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[科普中国]-褐藻寡糖

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褐藻寡糖

英文名称:Alginate oligosaccharides

采用不同的降解方法(酸降解法,酶降解法,氧化降解法)降解褐藻胶,可以得到聚合度20以下的系列褐藻胶寡糖。是由β-D-聚甘露糖醛酸(M)和α-L-聚古罗糖醛酸(G)组成的线型低聚合物,有聚甘露糖醛酸(PM)、聚古罗糖醛酸(PG)和杂合褐藻寡糖(PMG)三种类型产品。

特性

褐藻胶寡糖为淡黄褐色粉末,能溶于水,稳定性强。褐藻胶寡糖具有多项生物学功能,在医药、食品、日化、饲料和农业方面有广泛的应用。1

化学属性一种来自褐藻的低聚糖。低聚糖又称寡糖(英文对照:oligosaccharide;oligosaccharides; oligose),褐藻低聚糖的获得大体上可分为β-D-聚甘露糖醛酸(M)和α-L-聚古罗糖醛酸(G)组成的线型低聚合物,有聚甘露糖醛酸(PM)、聚古罗糖醛酸(PG)和杂合褐藻寡糖(PMG)。1

生物学功能降血糖合适剂量的褐藻胶寡糖能较好地防止高胆固醇血症的形成,有降脂、维护心血管正常功能的作用。

抗自由基氧化褐藻胶寡糖不仅具有清除活性氧的作用,还能够显著降低脂质过氧化物的含量,提高过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,具有清除过多自由基与抗脂质过氧化的作用。2

抗炎症褐藻胶寡糖来源丰富,理论上是sLex 、sLea和肝素寡糖的良好抗炎替代品、具有良好的潜在药用价值。2

免疫调节活性褐藻胶寡糖能刺激各种免疫活性细胞(如巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等)的分化、成熟、繁殖,使机体的免疫系统得到恢复和加强,并能通过免疫调节作用发挥多种生理活性。2

生长调节作用褐藻胶寡糖在植物体内也是重要的信号分子,可促进植物的生长,而且可提高植物对病虫害的抵抗力。1

应用领域医药领域褐藻胶寡糖具有多种生物学功能,依照它的药用功能,褐藻寡糖药物的开发也会越来越多。

如抗心血管药物;海藻酸丙二酯硫酸酯钠盐降脂抗栓药物;甘糖脂抗病毒药物;聚甘古酯抗尿路结石药物;古糖脂。2

食品领域作为食品材料或添加剂应用于食品工业中。褐藻胶寡糖具有整肠和解毒、降血糖血脂、抗凝血、抗炎、免疫调节等作用,可作为糖尿病、肥胖症、直肠结肠癌、习惯性便秘患者的疗效食品。还可以添加到调味品、奶制品、果汁中,既丰富了产品的口味,又增加了营养还有排除重金属离子,降血糖活性的功效。褐藻寡糖以其生物功能多样性,在日用化工领域有广泛的应用方向。

饲料领域褐藻寡糖克服了以往所有抗生素、益生素、酶制剂等的不足,用量少,纯天然,无残留且稳定性强,并能提高动物机体的抗病能力,促进动物生长,增加动物营养,是优良的饲料添加剂。

畜牧饲料添加剂:猪、牛、鸡等 水产养殖饲料添加剂:海参、鲍鱼、对虾等 农业领域褐藻寡糖可激发植物免疫系统、提高抗病能力、促进细胞活化,刺激植物生长。2

褐藻多糖的分离及纯化褐藻胶及岩藻多糖分离提取褐藻多糖粗提:褐藻胶在褐藻中主要以不溶于水的褐藻酸钙形式存在,而岩藻多糖则为水溶性硫酸酯多糖。根据这一性质本实验先以水提方法从海带中提取岩藻多糖(含褐藻淀粉),然后以1%的NaCO3使褐藻胶生成水溶性的褐藻酸钠,进行水提。由于褐藻酸盐不溶于稀盐酸,可用盐酸调pH至酸性,沉淀收集褐藻胶。岩藻多糖与褐藻淀粉在乙醇中溶解度存在差异,以不同浓度的乙醇将二者沉淀分离。

褐藻多糖纯化:岩藻多糖粗品含较多的水溶性蛋白,60℃蒸馏水溶解,用2%三氯乙酸使水溶性蛋白变性5000r/min离心30min.收集上清液,以70%乙醇沉析,收集沉淀,蒸馏水溶解,透析48h甲1%乙醇钠,以70%乙醇沉析,收集沉淀,沉淀用蒸馏水溶解,过DEAE-纤维素离子交换拄层析,0.5~1.0mol/LNaCI梯度洗脱。褐藻酸钠粗品中不含蛋白,只需水溶,蒸馏水透折48h,过DEAE-纤维素离子交换拄层析,0.5~1.0mol/LNaCl梯度洗脱。两种多糖DEAE-纤维素离子交挨拄层析。上样体积为10ml,每十分钟收集一管,每管5ml。洗脱液测定总糖含量。收集洗脱液经蒸发浓缩,透析脱盐,减压干燥,得到纯的多糖晶体。

总糖测定方法苯酚试剂配制80%苯酚:80g苯酚(分析纯重蒸馏试剂)加20g水使之溶解,可在冰箱中避光长期贮存。6%苯酚:使用前用80%苯酚配制。

标准曲线的制作:准确称取葡萄糖20mg于500ml容量瓶中,加水至刻度,分别吸取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8mI,各以蒸馏水补至2.0ml,然后加入6%的苯酚1.0ml,浓硫酸5ml,沸水浴煮15min,冷却后摇匀,室温静置20min,490nm测光吸收值。以2.0ml蒸馏水为空白,横坐标为多糖浓度,纵坐标为光吸收值,得标准曲线。

样品含量测定:吸取样品液1.0 ml,按上述步骤操作,以标准曲线计算多糖含量。

脱盐:透析法脱盐,使用分子量12000透析袋,每袋5ml,蒸馏水搅拌透析过夜,24h换一次蒸馏水,测定透析液电导率以确定脱盐效果。

pH测定:配制2ug/ml-1多糖溶液测定pH。

电导率测定:多糖溶液浓度为2ug/ml-1以蒸馏水为空白测电导率。34