全 文 ：蛎菜酸性多糖的分离纯化和降血糖活性研究
陈小娥 方旭波 钟秋琴
（浙江海洋学院 食品与药学学院 浙江舟山 316000）
摘要 为了研究海洋绿藻蛎菜中的多糖活性组分及其降血糖功能，对蛎菜采用热水提取、乙醇沉淀、三氯乙酸
脱蛋白，再经 DEAE-Sepharose Fast-flow 和 Sephacryl S-200 柱层析，分离纯化得到多糖化合物 Uck-b-2。经高
效凝胶过滤色谱、比旋光度测定和纸层析法鉴定纯度，采用化学和光谱法研究其组成和性质，并用 GOD 法测定
降血糖活性，结果表明：Uck-b-2 为均一组分，相对分子质量为 1.12×104，比旋光度为+17.5；含鼠李糖、木糖、半
乳糖、糖醛酸和硫酸酯等残基，不含核酸和蛋白质等杂质成分，为酸性杂多糖。蛎菜多糖能显著降低糖尿病小鼠
的血糖含量，使其恢复到正常小鼠血糖水平，并呈现明显的量效关系。
关键词 蛎菜 绿藻 多糖 降血糖
文章编号 1009-7848（2008）05-0075-05
蛎菜（Ulva conglobata kjellm）属绿藻门石莼
目石莼科植物，俗名猪母菜，主要生长在中潮带和
高潮带的岩石上或小石沼的边缘。 在我国野生藻
类中资源丰富， 广泛分布于浙江至广东海南岛沿
海一带，是浙江沿海地区的优势品种。蛎菜中含有
丰富的优质蛋白、氨基酸、维生素、矿物质等营养
物质，还含有大量的多糖类成分，在民间长期作为
食、药用藻类，有清热解暑、软坚散结和治疗甲状
腺肿的功效[1]。 目前对其活性成分的研究极少，对
蛎菜多糖组分的提取和降血糖活性的研究截止发
稿前尚未见报道。 本文从蛎菜植物水提液中分离
纯化到一种多糖复合物，对其物理性质、化学结构
和降血糖活性进行了初步研究， 这对于开发以蛎
菜多糖为基础的保健食品和药品具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂 蛎菜原料采于舟山市东极
岛， 植物种属由浙江海洋学院生物系赵盛龙副教
授鉴定。 样品采后阴干， 粉碎至 350～850 μm 大
小，于常温下保存备用。
DEAE-Sepharose Fast-flow、Sephacryl S-200
和 Dextran T 系列购于 Pharmacia 公司；单糖标准
品、半乳糖醛酸、间羟基联苯和四氧嘧啶购于 Sig-
ma公司；血糖试剂盒（GOD-PAP 法），北京北化康
泰临床试剂有限公司出品 ； 盐酸苯乙双胍片
（phenformine hydrochloride tablets，PHT），山东省
莒南制药厂出品（批号 051009）；其它试剂均为国
产 AR级。
1.1.2 主要仪器 日本岛津 GC-14A 气相色谱
仪、Waters 600 高效凝胶过滤色谱（配 2410 折光
检测器和 M32 工作站）、WZZ-T 自动指示投影式
旋光仪、美国 Nicolet Nexus 5DXC FT-IR 傅立叶
红外光谱仪、8802-UV 紫外检测仪、 伯乐 Model-
680酶标仪等。
1.2 试验方法
1.2.1 蛎菜粗多糖的提取与精制 称取粉碎的植
物样品 100 g， 用 4 L 80 ℃去离子水保温提取两
次，每次 3 h。 合并水提液，离心除去不溶物，上清
液 50 ℃减压浓缩至 100 mL，用三氯乙酸法 [2]脱蛋
白，加入 4倍体积的乙醇沉淀。离心收集絮状物并
用少量去离子水复溶，透析 2 d，将透析样品浓缩
冻干。
1.2.2 蛎菜多糖的纯化 将粗多糖 Uck 溶于少量
去离子水中 ， 过离子交换柱 DEAE-Sepharose
Fast-flow（2.6 cm×30 cm）进行分离。 先用去离子水
收稿日期： 2007-11-28
基金项目： 浙江省青年教师资助基金（No. 111041002）；
舟山市科技局基金项目（No. 05236）
作者简介： 陈小娥，女，1968 年出生，博士，副教授
Vol． 8 No． 5
Oct． 2 0 0 8Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 8 卷 第 5 期
2 0 0 8 年 10 月
中 国 食 品 学 报 2008 年第 5 期
洗脱出第 1 个组分 Uck-a 后， 再用 0～1.0 mol/L
NaCl 溶液梯度洗脱， 流速 1.8 mL/min， 每管收集
7.2 mL，以苯酚硫酸法测定多糖，得到第 2 个组分
Uck-b。 Uck-b 经透析冻干后，再经 Sephacryl S-
200（1.6 cm×100 cm） 柱层析，洗脱液为 10 mmol/L
NaCl，流量 19.6 mL/h，每管收集 20 min，得到 Uck-
b-1和 Uck-b-2两个洗脱峰。 收集主要组分 Uck-
b-2，透析并冷冻干燥，得到白色纤维状多糖。
1.2.3 蛎菜多糖 Uck-b-2的纯度鉴定
1.2.3.1 多糖分子质量测定 采用高效凝胶过滤
色谱法（HPSEC）[3]测定多糖分子质量。将 Uck-b-2
溶于 0.1 mol/L NaNO3 溶液中， 配成质量浓度为
10 mg/mL 的溶液，用微孔滤膜过滤后进行凝胶过
滤色谱分析。 进样量 20 μL。 色谱条件为：色谱柱
