低分子量岩藻多糖的生产途径及药理作用

介绍了近年来一些产岩藻多糖酶的微生物菌株及酶的固态发酵条件，经过酶解得到低分子量的岩藻多糖，有着诸多药理作用。     

两株琼胶酶高产细菌的筛选和鉴定

琼胶酶能降解琼胶多糖,生成琼胶寡糖。这些降解产物在食品等方面有良好的应用价值。本研究从江蓠中分离筛选到两株琼胶酶高产菌,编号分别是2．1-f和1.1-e,它们均为革兰氏阴性菌,呈细杆状。通过API条带分析,它们除了在对柠檬酸盐的利用上存在差别外,其它的生理生化特征完全相同,最终确定它们均为Sphingobacterium multivorum(多食鞘氨醇杆菌),其可信度分别是98．7％和99．5％。     

产岩藻多糖酶菌株的筛选及其酶解制备低分子质量岩藻多糖的研究

以酒曲为原料,通过唯一碳源法和酶活力检测筛选得到一株产岩藻多糖酶的菌株,其酶活力为0.414 U/mL,经形态学和分子生物学鉴定为谢瓦氏曲霉(Aspergillus chevalier)。利用该菌株来源的岩藻多糖酶水解制备分子质量<10 kDa的低分子质量岩藻多糖(low molecular weight fucoidan, LMWF),并通过单因素和正交实验对酶解条件进行优化。结果显示,在底物质量浓度15 g/L,pH 6.0,酶解温度55℃,酶解时间24 h的条件下,LMWF得率最高,为52.85%。对酶解得到的LMWF进行分级纯化,共获得3种不同分子质量的产物,其中F1分子质量为1 250 Da, F2为2 505 Da, F3为8 227 Da。抗氧化结果显示,3种产物均具有优于岩藻多糖的抗氧化活性。表明利用A.chevalieri WA1207来源的岩藻多糖酶水解制备分子质量<10 kDa的LMWF具有可行性,研究结果为后续解析岩藻多糖结构、探究岩藻多糖功能与结构之间的关系奠定了基础。     

海带岩藻多糖的提取工艺优化及初步结构分析

采用高压均质与复合酶结合的方法提取海带岩藻多糖,在单因素实验的基础上,选料水比、酶用量、酶作用pH为自变量,以岩藻多糖得率为响应值,利用Box-Behnken实验设计和响应面分析法,优化得岩藻多糖最佳提取工艺条件为:料水比1∶35,酶解pH5.32,酶用量为2.5%,在此条件下,岩藻多糖得率为14.53%±0.05%;利用HPGFC测定岩藻多糖分子量为639、248、79ku;利用IC-PAD检测岩藻多糖的各组分及含量为:岩藻糖42.81%、鼠李糖1.95%、阿拉伯糖1.57%、半乳糖31.35%、葡萄糖3.30%、木糖5.56%、甘露糖13.30%。     

鞘氨醇胶Ss的降解及抗氧化活性的研究

对鞘氨醇胶Ss进行氧化降解,得到重均分子量为10.3ku的降解产物,利用红外光谱和核磁氢谱对降解产物进行结构表征,并对其抗氧化性进行测试。结果表明,降解处理后鞘氨醇胶Ss的抗氧化性显著提高,氧化降解24h的样品还原力最高,降解产物清除羟自由基的IC50为8.32mg/mL,清除超氧阴离子的IC50为12.13mg/mL。      

低分子质量岩藻多糖的研究新趋势

低分子质量岩藻多糖是一类由岩藻多糖降解生成的、含有硫酸基团的生物小分子物质。它来源广泛,常以褐藻类海藻作为原料进行提取。较之大分子质量的多糖类物质,低分子质量岩藻多糖不仅具有优良的物理化学性质,而且具备多种生理功效,如抗凝血、抗肿瘤、抗血栓、抗氧化、抗病毒等。作为21世纪新型绿色原料,低分子质量岩藻多糖被广泛地应用于现代食品工业以及医疗保健领域。其制备、功效以及应用等方面的研究有着重大的科研价值。     

