新瓊寡糖的酶法制備和化妝品功效的初步評價.pdf

1、瓊膠(agar)是從紅藻類海藻中提取出的天然多糖膠體，結構上主要是由(l，3)-β-D-半乳糖和(1，4)-3，6-內醚-α-L-半乳糖殘基反復交替連接的鏈狀聚合物。瓊膠寡糖根據(jù)結構的不同可以分為兩種，以半乳糖為還原端的新瓊寡糖和以3，6-內醚半乳糖為還原端的瓊寡糖。在瓊膠寡糖制備方面，酶解法較傳統(tǒng)的化學法具有底物專一性強、產物特異性高、反應條件溫和等優(yōu)點，能夠保證酶解產物結構不被破壞，從而保證寡糖產品的穩(wěn)定性，使高純度寡糖的大量制備成

2、為可能。 近年來研究表明，瓊寡糖具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化等多種生物活性，并且與寡糖的聚合度(DP)密切相關。然而關于新瓊寡糖的活性報道相對較少。日本Kobayashi等人發(fā)現(xiàn)低分子量的中性新瓊二糖具有良好的吸濕和美白雙重功效，為開發(fā)新瓊寡糖在化妝品中的應用提供了有力參考。然而在國內對新瓊寡糖的化妝品功效還未有關注。因此對不同聚合度新瓊寡糖的化妝品功效的評價具有重要的理論意義和實際應用價值。本研究中，通過酶解法制備得到不同聚合度的

3、A、B系列新瓊寡糖，對其在吸濕保濕性和美白兩方面的化妝品功效進行了評價，并初步探討了聚合度(DP)與活性之間的構效關系。 前期實驗中，本室驗室已從海洋假別單胞菌CY24中克隆重組得到兩個高特異性的胞外β—瓊膠酶AgaA和AgaB。我們首先利用快速蛋白質液相色譜純化系統(tǒng)(FPLc)，經過硫酸銨沉淀、疏水層析、凝膠過濾層析三步純化對兩種瓊膠酶AgaA和AgaB進行了純化，并酶解制備出不同聚合度的新瓊寡糖混合物A系列和B系列。A系列主

4、要為新瓊四糖和新瓊六糖，極少量新瓊二糖，其中四糖占54．65％，六糖占41.64％，二糖占3.71％；B系列主要為新瓊八糖和新瓊十糖，少量新瓊六糖和四糖，其中八糖占41.24％，十糖占30.58％，六糖占13.22％，四糖占11.96％。 吸濕保濕性實驗結果表明，在高、中、低不同濕度環(huán)境下，A、B系列新瓊寡糖表現(xiàn)出良好的吸濕性，并且能在短時間內發(fā)揮較好的吸濕效果，并且在中、低濕度環(huán)境中，A、B糖吸濕性能更為優(yōu)越，A糖吸濕性與甘油

5、接近。兩者均具有一定的保濕作用，與甘油和山梨醇接近，但作用并不顯著。糖鏈聚合度的大小與其吸濕保濕功能密切相關，低聚合度寡糖吸濕保濕性優(yōu)于高聚合度的寡糖。 采用小鼠B-16黑色素瘤細胞作為模型，以曲酸和熊果苷為陽性對照，從對黑素細胞增殖、細胞內酪氨酸酶以及對黑色素合成的影響三個方面，對A、B系列新瓊寡糖的美白性能進行了初步評價。實驗結果表明，A、B糖對B-16黑素細胞具有低毒性，IC<,50>約為3000ug／mL；A糖對細胞內酪

6、氨酸酶的抑制作用較為平穩(wěn)，抑制率大約為20％，與熊果苷接近。高聚合度的B糖對酪氨酸酶抑制作用較不明顯。 然而，在低濃度下B糖對黑色素合成的抑制作用高于A糖，與熊果苷接近。結果表明，A糖的美白作用是通過抑制酪氨酸酶途徑來到實現(xiàn)的；雖然B糖對酪氨酸酶抑制作用較弱，但其還可通過抑制酪氨酸酶以外的其它未知途徑達到對黑色素的抑制作用。 為了找出A組分中對酪氨酸酶起抑制效應的聚合度片段，進一步探討聚合度與活性之間的構效關系，我們利用

7、分子篩技術對A系列寡糖進行了分離純化，得到了高純度的新瓊二糖、四糖和六糖。對酪氨酸酶活性檢測中發(fā)現(xiàn)，新瓊二糖對酪氨酸酶幾乎無抑制作用，純新瓊四糖和六糖對酪氨酸酶均具有一定的抑制作用，然而其單獨作用的抑制活性反而低于其混合物A糖。構效關系的分析表明，過高聚合度(新瓊八、十糖)或是過低聚合度(新瓊二糖)的新瓊寡糖對酪氨酸酶的抑制活性都不明顯，只有聚合度比較適中(新瓊四糖、六糖)，才具有一定的酪氨酸酶抑制作用，并且新瓊四、六糖的混合物對酪氨酸

8、酶的抑制作用要強于單獨作用的四糖或六糖，推測兩者之間通過一定的比例，相互協(xié)同，通過多種途徑多環(huán)節(jié)達到對酪氨酸酶的抑制作用。 綜上所述，與陽性對照相比盡管作用不夠顯著，但A、B系列寡糖兼具有一定的吸濕保濕和抑制黑色素生成雙重功效，低聚合度寡糖作用優(yōu)于高聚合度寡糖，并且對細胞無明顯的毒副作用，是一種比較難得的化妝品天然原料。這項研究豐富了新瓊寡糖的活性研究，為挖掘新瓊寡糖的新用途提供了實驗依據(jù)，也為開發(fā)尋找新型多效天然的化妝品原料開