革皮氏海参（Pearsonothria graeffei）皂苷化合物的分离鉴定、结构修饰及活性研究
海参(sea cucumber)是一种名贵的海洋滋补品，富含多种生理活性成分，具有较高的营养价值和药用价值。皂苷是其中最重要的活性成分之一，具有抗肿瘤、抗真菌、免疫调节、细胞毒作用和溶血作用等多种生理活性。本论文对海参皂苷的分离纯化、结构鉴定、化学修饰和药理活性进行了较为系统的研究，为建立海参品质与营养价值的统一标准、开发海参新的食、药用功效提供了理论基础和科学依据，对促进海参产业的发展意义重大。主要内容包括以下几个部分：
(1)建立了海参中主要的活性成分一多糖和皂苷的简便有效的测定方法。多糖的测定采用次甲基蓝显色体系，皂苷的测定采用高氯酸一香草醛显色体系。对主要市售食用海参中的蛋白、多糖和皂苷的测定结果显示，其生理活性成分与海参品种、生长环境和加工方法关系密切，可以作为海参营养评价和质量控制的指标。
(2)革皮氏海参(Pearsonothuria graeffei)作为热带海域的一种重要的经济海参品种，其皂苷含量明显高于其他海参品种。采用大孔树脂、正反相硅胶柱层析和制备型高效液相(HPLC)技术，从中分离得到10种海参皂苷化合物，并鉴定了其中8个化合物的化学结构，分别为：holothurin B、echinoside B、ds-echinoside A、echinoside A、24-dehydroechinoside A、holothurin A、holothurinAl和stiehoposide E。其中ds-eehinoside A为首次从自然界中分离得到。
(3)应用高速逆流色谱(HSCCC)技术，成功的优化了革皮氏海参(P.graeffei)中主要皂苷化合物的分离过程。分离溶剂体系为乙酸乙酯-正丁醇-甲醇-水(2.4:2.6:0.2:4.8，v/v)，得到两种主要皂苷成分holothurin A和echinoside A，其纯度均在93％以上。与传统的硅胶层析方法相比，溶剂消耗减少30％，分离时间缩短40％，化合物的提取得率提高了1倍多。具有操作简便、设备简单、溶剂消耗少、分离效率高、样品得率高等突出优点。
(4)对海参皂苷echinoside A的酸降解规律进行了研究，并运用硅胶柱层析结合逆流色谱技术对其降解产物进行分离纯化。Echinoside A的酸降解反应表现出了良好的规律性，强酸(TFA)水解产物较为单一，仅生成1个海参烷二醇结构的苷元化合物，苷元发生环上脱水和双键的转移反应，得到的苷元双键位于7(8)和9(11)位。0.2mol/L硫酸降解海参皂苷echinoside A的产物相对复杂，产物均为脱硫化合物，次级苷以1糖和3糖的稀有海参皂苷为主，2糖次级苷较难获得。水解过程中会伴有苷元环上C-12位和C-8位的脱水反应，生成海参烷二醇结构，但双键位置未发生转移，为8(9)和11(12)位。
从水解产物中共分离得到9个次级苷和苷元化合物，其中3个为苷元(包括2个同分析异构体)。得到新化合物1个，其结构鉴定为3-O-β-D-吡喃木糖-海参烷-8(9)，11(12)-二烯-3β，17α-二醇。
(5)对分离得到革皮氏海参总皂苷、皂苷单体化合物、次级苷和苷元化合物进行了溶血和抗肿瘤活性研究。结果表明：(a)溶血活性与其结构存在密切的关系。酸解得到的稀有皂苷或苷元的溶血活性小于天然状态下存在的皂苷成分；寡糖链少于2个单糖的化合物溶血作用很小；寡糖链单糖个数为偶数的皂苷溶血作用较大；寡糖链木糖C-4位上无硫酸取代的皂苷化合物，溶血作用较小；苷元侧链有环氧结构的皂苷，溶血作用较小。这从一定程度上反应了海参皂苷类化合物结构的进化特征。(b)海参皂苷的抗肿瘤活性呈现一定的构效关系。天然存在的皂苷活性高于水解得到的稀有次级苷和苷元；有较长的糖链结构，能提高海参皂苷的抗肿瘤活性；木糖C-4位的是否硫酸酯化，对其抗肿瘤活性影响较小；苷元侧链上有羟基取代，会显著降低其抗肿瘤活性；侧链含有双键的皂苷化合物，其抗肿瘤活性降低，侧链的环氧结构能降低4糖海参皂苷的抗肿瘤活性。(c)革皮氏海参中的总皂苷对小鼠体内的肿瘤抑制率可达45.63％，与阳性药物环磷酰胺相当。
本论文的研究为海参及海参皂苷的深入研究提供了可靠的理论依据和研究基础。
革皮氏海参;皂苷化合物;结构修饰;高速逆流色谱
中国海洋大学
博士
水产品加工与贮藏
薛长湖;易杨华
2008
中文
S917.4
167
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）