海带褐藻多糖硫酸酯的降解与岩藻寡糖的制备

采用稀酸水解的方法降解粗褐藻多糖硫酸酯(FPS)制备了硫酸化岩藻寡糖.通过考察降解及沉降条件研究了FPS的水解及沉降规律.通过理化性质分析发现,沉降所得上层清液为杂合硫酸化岩藻寡糖[岩藻糖(Fuc)含量>55%].进一步采用Bio-Gel P4低压凝胶渗透色谱分离纯化,得到4种以岩藻糖为主的低聚合度硫酸化寡糖.单糖组成分析和电喷雾质谱(ESI-MS)分析结果表明,各组分主要为系列低聚合度硫酸化岩藻寡糖或硫酸化岩藻糖,包括Fuc_(1~3)S_(1~3),Fuc_(1~2)S_(1~2),Fuc_(1~2)S_1及FucGlcAS.

岩藻寡糖的制备及其抗氧化与益生活性

岩藻多糖是大型褐藻门植物中的一种天然杂多糖,为进一步开发其生物活性,笔者以其为原料,采用酶法降解的方式制备了不同聚合度的岩藻寡糖(FOS)混合物,并采用电喷雾质谱(ESI-MS)对降解得到的寡糖产物进行结构表征,采用ABTS法、DPPH法及羟基自由基清除法对寡糖混合物的抗氧化活性进行了评价,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)为对象表征了寡糖混合物的益生活性。电喷雾质谱表征分析获得了岩藻寡糖的组成:一系列低聚合度的硫酸化岩藻寡糖,主要包括[Fuc_(1-4)SO_(3)Na-Na]^(-)、[Fuc_(4-5)(SO_(3)Na)_(2)-Na]^(-)和[Fuc_(4-5)(SO_(3)Na)_(3-4)-Na]^(-)等。益生活性和抗氧化活性研究表明,岩藻寡糖可有效促进植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的增殖,并具有良好的ABTS^(+)·、DPPH·和·OH清除能力。岩藻寡糖质量浓度为10 mg/mL时,对ABTS^(+)·、DPPH·和·OH的清除率分别达到98.83%、94.91%和70.49%。

膜分离技术在岩藻寡糖分离纯化中的应用

膜分离技术是一种先进的选择性分离技术,这门技术出现在20世纪初,并在20世纪60年代后迅速崛起。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征具有自身独特的优势,随着工业的不断发展,膜分离技术已经广泛应用在工业水处理当中。现已对膜分离技术的各个领域开展了研究工作,并推广于制造业及工业应用。本文介绍了膜分离技术用于一种生物大分子的分离纯化应用,以马尾藻为原料,采用传统水体醇沉的方法制备出多糖,经过一些预处理操作,并配合以膜技术的综合设置为分离提纯的方法,使岩藻寡糖的纯度得到很大的提高,具体表现为除盐,除砷,除杂蛋白等。经过试验验证:采用微滤、超滤、纳滤三者结合的综合膜处理操作之后,能使岩藻寡糖的纯度有显著提高。

褐藻双寡糖和岩藻寡糖对草莓叶斑病的防效研究

为了筛选出对草莓叶斑病预防效果好且绿色的方法,试验以红颜草莓为材料开展田间试验,研究不同浓度70%褐藻双寡糖可溶性粉剂和岩藻寡糖粉剂单施以及与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂混合喷施对草莓叶片叶绿素含量(SPAD值)的影响和对草莓叶斑病的防治效果。结果表明:与清水对照相比,喷施70%褐藻双寡糖可溶性粉剂、岩藻寡糖粉剂和6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂均能提高草莓叶片SPAD值,且在一定程度上预防草莓叶斑病的发生。综合来看,70%褐藻双寡糖可溶性粉剂500倍液与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂减量30%混用、岩藻寡糖粉剂500倍液与6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂减量30%混用效果均较好。

人肠道微生物对海带岩藻聚糖硫酸酯及其寡糖的降解利用

采用人肠道微生物体外厌氧发酵技术,研究人肠道微生物对不同分子量岩藻聚糖硫酸酯的降解利用。分别将五个志愿者的肠道微生物接种到以高分子量和低分子量岩藻聚糖硫酸酯为唯一碳源的培养基中,酵解48h后,采用TLC和PAGE分析分子量变化,PMP-HPLC分析单糖组成变化,GC分析短链脂肪酸的生成情况。结果发现:在人肠道微生物体外降解岩藻聚糖硫酸酯的体系中,岩藻聚糖硫酸酯寡糖和低分子量组分(10—20k Da)含量显著降低,而且酵解产物的单糖组成没有变化,说明被人肠道微生物彻底降解利用;而人肠道微生物对高分子量岩藻聚糖硫酸酯(>20k Da)的降解和利用度很低,产物的半乳糖和甘露糖的比例明显下降。低分子量和高分子量岩藻聚糖硫酸酯在酵解后均生成短链脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸,但在高分子量岩藻聚糖硫酸酯发酵液中还生成了支链脂肪酸(异丁酸、异戊酸)和戊酸。研究结果表明,人肠道微生物能够彻底降解利用复杂的海带岩藻聚糖硫酸酯寡糖和低分子量组分,但是对高分子量岩藻聚糖硫酸酯的降解率很低。单糖分析说明人肠道微生物能够降解和利用多糖中的所有单糖,产生有利于肠道健康的短链脂肪酸,但是只有低分子量岩藻聚糖硫酸酯能够抑制支链脂肪酸生成。

裙带菜岩藻聚糖硫酸酯酸解工艺优化及降解产物对巨噬细胞的抗炎活性

为了有效降解裙带菜Undaria pinnatifida Suringar岩藻聚糖硫酸酯,并探究其降解产物的抗炎活性,以复合酶解法提取的裙带菜岩藻聚糖硫酸酯(fucoidan)为原料,利用酸解法制备裙带菜岩藻聚糖硫酸酯降解产物,采用薄层色谱法(TLC)检测降解产物聚合度,优化酸解工艺条件,利用膜分离技术获得不同分子量段的降解产物,并检测了各段降解产物对小鼠巨噬细胞的抗炎活性。结果表明:通过薄层色谱检测,确定酸解温度95℃、pH 2、水解4 h为酸解裙带菜岩藻聚糖硫酸酯的优化条件;膜分离处理后可得到F1(相对分子质量400~1000)、F2(1000~3500)、F3(3500~5000)、F4(5000~10000)、F5(10000以上)5种不同分子量段的岩藻聚糖硫酸酯降解产物,5种降解产物均能减少RAW264.7细胞NO、1L-1β、1L-6、1L-10和TNF-α的释放量;低分子量段组分(F1、F2)抗炎效果最为显著,其中组分F1抗炎效果最好。研究表明,经优化酸解工艺制备的裙带菜岩藻聚糖硫酸酯降解产物具有一定的抗炎效果,且分子量越低的降解产物抗炎效果越好,裙带菜岩藻聚糖硫酸酯寡糖比多糖具有更好的抗炎活性。

寡糖在营养健康产业中的应用研究进展

近年来,寡糖在食品、农业、医药、环保等领域的应用愈加广泛,以寡糖为基础的食品及药物开发领域逐渐成为生物资源利用的重点发展方向。文章立足于糖胺寡糖、海洋寡糖的研究热点,综述近年来国内外食品开发及生物医学领域壳寡糖、透明质酸寡糖、硫酸软骨素、褐藻胶寡糖、岩藻寡糖相关的研究进展,突出其在营养健康产业方面的作用效果,探讨了寡糖发挥其生理功能的作用机理,为寡糖在功能性食品及药品的研发中提供理论支撑。