背景及概述[1-2]
巖藻多糖(Fucoidin) 是一類含有L-巖藻糖和硫酸基團的水溶性多糖,也稱褐藻多糖硫酸酯、褐藻糖膠,主要來源于褐藻、紅藻和一些海洋無脊椎動物。低分子量巖藻多糖具有抗凝血、抗病毒、抗血栓、抗腫瘤、增強免疫力等活性,被廣泛地應用于醫(yī)藥領域和現(xiàn)代食品工業(yè)。
制備[1]
報道一、
一種酶法提取海藻中巖藻多糖的工藝,其步驟包括:
(1)海藻預處理:將干燥的海藻剪切成適宜大小,然后用粉碎機粉碎成粉末狀,向該海藻粉末中加入7~15倍(重量比)的水,于30~80℃水浴中浸泡2~8 h,使其充分吸水溶脹。
(2)巖藻多糖的提?。合蛏鲜龀浞治苊浀暮T褰菀褐屑尤霝楹T逯亓康?.03~1.2%復合纖維素酶,控制pH 3.5~6.0,30~50℃下反應4~15 h;然后加入為海藻重量的0.01~0.8%復合蛋白酶,控制pH 6.5~10,上述溫度下反應2~8 h。反應結束后,離心分離酶解液,殘渣加入少量水充分攪拌、離心,合并兩次酶解液,此酶解液中除含有巖藻多糖外,還包含一定量的海藻酸、蛋白質以及其它雜質。
(3)巖藻多糖的分離純化:上述得到的酶解液先用硫酸調節(jié)pH 2~4.5,將其中的海藻酸類物質沉淀出來,然后加入石灰水,調節(jié)溶液的pH為6~9,過濾,進一步除去海藻酸雜質;澄清濾液在70~85℃經(jīng)雙效濃縮為原體積的1/2~1/4,然后加入1~3倍體積的乙醇,使其中的巖藻多糖沉淀出來,最后經(jīng)多次脫水、烘干得到高純度巖藻多糖產(chǎn)品。
報道二、
一種均一性小分子巖藻多糖的制備方法,所述方法為:(1)粗巖藻多糖提?。簩⒏珊Х叟c溶劑混合,在60-100℃浸提1-5h,將浸提液離心(優(yōu)選5000-10000r/min),獲得提取液;并將提取液減壓濃縮至1/2-1/15體積(優(yōu)選50℃-70℃減壓濃縮至1/10),獲得濃縮液;所述溶劑為體積濃度95%乙醇水溶液或去離子水;所述溶劑體積用量以干海帶粉質量計為25-50ml/g(優(yōu)選30ml/g);然后向濃縮液中加質量濃度1%~4%CaCl2水溶液,攪拌至無沉淀產(chǎn)生(優(yōu)選攪拌4h),離心,取上清液濃縮至1/2~1/3倍體積后,采用sevage法除蛋白直至水層與sevage溶液層中間未出現(xiàn)白色層,取水層旋轉蒸發(fā)除去殘留的氯仿,用14KDa透析袋于去離子水中透析;取截留液加入無水乙醇至乙醇體積濃度為50%-90%,攪拌,在4℃下靜置過夜,離心,沉淀干燥,得粗巖藻多糖;(2)粗巖藻多糖純化:將粗巖藻多糖用去離子水溶解后,上樣DEAE-52纖維素陰離子交換柱,分別用去離子水,0.3M NaCl水溶液、0.6M NaCl水溶液、0.9M NaCl水溶液、1.5M NaCl水溶液、2.0M NaCl水溶液進行洗脫,分別收集0.9M NaCl水溶液、1.5M NaCl水溶液、2.0M NaCl水溶液對應的三種流出液,分別用14KDa透析袋于去離子水中透析,取截留液凍干(12-24h),分別獲得三種純化巖藻多糖;(3)小分子巖藻多糖的制備:將步驟(2)獲得的三種純化巖藻多糖用濃度為0.01~0.2mol/L的HCl水溶液制成質量濃度為0.5~5%的巖藻多糖溶液,于30℃-100℃下攪拌水解10min-2h,反應液調pH為7(優(yōu)選用1mol/L的NaOH)后,用3.5KDa透析袋于去離子水中透析24h,取截留液濃縮至1/3體積后,加入體積濃度10~30%H2O2水溶液溶解,再加入體積濃度5~20%氨水調節(jié)pH為8.5,室溫(25-30℃)避光放置30min,離心,上清液用3.5KDa透析袋于去離子水中透析,凍干,分別獲得三種小分子巖藻多糖,所述小分子巖藻多糖分子量均小于10kDa,優(yōu)選5-9kDa。
生物活性[3-4]
吳俊仙等人探討了巖藻多糖抑制炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)的作用及其機制。方法:將小鼠隨機分為實驗組和對照組(每組5只),實驗組給予巖藻多糖灌胃2周,對照組給予飲用水灌胃2周,隨后兩組小鼠均自由飲用溶有葡聚糖硫酸鈉(dextran sulfate sodium salt,DSS)的水溶液,構建IBD小鼠模型。檢測小鼠體重、脾臟重量、結腸長度及重量,HE染色觀察結腸組織病理變化,觀察大便性狀并評分;運用實時熒光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR)檢測炎癥因子、趨化因子和緊密連接蛋白的mRNA水平變化。結果:巖藻多糖處理的實驗組小鼠腸炎相關指標顯著優(yōu)于對照組,炎癥程度減弱。結論:巖藻多糖能夠預防和抑制IBD的發(fā)生,為預防和治療IBD提供新方法和依據(jù)。
目前,科學家們在體外和體內的研究已經(jīng)證明了巖藻多糖的抗腫瘤的作用,包括在各種癌癥細胞中抑制生長、轉移、血管生成和誘導細胞凋亡。此外,巖藻多糖還能夠與巨噬細胞作用產(chǎn)生細胞因子和趨化因子增強機體的免疫功能,從而間接抑制腫瘤細胞的生長。巖藻多糖還具有免疫調節(jié)作用,因此在與化療藥物及放療進行聯(lián)合使用時,可緩解化療帶來的副作用。
參考文獻
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[2] [中國發(fā)明] CN201811399126.5 一種小分子巖藻多糖的制備方法
[3] 吳俊仙,董昀凡,袁濤,黃宇康,馬嘉政,張娓娓,曹星月,陳允梓.巖藻多糖對炎癥性腸病的作用及其機制[J].南京醫(yī)科大學學報(自然科學版),2019,39(09):1304-1308+1313.
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