UltrahydrogelTMLinear 300 mm×7.8 mmid×2；流动相
0.1 mol/L硝酸钠，流速 0.9 mL/min，柱温 45℃。
1.2.3.2 比旋光度的测定[3] 将 Uck-b-2 溶于水，
制成半饱和溶液，置于磁力搅拌器上，在搅拌下滴
加无水乙醇， 使溶液中乙醇的质量分数分别达到
20%、40%。 离心收集沉淀，前后两次冻干后，取冻
干样品各 100 mg，用去离子水定容 10 mL （质量
分数 1%）。 在 20 ℃ 钠光条件下用 10 cm 的旋光
测定管于自动旋光仪上测定旋光度。
1.2.3.3 纸层析法 将新华中速层析纸剪制成 2
cm×20 cm 大小，分别点样 4 μg 和 8 μg，点样线距
离层析纸底部和两端各 2.0 cm， 样品间距为 2.5
cm，点样完毕后制成圆筒。 上行展开。 展开剂为正
丁醇-浓氨水-水（体积比 4∶5∶1），温度 25 ℃，晾干
后以硫酸-苯酚试液喷板，风干后加热显色。
1.2.4 Uck-b-2理化性质的测定 见参考文献[4]。
1.2.5 Uck-b-2的单糖组成测定
1.2.5.1 中性单糖组成测定 [3] 精确称取样品
Uck-b-2 20 mg，加入 5 mL 2 mol/L H2SO4，封管，
在沸水浴中水解 10 h，然后用 BaCO3中和至中性，
过滤除去沉淀，冷冻干燥。在样品中加入 10 mg盐
酸羟胺、7 mg 内标（肌醇六乙酸酯）、0.5 mL 吡啶，
在 90 ℃下反应 30 min，并间或振摇，取出，冷却至
室温。然后加入 0.5 mL乙酸酐，在 90℃下反应 30
min，取出，冷却至室温，得到糖睛乙酰化衍生物。
木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖
等标准单糖样品做相同处理后进行气相色谱测
定。
采用 OV1701 弹性石英玻璃毛细管柱（30.0
m×0.25 mm）；FID检测器； 载气 N2：1.0 mL/min；进
样口温度 250 ℃； 检测器温度 280 ℃； 柱温 195～
240℃；程序升温方式。 在 Shimadzu GC-14A气相
色谱仪上测定。根据标准品与样品的保留时间，确
定单糖种类， 采用色谱峰面积归一法计算其物质
的量比。
1.2.5.2 糖醛酸含量的测定 采用间羟基联苯显
色法[3]测定糖醛酸含量。
1.2.5.3 硫酸基质量分数的测定 采用浊度法，
以 SO4计[3]。
1.2.6 Uck-b-2的光谱分析
1.2.6.1 紫外光谱 配制 1.0 mg/mL Uck-b-2 溶
液，在 190～700 nm区域内紫外光谱扫描。
1.2.6.2 红外光谱 采用傅里叶红外光谱 （KBr
压片法）分析 Uck-b-2 的化学结构。
1.2.7 Uck-b-2 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠降血糖
作用的测定[7～8]
1.2.7.1 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型 （type 1 dia-
betes mellitus， T1DM）的建立 健康昆明种小白
鼠（♀♂均可）适应性喂养 3 d 后，选取 60 只体重
（20±5）g（♀♂各半）的小鼠，随机取 10 只（♀♂各
半）作为正常对照组（Control），其余禁食、不禁水 8
h 后， 尾静脉注射 5%四氧嘧啶生理盐水 80 mg/
kg，3 d 后眼眶静脉窦取血测血糖。 血糖值大于
11.1 mmoL/L 为合格的糖尿病小鼠模型， 共有 50
只。 用葡萄糖测定试剂盒， 采用葡萄糖氧化酶法
（GOD法）测定血糖。
1.2.7.2 Uck-b-2 对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的
影响 选取合格的糖尿病小鼠 50 只，随机分为 5
组（♀♂各半），即糖尿病模型对照组（T1DM）、药
物对照组（PHT）、试验组（高、中、低剂量组）。 每组
10只。 试验期间各组小鼠均给予块料喂养。 试验
组分别灌胃 Uck-b-2 样品 200 （高剂量组）、100
（中剂量组）和 25 mg/kg （低剂量组）；药物对照组
灌胃 PHT 25 mg/kg；模型对照组和正常对照组每
天灌胃相应体积的生理盐水。每天 1次，连续灌胃
7 d。 末次给药前 8 h 禁食，末次给药后 4 h 取血，
测定血糖值，并进行 t检验分析。
76
第 8 卷 第 5 期
2 结果
2.1 蛎菜粗多糖的提取与精制
透析样品浓缩冻干， 得到淡黄色的蛎菜粗多
糖 Uck 16.1 g。
2.2 蛎菜多糖的纯化
多糖经透析、 冷冻干燥， 得到白色纤维状多
糖。
2.3 蛎菜多糖 Uck-b-2的纯度鉴定
2.3.1 高效凝胶过滤色谱法 测定蛎菜多糖相对
分子质量，结果见图 1。
由图 1 可见，Uck-b-2 呈单一对称的峰，表明
Uck-b-2具有摩尔质量均一性。同时，将已知相对
分子质量的标准葡聚糖各 20 μL 分别进样， 采用
高效凝胶过滤色谱的 M32 工作站，以保留时间与
相对分子质量的对数作图， 得到相对分子质量校
