.7％、52.8％、4

3、5.7％、50.4％和47.6％;糖醛酸含量為20.7％、17.2％、16.8％、19.4％和15.3％;硫酸基含量為16.9％、17.5％、14.3％、10.5％和13.0％;蛋白含量均低于4％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S的分子量分別為412.7 kDa、535.0 kDa、136.2 kDa、502.1 kDa和213.5 kDa。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,MCS和

4、MHS主要由鼠李糖組成,含有少量木糖和葡萄糖醛酸;SCS、SH1S和SH2S主要由鼠李糖組成,含有少量木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖。紅外光譜法、甲基化及核磁共振波譜法分析表明,MCS和MHS主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,含有少量[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→],

5、硫酸基主要位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位;SCS主要由[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]、[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]組成,硫酸基位于[→3)-α-L-Rhap-(1→]的C-2位或C-4位、[→42-α-L-Rhap-(1→]的C-3位或者C-4位以及[→4)-α-L-Rhap-(1→]的

6、C-2位;SH1S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,硫酸基位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位;SH2S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組成,含有少量[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→3)-α-L

7、-Rhap-(1→]、[→3,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基主要位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位。
　　2.青島綠潮滸苔(Enteromorpha prolifera)藻體粉末經(jīng)冷水和熱水提取法得到兩種多糖QC和QH,得率分別為10.6％和22.6％。采用離子交換色譜法和凝聚滲透色譜法對(duì)粗多糖進(jìn)一步分離純化,主要得到四個(gè)

8、多糖組分QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS。分析表明QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS的總糖含量分別為52.2％、42.4％、51.0％和55.6％;糖醛酸含量為10.9％、4.3％、15.3％和17.3％;硫酸基含量為17.5％、13.2％、20.4％和17.4％;蛋白含量為2.1％、13.6％、2.4％和1.0％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS的分子量分別為116.3 kDa、546.7 kDa

9、、541.0 kDa和538.4 kDa。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS主要由鼠李糖組成,其次為木糖;QC1S、QCQ3和QHS中還含有少量葡萄糖醛酸,而QCQ2含有少量甘露糖和氨基葡萄糖。紅外光譜法、甲基化和核磁共振波譜法分析表明,QC1S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組成,含有少量[→2)-α-L-Rhap4S-(1→][→3)

10、-α-L-Rha4S-(1→]、[→4)-α-L-Rhap2S-(1→]和[→3,4)-α-L-Rhap-(1→];QHS主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,含有少量[→3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位,其主要含有兩種二糖結(jié)構(gòu)單元:[→4)-β-D

11、-ClcUAp-(1→4]-α-L-Rhap3S-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→4)-α-L-Rhap3S-(1→]。
　　3.廈門沿海條滸苔(Enteromorpha clathrata)藻體粉末經(jīng)冷水和熱水提取得到兩種多糖XC和XH,得率分別為7.3％和10.3％。利用離子交換色譜和凝膠滲透色譜對(duì)粗多糖分離純化,主要得到三個(gè)多糖組分XCS、XH1S和XH2S。分析表明XCS、XH1S和XH2S的總糖含量分別為75

12、.6％、74.1％和64.7％;糖醛酸含量為8.6％、9.2％和7.9％;硫酸基含量為14.4％、18.0％和31.0％;蛋白含量為10.4％、2.6％和2.5％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,XCS、XH1S和XH2S的分子量分別為6.0 kDa、23.8 kDa和511.4 kDa,XCS和XH1S的分子量明顯小于XH2S。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,XCS主要由阿拉伯糖和半乳糖組成,含有少量鼠李糖和微量巖藻糖、

13、木糖、甘露糖和葡萄糖;XH1S和XH2S主要由阿拉伯糖組成,XH1S還含有少量半乳糖和微量鼠李糖,XH2S含有少量鼠李糖和微量半乳糖。紅外光譜法、甲基化和核磁波譜法分析表明,XCS主要由[→2)-β-D-Galp-(1→]、[→3)-β-D-Galp-(1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→]組成,含有少量[→4)-β-D-Arap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-

14、L-Rhap-(1→]和[→2)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基主要位于[→4)-β-D-Galp-(1→]的C-6位或者C-2位、[→6)-β-D-Galp-(1→]的C-4位或者C-2位。XH1S主要由[→4)-β-D-Arap-(1→]叫組成,含有少量[→3)-β-D-Galp-(1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→],硫酸基主要位于[→4)-β-L-Arap-(1→]的C-3位;X

15、H2S主要由[→4)-β-D-Arap-(1→]組成,含有微量[→4)-β-L-Arap-(1→]和[→3)-α-L-Rhap-(1→],XH2S是一種結(jié)構(gòu)新穎的硫酸阿拉伯糖聚糖。
　　4.利用酸降解對(duì)多糖QHS和XH2S進(jìn)行降解,經(jīng)過Bio Gel P4凝膠滲透色譜柱分離,得到了不同聚合度的寡糖。QHS的降解條件為0.05 mol/L HCl/100℃水浴/1.5 h,得到寡糖組分P1-P8;XH2S的降解條件為0.05 mol

16、/L HCl/100℃水浴/1 h,得到寡糖組分F1-F7。利用一級(jí)及二級(jí)質(zhì)譜分析表明,P1-P8含有β-D-GlcpA-(1→4)-α-L-Rhap3S和α-L-Rhap3S-(1→4)-β-D-Xylp二糖結(jié)構(gòu);F1-F7為主要由[→4)-β-L-Rhap3S-(1→]組成的聚合度1-5硫酸阿拉伯寡糖。獲得的硫酸阿拉伯寡糖是尚未見報(bào)道的具有新型結(jié)構(gòu)的海洋特征寡糖。
　　本論文的研究成果對(duì)“海洋糖庫”的建設(shè)提供了結(jié)構(gòu)新穎的海洋多