腐乳源酵母分离鉴定及其极性脂质分析

从豆腐酸浆及毛坯中鉴定了23个分离菌株,测定了其脂肪酶酶活并利用超高效液相串联质谱对其中7个菌株的脂质进行了分析。结果表明,指纹图谱中包含2种鞘氨醇、16种酰胺、22种酯类和3种脂肪酸。其中,马克斯克鲁维酵母SP-1和挪威毕赤酵母SP-5中植物鞘氨醇、N,N-二甲基鞘氨醇的相对含量最高。此外,嗜酒假丝酵母ATW-1、库德里阿兹威毕赤氏酵母SP-4和阿米塞毕赤氏酵母Y的酯类化合物比较丰富,且其细胞结合型脂肪酶酶活力也比较高,PCA分析进一步表明这3个菌株脂质组成具有较大的相似性,表明酵母菌中丰富的代谢酯类物质可能与细胞结合型脂肪酶之间存在密切联系。     

岩藻多糖酶产生菌的筛选、鉴定及发酵条件初探

从我国厦门海域采集的样品中分离得到129株真菌,以岩藻多糖为唯一的碳源,经过初筛和复筛得到28株岩藻多糖酶产生菌,其中PZ322号菌株岩藻多糖酶产量最高为3.83IU/ml,且发酵性能较稳定,被确定为下一步研究的出发菌株。我们对该菌株进行了形态学鉴定及ITS序列分析,表明该菌为温特曲霉(Aspergillus wentii)。发酵实验结果表明,PZ322产岩藻多糖酶的较优培养基为(%):麸皮5,海带粉2,(NH4)2SO40.4,此时酶活力最高可达6.90IU/ml。     

岩藻多糖的研究进展

岩藻多糖,被称为墨角藻多糖、岩藻聚糖硫酸酯、褐藻糖胶、褐藻多糖硫酸酯等,主要来源于褐藻,是一类含有L-岩藻糖和硫酸基团的多糖。它具有多种生物学功能,如抗凝血、抗肿瘤、抗血栓、抗病毒、抗氧化和增强机体免疫机能等,因而被广泛地应用于医药领域和现代食品工业。文中概述了岩藻多糖和低分子量岩藻多糖的制备,结构组成,生物学功能以及其毒性的研究进展。     

海洋细菌产琼胶酶的条件优化

研究了一株高产琼胶酶的海洋细菌多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriummultivorumd)的最佳产酶条件,主要包括氮源、碳源、起始pH、温度、盐浓度和添加物等对产酶的影响,试验确定的最佳培养基组成为:NaCl2.0%;蛋白胨0.8%;MgS04·7H2O0.5%;KCl0.1;FeS04·7H2O0.002%;CaCl20.02%;NaH2PO40.06%;琼胶0.3%。该菌株产酶的最佳发酵条件为20℃,起始pH7.0下培养15h。经培养条件的优化后,菌株产酶活力高达18.4U/mL,较优化前提高了14倍,为酶的大量生产和活性琼胶低聚糖的酶法制备创造了条件。     

岩藻低聚糖的酶法制备及活性分析

利用岩藻聚糖硫酸酯酶对岩藻聚糖硫酸酯进行降解,获得岩藻低聚糖。利用均匀设计和正交设计方法,设计122组试验,通过Matlab软件建立3层BP网络模型模拟酶解过程,运用遗传算法对上述网络进行寻优。并利用D-半乳糖致衰老小鼠模型,对岩藻低聚糖和岩藻聚糖硫酸酯的抗氧化活性进行对比研究。结果表明,在加酶量0～24U/mg、酶解温度20～40℃、酶解时间0～4h的酶解条件下,产物分子质量会发生显著性变化,选取上述范围作为寻优范围。遗传算法寻优结果表明,当加酶量20.7U/mg、酶解温度26℃、酶解时间2.3h时,能够获得最大抗氧化活性的岩藻低聚糖,该产物的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率达到85.1%,分子质量为18.2kDa。体内动物实验结果表明,岩藻低聚糖较岩藻聚糖硫酸酯在羟自由基清除率、丙二醛活力及减少过氧化氢酶含量等抗氧化指标方面都有显著提高（P＜0.05）。本实验为工业化制备高抗氧化活性岩藻聚糖硫酸酯水解产物提供了一定实验支撑。     

