两种海蛏多糖的提取、分离和结构分析
我国具有丰富的海洋贝类资源,贝类多糖是海洋贝类体内重要的生物活性物质。因海洋贝类生存于特殊的海水环境中,贝类多糖具有独特而复杂的结构,并在抗肿瘤、抗病毒和增强免疫等方面具有良好的应用前景,有关贝类多糖结构和生物活性的研究受到了国内外学者的广泛关注。缢蛏和细长竹蛏均属海洋软体动物门,双壳纲,竹蛏属,不仅含有蛋白质、糖类、及钙、铁和多种维生素,具有很高的营养价值;而且具有清热解毒、补阴除烦、治痢、通乳、消炎、明目等活性,具有潜在的药用价值。本文以采自青岛红岛海域的缢蛏和细长竹蛏为原料,采取不同的提取和分离纯化方法,得到了4种缢蛏多糖组分和8种细长竹蛏多糖组分;对多糖组分的基本理化性质进行了分析,并对部分多糖组分的结构和抗乙肝病毒、免疫活性进行了研究。主要研究结果如下: 1.对缢蛏依次采用沸水和0.1 mol/L氢氧化钠溶液提取,得到了2种粗多糖组分(YC-S和YC-J),得率分别为7.2%和8.9%。对2种缢蛏粗多糖的理化性质进行分析,结果表明:YC-S的总糖含量和蛋白含量分别为55.4%和29.5%;YC-J的总糖含量和蛋白含量分别为38.1%和25.8%;两者的单糖组成较简单,均只含有葡萄糖(Glc),且不含硫酸根。YC-S和YC-J经Q Sepharose Fast Flow(QFF)强阴离子交换柱层析,共获得4种水溶性多糖组分(YC-S1、YC-S2、YC-J1和YC-J2)。对其中含量较多的YC-S2组分,进一步采用Sephacryl S-300凝胶渗透色谱柱进行纯化,得到的YC-S2纯化组分的总糖含量和蛋白含量分别为90.9%和8.7%;采用高效凝胶渗透色谱(HPGPC)法测得其重均相对分子质量为482 kD,且为单一对称峰,纯度较高。采用红外光谱、核磁共振波谱、甲基化和气质联用等技术,推测了YC-S2纯化组分的结构:以α-(1→4)Glc为主链,含有少量β-(1→3,4)和β-(1→4)分支的D-吡喃型葡聚糖。 2.对细长竹蛏依次采用沸水提取和碱提取2种方法,分别得到了2种粗多糖组分(ZC-S和ZC-J),得率分别为12.9%和3.5%。进一步采用阴离子交换分离纯化,共得到8种水溶性多糖组分。基本理化性质分析结果表明:ZC-S的总糖含量和蛋白含量分别为14.2%和59.3%; ZC-J的总糖含量和蛋白含量分别为12.5%和76.3%。ZC-S和ZC-J均为杂多糖,ZC-S单糖组成为Glc∶ GlcN∶ Gal∶GalN∶Fuc∶ Man=16.1∶2.9∶2.1∶1.9∶1.7∶1;ZC-J的单糖组成为Glc∶GlcN∶Gal∶Man∶GlcN∶Fuc=9.1∶2.1∶1.5∶1.1∶1.1∶1。对于这2种单糖组成复杂的多糖,本文采用了多级酸水解的策略对其主链和支链结构进行了分析,采用低浓度的三氟乙酸(TFA)将侧链进行水解分析表明,ZC-S和ZC-J的侧链分别含有岩藻糖、半乳糖醛酸和鼠李糖,除此之外,ZC-J的侧链还含有少量的葡萄糖醛酸和木糖;主链部分经甲基化和气质联用可知:ZC-S主链含有→4)Glc(1→,→3,4)Man(1→,→2,4)Glc(1→和→4,6)Gal(1→共4种连接方式;ZC-J主链含有→4)Glc(1→,→3,4)Man(1→和→4,6)Gal(1→共3种连接方式。 3.对分离纯化获得的部分多糖组分进行了初步的免疫活性和抗乙肝病毒活性评价。实验结果表明,细长竹蛏多糖组分中低剂量(50μg/mL)的ZC-S2、中剂量(100μg/mL)的ZC-S3~ZC-S4及中、高剂量(200μg/mL)的ZC-J2~ZC-J4,均可显著增强Raw264.7细胞的吞噬指数,表明细长竹蛏多糖具有显著增强小鼠免疫活性的作用;但缢蛏YC-S2多糖组分免疫活性较弱。细长竹蛏多糖组分ZC-S2和ZC-S3具有较好的抗乙肝病毒活性,当ZC-S3浓度为200μg/mL时,其对HBeAg和HBsAg的抑制率分别为38%和35%。 关于缢蛏及细长竹蛏多糖的研究,目前报道的主要是有关其提起方法和生物活性方面的研究,未见有关其分离纯化、结构分析方面的系统研究和免疫活性、抗乙肝病毒活性方面的报道。本文相关的研究结果对缢蛏及细长竹蛏多糖的生物活性与结构的深入研究和潜在的药用开发提供了基础,也为缢蛏、细长竹蛏等海洋贝类资源的高值化利用提供了参考。
缢蛏;细长竹蛏;多糖组分;提取工艺;化学结构;药理活性
中国海洋大学
硕士
药物化学
赵峡
2015
中文
R282.74;R284.2
107
2016-03-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)