裙带菜多糖抑制肝癌细胞增殖和迁移的机制

目的探讨裙带菜多糖(sulfated polysaccharide from Undaria pinnatifida,SPUP)对肝癌细胞增殖、迁移的影响及潜在机制。方法MTT和克隆形成实验检测SPUP对肝癌细胞HepG2、SMMC-7721增殖的影响;Hoechst 33258染色和Western blot法检测SPUP干预后对HepG2、SMMC-7721细胞凋亡的影响;Transwell和划痕法检测HepG2、SMMC-7721细胞的迁移和侵袭;免疫荧光和Western blot法检测SPUP对肝癌细胞自噬、上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP-2)、MMP-9蛋白的影响。结果SPUP对HepG2、SMMC-7721细胞有短期和长期的抑制增殖作用,对正常肝细胞L-02无明显抑制作用,SPUP可促进两种肝癌细胞凋亡和自噬水平。同时,SPUP可以抑制肝癌细胞的迁移侵袭能力,降低EMT和MMPs水平。结论SPUP通过促进凋亡和自噬、抑制EMT和MMPs,进而抑制肝癌细胞的增殖和迁移。

磷酸化裙带菜多糖的制备及结构表征和生物活性分析

以磷酸盐作为交联剂对分离纯化的裙带菜多糖进行磷酸化修饰,综合运用紫外吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、高碘酸氧化及Smith降解法、刚果红实验、β-消去反应、碘-碘化钾实验进行结构表征,并评价修饰前后的自由基清除能力和降血糖活性。结果表明:磷酸根的取代度为9.26,在1216、886 cm^(-1)处出现P=O、P—O—C磷酸基团特征吸收峰,表明磷酸化修饰成功;磷酸化裙带菜多糖的最大相对分子质量为94.4×10^(3),具有三股螺旋结构,是β-糖苷键连接的吡喃型葡聚糖,其中,多糖与氨基酸主要通过—O—型糖肽键相连;单糖之间的连接方式主要为1→3、1→2,1→4和1→6型糖苷键,物质的量比为0.494∶0.504∶0.002,且具有分支结构;磷酸化修饰后的裙带菜多糖对1,1-二苯基-三硝基苯肼自由基、超氧阴离子自由基(O2-·)和羟自由基(·OH)的清除率及α-葡萄糖苷酶的抑制率分别比修饰前显著提高34.76%、12.30%、76.05%和3.70%(P<0.05),说明磷酸化修饰对裙带菜多糖自由基清除能力和降血糖活性具有促进作用。

分级醇沉裙带菜褐藻糖胶及其体外降血糖活性研究

为研究裙带菜褐藻糖胶分级醇沉组分及其体外降血糖活性,本文以裙带菜为原料,通过CaCl2溶液浸提裙带菜褐藻糖胶后逐级沉淀得到四组多糖样品(UPP-45、UPP-55、UPP-65和UPP-75),分别测定其分子量、总糖含量、糖醛酸含量、蛋白质含量、硫酸根含量及单糖组成,通过紫外光谱扫描、红外光谱以及扫描电镜进行分析,并测定多糖组分对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率来探究其体外降血糖活性。结果表明,醇沉浓度越大,小分子量多糖占比越大。UPP-65的总糖含量最高为84.38%,UPP-45的粗糖蛋白和硫酸根含量与其他组分存在显著性差异(P<0.05);四种多糖组分均为酸性多糖。单糖组成分析可知多糖组分的单糖组成和摩尔百分比存在差异。紫外扫描分析可知多糖组分核酸含量有所不同。红外光谱分析可知四种组分的官能团和糖苷键有不同程度的吸收峰。电镜扫描结果可知,多糖组分微观形态各有不同。多糖组分对α-淀粉酶的抑制无剂量依赖关系,UPP-65的抑制率最高,IC50值为0.008 mg/mL;对α-葡萄糖苷酶的抑制呈量-效关系,UPP-65的IC50值最低,为2.346 mg/mL。综上所述,裙带菜分级醇沉的多糖制备工艺切实可行,四种多糖组分均有一定的体外降血糖活性,且UPP-65效果更好。