海带岩藻聚糖硫酸酯降解及基本结构分析

用离子交换色谱法对海带岩藻聚糖硫酸酯粗糖进行分离纯化,然后采用铜-过氧化氢氧化降解法获得低分子量多糖,对降解条件和产物进行研究。得出结论:离子交换色谱中加入一定浓度氯化钠,可以获得高硫酸根和岩藻糖含量的岩藻聚糖硫酸酯。红外光谱和核磁共振分析确定硫酸根的位置在C2或C3上,糖构型属于α-D-吡喃糖。研究表明自由基氧化降解海带岩藻聚糖硫酸酯的降解条件与其硫酸根和岩藻糖含量有关,硫酸根含量越高,多糖越难以降解。最优降解条件:60℃下,500μL 20mg/mL糖溶液,加入0.0267mol/L乙酸铜,F3、F4加10μL 15%H2O2,F5加50μL15%H2O2,反应4h。采用PAGE凝胶电泳方法可以很好的分析氧化降解产物的分子量分布。      

围氏马尾藻岩藻聚糖硫酸酯对高脂血症小鼠脂质代谢的调节作用

目的：研究不同分子质量围氏马尾藻（Sargassum wigtii）岩藻聚糖硫酸酯对高脂血症小鼠脂质代谢的影响。方法：建立高脂血症小鼠模型,给小鼠灌胃中、低分子质量岩藻聚糖硫酸酯（MMWF1、MMWF2和LMWF1、LMWF2）,测定小鼠体质量和肝脏指数以及血清脂质指标总胆固醇（total cholesterol,TC）、甘油三酯（triglyceride,TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol,LDL-C）含量,测定肝脏脂质指标TC、TG含量,探索岩藻聚糖硫酸酯的降脂效果。结果：灌胃4 种不同分子质量的岩藻聚糖硫酸酯对高脂血症小鼠的体质量增长无显著影响,高剂量的4 种岩藻聚糖硫酸酯可明显降低高脂血症小鼠的肝脏指数（P＜0.05）。4 种岩藻聚糖硫酸酯具有显著降低高脂血症小鼠血清和肝脏TG、TC、LDL-C含量（P＜0.05）,提高HDL-C含量（P＜0.05）的作用,对动脉粥样硬化指数（atherosclerosis index,AI）也有明显降低效果（P＜0.05）,具有预防动脉粥样硬化生成的作用。结论：4 种岩藻聚糖硫酸酯能够有效降低高脂血症小鼠血清和肝脏TC、TG含量,调节脂质代谢,有效缓解高脂血症,高剂量组作用最显著,剂量依赖性较明显。     

岩藻聚糖硫酸酯及其酶解产物对 D-半乳糖氧化损伤小鼠的抗氧化作用

本文利用岩藻聚糖硫酸酯降解酶（EQFF）对大分子量岩藻聚糖硫酸酯进行降解,进而得到低分子量的酶解产物,比较并分析了酶解前后岩藻聚糖硫酸酯对D-半乳糖氧化损伤小鼠的抗氧化作用。将SPF级昆明种雄性小鼠随机分为正常对照组、模型组、岩藻聚糖硫酸酯组、酶解物组、阳性对照组,饲养42 d后处死,测定血清和肝脏组织的抗氧化指标。试验结果表明,岩藻聚糖硫酸酯及其酶解产物与模型组相比都具有显著的抗氧化活性。岩藻聚糖硫酸酯酶解物组小鼠抑制血清和肝脏组织的？OH的活性达到500.67±35.67 U/mL和1821.34±162.02 U/mgprot,T-SOD活力达到101.82±3.98 U/mL和3053.36±245.88 U/mgprot;同时,岩藻聚糖硫酸酯酶解物组小鼠的血清CAT活力达到4.05±0.56 U/mL,GSH-Px活力达到348.88±29.22 U,说明低分子量的酶解产物比高分子量的岩藻聚糖硫酸酯有更显著的抗氧化作用,为岩藻聚糖硫酸酯的应用提供了依据。     