裙带菜多糖羧甲基化修饰及降血糖活性

从醇沉浓度为65%的多糖组分中纯化得到均一组分多糖并命名为UPP(Undaria pinnatifida polysaccharide),对UPP的羧甲基化修饰工艺及修饰前后多糖的理化特性、体外降血糖活性进行研究。在单因素试验基础上进行响应面优化试验,得到修饰多糖并命名为CM-UPP(carboxymethylated Undaria pinnatifida polysaccharide),通过傅里叶红外光谱扫描、热重、X-射线衍射对两种多糖进行表征。结果表明UPP的蛋白质、多酚含量较低,其总糖含量为(93.94±0.47)%。羧甲基化修饰最优条件为氯乙酸浓度1.46 mol/L、反应温度65℃、NaOH浓度20%,此时取代度为0.887。UPP和CM-UPP均为无定型结构并且CM-UPP具有更强的热稳定性。体外活性试验表明UPP、CM-UPP均对α-淀粉酶抑制无剂量依赖关系,UPP和CM-UPP的最高抑制率分别为69.01%、76.82%;两种多糖对α-葡萄糖苷酶抑制呈量-效关系,UPP和CM-UPP的IC50值分别为3.467、0.503 mg/mL。综上所述,羧甲基化修饰能够提高UPP的体外降血糖能力。

基于LS-DYNA软件的裙带菜梗切丝过程仿真

为了提高裙带菜梗切丝效率,保证加工质量,对切丝过程进行理论分析,建立裙带菜梗圆盘剪切模型,并采用有限元软件LS-DYNA对切丝过程进行模拟;通过单因素仿真试验研究圆盘重叠宽度、刀具侧隙和剪切速度分别对峰值剪切力、单位剪切功耗及剪切效果的影响,并搭建切丝试验台进行不同剪切速度时的裙带菜梗切丝试验。结果表明:峰值剪切力、单位面积剪切功耗随圆盘重叠宽度、剪切速度的增加均呈减小趋势,随刀具侧隙的增大分别呈现增大和先减小后增大趋势;根据不同重叠宽度仿真得到的峰值剪切力与理论计算值接近,验证了圆盘剪切模型的合理性;不同剪切速度时切丝结果显示,裙带菜梗丝间出现的细丝牵连和毛刺现象与仿真结果基本一致,验证了切丝过程仿真结果的可靠性。

裙带菜多糖通过减轻海马氧化应激改善CUMS大鼠抑郁样行为

目的:探究裙带菜多糖(UPPs)对慢性不可预见性温和应激(CUMS)处理大鼠抑郁样行为及单胺类神经递质含量、氧化应激和下丘脑-腺垂体-肾上腺(HPA)轴的影响。方法:利用CUMS方法制备大鼠抑郁症模型,使用灌胃方法分别给予大鼠生理盐水(NS)、不同剂量UPPs干预。观察大鼠的一般状况并通过旷场试验(OFT)、糖水偏好试验(SPT)、强迫游泳试验(FST)检测大鼠的抑郁样行为,通过商品化试剂盒检测大鼠海马或血清中5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)、丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质酮(CORT)活性或者水平,利用Western Blot法检测海马糖皮质激素受体(GR)蛋白的表达水平,利用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠海马的组织结构。结果:UPPs中、高剂量组大鼠抑郁样行为明显改善(P<0.05),UPPs高剂量组大鼠的海马5-HT、DA、NE含量均有提高(P<0.05),血清和海马的MDA含量均有降低(P<0.05)、SOD和CAT活性均有提高(P<0.05),血清ACTH、CORT含量均有降低(P<0.05);UPPs中剂量组海马MDA、CAT,血清SOD、ACTH、CORT均有改善(P<0.05);海马GR蛋白表达水平提升(P<0.05);海马齿状回病理改变明显改善。结论:UPPs能减轻CUMS大鼠的抑郁样行为,其作用机制可能与提高海马单胺类神经递质含量、减轻氧化应激损伤和HPA轴亢进有关。

裙带菜孢子叶组分及其生物活性研究

裙带菜(Undaria pinnatifida)含有丰富的营养物质,具有增强免疫力、抗肿瘤、抗凝血等作用,其孢子叶中具有多种生物活性物质,为研究裙带菜孢子叶在健康食品及化妆品领域的应用,从裙带菜孢子叶中提取活性物质,并对其成分进行了分析。提取收率分别为色素7.0%、褐藻糖胶3.6%、海藻酸钠5.9%。硫酸苯酚法测定孢子叶中糖含量为13.5%、福林酚法测定多酚含量为19.32 mg GAE/g、二喹啉甲酸法测定蛋白质含量为9.92%。IR表明孢子叶中提取的多糖、海藻盐分别为褐藻糖胶和海藻酸钠。裙带菜孢子叶中提取的褐藻糖胶DPPH自由基清除活性407.9μmol TE/g,透明质酸酶抑制活性82%,此研究为裙带菜孢子叶中提取的褐藻糖胶、海藻酸钠作为保健食品、药品和化妆品的开发利用提供理论依据。

响应面试验优化裙带菜蛋白酶解工艺及酶解液抗氧化活性

运用响应面分析方法对裙带菜蛋白酶解工艺条件进行优化。经单酶筛选,在单因素试验基础上,以亚铁离子螯合率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率为主要指标,水解度为辅助指标,研究酶解时间、酶解温度、p H值、底物质量浓度、加酶量对裙带菜蛋白酶解产物抗氧化活性和水解度的影响,并比较优化条件下的酶解液与常用天然抗氧化剂抗坏血酸、合成抗氧化剂丁基羟基茴香醚(butyl hydroxyanisole,BHA)的抗氧化活性。结果表明:复合蛋白酶是裙带菜蛋白酶解的最适用酶,酶解液螯合亚铁离子能力和清除DPPH自由基的最优条件为酶解时间8.1 h、酶解温度50℃、p H 7.0、底物质量浓度15 g/L、加酶量0.2%(0.3 AU/g裙带菜粉末)。在此条件下,酶解液的亚铁离子螯合率为88.58%,DPPH自由基清除率为59.22%,水解度为29.72%。对比常用抗氧化剂,在亚铁离子螯合能力方面,酶解液显著高于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P<0.05),而在DPPH自由基清除能力和还原能力方面,酶解液低于0.01%抗坏血酸和0.01%BHA(P<0.05)。

微波辅助萃取-气相色谱法检测裙带菜中的多氯联苯和有机氯农药残留

建立微波辅助萃取-气相色谱法同时检测裙带菜中多氯联苯和有机氯农药残留的方法.裙带菜风干、粉碎后,采用微波辅助萃取仪提取粗提液,经净化、脱酸、脱水、浓缩后,用气相色谱-电子捕获检测器进行分析检测.结果表明,本方法多氯联苯和有机氯农药的检出限分别在0.008—0.044 ng.g-1和0.029—0.273 ng.g-1之间,各组分线性相关系数均大于0.996,加标回收率为72%—131%,相对标准偏差在2%—16%之间(n=3).因此,本方法具有节省时间、减少污染、操作简单便捷等特点,可用于裙带菜等海洋藻类中多氯联苯和有机氯农药残留量的检测.

响应面法同步优化裙带菜中蛋白和多糖提取工艺

在单因素试验基础上,以裙带菜蛋白和多糖得率为响应值,利用响应面法对裙带菜中蛋白和多糖提取工艺进行同步优化。研究表明,碱液质量分数、提取时间、提取温度和液料比4个因素对裙带菜蛋白和多糖得率均有显著影响。根据响应面法,绘制三维及等高线叠加图,应用同步优化程序,得出裙带菜蛋白和多糖得率均高的最佳提取工艺参数为碱液质量分数2.2%、提取时间5h、提取温度55℃、液料比23:1(mL/g)。在此条件下进行验证实验,得到裙带菜蛋白得率为63.21%,裙带菜多糖得率为29.11%,与数学模型计算所得预测值接近。可见,响应面同步优化法对裙带菜蛋白和多糖提取条件进行同时优化合理可行。

裙带菜和萱藻凝集素对刺参组织主要免疫酶活性的影响

研究刺参基础饲料中添加不同剂量裙带菜凝集素和萱藻凝集素对刺参酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LSZ)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。在基础饲料中分别添加0.58%、1.16%、2.32%裙带菜凝集素(质量分数);0.32%、0.64%、1.28%萱藻凝集素,以基础饲料饲组为对照,于投喂后第4、8、13、17天检测ACP、AKP、LSZ、CAT活性。结果显示,投喂17 d内,各实验组ACP活性随时间和剂量增加持续升高,ACP活性均高于对照组;LSZ活性则随时间延长持续升高,但萱藻凝集素各组活性在第17天有所下降,且LSZ活性与凝集素添加量成正比关系;裙带菜凝集素组CAT活性呈升高趋势,萱藻凝集素组呈先高后低规律变化。

裙带菜多糖抗肿瘤作用的研究

[目的]观察裙带菜多糖的体内、外抗肿瘤作用,并对其机制进行讨论。[方法]采用MTT法观察裙带菜多糖体外对人肝癌细胞HepG-2的抑制作用;通过对615荷瘤小鼠瘤重及免疫器官脾脏的研究,观察了裙带菜多糖的体内抗肿瘤作用。[结果]与阴性对照组相比裙带菜多糖各浓度组体外对人肝癌细胞HepG-2均有很强的抑制作用(P<0.01),其中15、10 mg/mL组的抑制率分别为57.20%、51.79%,略低于5-FU组;在荷瘤小鼠实验中,与空白对照组相比裙带菜多糖各浓度组均有很强的肿瘤抑制作用,其中400、200 mg/kg组抑瘤率分别为69.13%、42.11%,与5-FU组相近。[结论]裙带菜多糖对人肝癌细胞HepG-2抑制效果显著,小鼠体内实验也证实了裙带菜多糖较强的抗肿瘤作用。