岩藻多糖结构对其功能的影响研究进展

岩藻多糖是一种富含硫酸基的多聚糖,广泛存在于褐色海藻中。由于其广泛的生物活性功能,如抗氧化、提升免疫力以及抑制肿瘤等,从而逐渐成为目前研究的热点。天然来源的岩藻多糖由于分子聚合度较高,从而限制了其在相关领域的应用。随着研究的深入,岩藻多糖的结构以及不同来源的岩藻多糖对其生物活性的影响成为新的研究方向。本文重点介绍了岩藻多糖结构对其抗氧化活性、抑菌性、提高免疫力以及抗肿瘤活性的影响,并分析了目前岩藻多糖研究存在的挑战,为后续岩藻多糖潜在的商业化应用和科学研究提供思路。     

海带岩藻聚糖硫酸酯对小鼠的免疫调节作用

目的:采用免疫学评价方法,研究海带岩藻聚糖硫酸酯对小鼠免疫功能的调节作用。方法:以海带粗多糖为原料,采用酸提取、离子交换和自由基氧化降解法制备得到不同的岩藻聚糖硫酸酯组分。KM小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、阳性对照组和海带岩藻聚糖硫酸酯组分F-2、Fa和Fb的低、中、高剂量组。除正常组外,其余皮下注射氢化可的松造成免疫低下模型后灌胃。海带岩藻聚糖硫酸酯F-2、Fa和Fb组小鼠分别灌胃F-2、Fa和Fb不同剂量多糖溶液(分别为25、50、100mg/(kg.d)),阳性对照组灌胃盐酸左旋咪唑(20mg/(kg.d)),进行免疫指标的测定。结果:F-2、Fa和Fb组均能显著提高免疫低下小鼠的脾脏质量/体质量比值,提高血清溶血素含量和提高腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力,且F-2和Fa组能增强迟发型变态反应能力,但Fb组对迟发型变态反应能力无显著性影响。结论:海带岩藻聚糖硫酸酯对免疫低下小鼠具有较好的免疫调节作用,且中、低分子质量的岩藻聚糖硫酸酯对免疫低下小鼠的免疫调节作用没有显著性差异。     

羊栖菜褐藻糖胶的结构表征及其抗氧化活性

为研究羊栖菜褐藻糖胶的结构及其抗氧化活性,以羊栖菜为原料,经CaCl₂溶液提取、DEAE-Sepharose fast flow分离纯化得到褐藻糖胶组分SFP-2。采用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、化学法、高效液相法(HPLC)以及傅里叶变换红外光谱法(IR)对多糖的纯度、分子量、理化性质、单糖组成以及官能团进行测定,并通过测定DPPH自由基清除活性、超氧阴离子清除活性、ABTS⁺自由基清除活性、亚硝酸盐清除活性和还原力,对多糖的体外抗氧化活性进行了评价。结果表明,SFP-2分子量均一,为707.0 kDa;总糖含量为66.9%,蛋白含量为3.1%,硫酸基含量为21.2%,不含糖醛酸;SFP-2主要由岩藻糖和半乳糖构成,还含有少量的甘露糖和氨基葡萄糖;红外光谱显示,SFP-2具有硫酸化多糖常见官能团的特征吸收峰;上述结果表明SFP-2是一种不含糖醛酸的硫酸化岩藻聚糖。SFP-2具有良好的清除DPPH自由基、超氧阴离子、ABTS⁺自由基、亚硝酸盐活性,其EC₅₀分别为8.94、8.30、16.04、9.87 mg/mL,且具有一定的还原能力。因此,SFP-2是一种不含糖醛酸的,抗氧化活性良好的羊栖菜褐藻糖胶。