羊栖菜和裙带菜中抗凝血活性物质的初步筛选

广阔的海洋占地球总面积的71%,其中蕴涵着丰富的生物资源.海藻系生长于海洋中的低等隐花植物,曾被大量用作工业原料、肥料和饲料.而近年来,其保健作用和药用价值越来越受到人们的关注[1].中国古代<神农本草经>和<本草纲目>等书中曾记载,海藻具有软坚散结、清热解毒、利水消肿、补肾养心、破血祛瘀和消食驱虫等功效.近代研究表明,海藻中含有多种药理活性很强的成分,如硫酸多糖、海藻氨酸、软骨藻酸、海藻多糖衍生物及生物碱类等,具有抗病毒、抗肿瘤、抗凝血、抗辐射、抗心血管疾病及增强免疫力等药理功能[2].

β-半乳糖苷酶基因(lacZ)在海藻裙带菜中的稳定表达

借鉴海带遗传转化模式 ,利用基因枪法将 β 半乳糖苷酶基因 (lacZ)导入裙带菜雄配子体中 ,一部分诱导形成营养增殖的丝状体 ,另一部分和雌配子体受精生成孢子体。五个月后组织化学染色结果表明 5 %的孢子体个体和 30 %的丝状体细胞表现了lacZ的稳定表达 ,利用PCR和PCR Southern检测得到了预期的阳性信号。本文结果提示了利用基因枪转化方法 。

正交设计优化裙带菜孢子多糖提取工艺

目的裙带菜孢子叶多糖提取方法的建立及最佳条件的确立。方法以正交设计实验优化提取工艺。结果提取的优化条件为:温度90℃,50倍水,提取4h,多糖得率为4.137%。结论正交设计的结果与实际效果吻合,为一可行性的研究方法,为以后裙带菜孢子叶多糖的开发利用提供依据。

裙带菜孢子叶多糖的超声辅助提取工艺优化及其抗氧化活性研究

为优化超声波辅助提取裙带菜孢子叶多糖工艺,探究其抗氧化活性。通过单因素试验考察各因素对多糖得率的影响,采用Box-Behnken设计方法建立多糖提取的教学模型;同时利用电子自旋共振技术探究裙带菜孢子叶多糖的抗氧化活性。结果表明:超声波辅助提取裙带菜孢子叶多糖的最优条件为液料比90∶1(V∶m),超声时间6.5min,超声功率440 W,提取时间2h,该条件下测得多糖得率为7.71%。孢子叶粗多糖对DPPH·和·OH具有较好的清除能力,其IC50分别为0.24,0.28mg/mL。

裙带菜基因工程选择标记的研究

研究了裙带菜幼孢子体对10种选择试剂的敏感性。结果发现裙带菜幼孢子体对氯霉素、潮霉素敏感,对除草剂草丁膦极敏感(2天的LD50为8.57mg/L)。根据统计学的要求得出了这3种选择试剂对裙带菜幼孢子体的半致死剂量和95％可信限。本文的结果能为裙带菜基因工程选择标记的建立提供依据。

裙带菜岩藻黄素的提取分离及对人肝癌细胞HepG2的抑制作用研究

以裙带菜为原料对岩藻黄素的提取分离工艺进行改进,并对岩藻黄素体外抑制人肝癌细胞HepG2生长进行初步研究.通过对干燥温度、溶剂配比、提取剂用量和提取时间的筛选,结果显示:采用95∶5(体积比)的丙酮乙醇混合提取液、1∶40(质量体积比)提取剂用量、粗提冷冻干燥处理的裙带菜,抽提24h,提取3次,1g干燥裙带菜可提取1.201 2mg岩藻黄素,纯化效率为28.50%;将粗提液中的色素转移至正己烷中,采用浓度为70%的乙醇溶液萃取出的岩藻黄素含量为0.847 2mg,纯化效率为85.89%;用薄层层析进一步纯化,岩藻黄素的含量为0.593 0mg,纯化效率为98.90%;人肝癌细胞HepG2体外培养试验表明:当岩藻黄素浓度达到50μg·mL-1时,抑制率达到28.44%.