正曲线为 Log MolWt=13.9-0.517T，R2=0.9957。 对
照校正曲线， 根据多糖的保留时间求出其相对分
子质量为 1.12×104。
2.3.2 比旋光度的测定 用质量分数为 20%或
40%乙醇沉淀所得的多糖， 它们的比旋光度基本
一致，约为+17.5，说明 Uck-b-2 在极性方面比较
均一。
2.3.3 纸层析法 纸层析结果显示， 均为单一紫
红色斑点。
上述 3 种方法均表明 Uck-b-2 为纯度较高
的多糖组分。
2.4 Uck-b-2的理化性质
Uck-b-2 为白色纤维状疏松固体，溶于水，尤
其易溶于热水。 其水溶液为透明的粘稠状液体，
pH 6.7。 Uck-b-2 不溶于丙酮、乙醇、正丁醇等有
机溶剂。 苯酚硫酸反应为阳性， 茚三酮反应为阴
性，说明该多糖不含蛋白质或氨基酸。斐林试剂反
应为阴性，说明其不含游离单糖。三氯化铁反应为
阴性，说明其不含多酚类物质。 碘-碘化钾反应为
阴性，说明其为非淀粉多糖。
2.5 Uck-b-2的单糖组成
2.5.1 中性单糖组成 Shimadzu GC-14A 气相色
谱分析结果见图 3。
Uck-b-2中性单糖主要由鼠李糖（Rha）、木糖
（Xyl）和半乳糖（Gal）组成，其物质的量比为 25 ∶
7∶1。
2.5.2 糖醛酸含量 采用间羟基联苯显色法[3]测
得其糖醛酸含量为 37.2%。
2.5.3 硫酸基质量分数 采用浊度法， 以 SO4
计[3]，测得其硫酸基质量分数为 11.6%。
2.6 Uck-b-2的光谱分析
2.6.1 紫外光谱 紫外光谱扫描结果表明，Uck-
b-2 在糖类的特征吸收峰处（192 nm）有明显的吸
11208
80
70
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50
40
30
20
10
0
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
保留时间/min
图 1 Uck-b-2的高效凝胶过滤色谱图
Fig.1 HPSEC profile of Uck-b-2
11
.8
40
/5
85
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0
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.8
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/9
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.5
08
/7
09
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0
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.4
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.2
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9
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.7
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5
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.5
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2
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1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
响
应
值
UV
×1
04
10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
保留时间/min
图 2 单糖糖醇醋酸醋衍生物对照品气相色谱图
Fig.2 GC chromatogram of glycosyl-alditol acetate
derivatives of standard monosaccharide
注：l.鼠李糖 2.阿拉伯糖 3.木糖 4.甘露糖 5.半乳糖
6.葡萄糖 7.肌醇（内标）。
响
应
值
蛎菜酸性多糖的分离纯化和降血糖活性研究 77
中 国 食 品 学 报 2008 年第 5 期
收峰， 在 260、280 nm 及可见光区均无吸收峰，说
明 Uck-b-2 为不含蛋白质、核酸等杂质成分的糖
类物质。
2.6.2 红外光谱 采用傅里叶红外光谱 （KBr 压
片法），扫描结果见图 4。
由图 4可见，Uck-b-2在 500～4 000 cm-1区具
有多糖类物质的一般特征。在 3 436 cm-1附近出现
一个强吸收峰，是氢键 O-H 伸缩振动的结果。 在
2 937 cm-1 处是次甲基（－CH2－）中 C-H 伸缩振动
的吸收峰。 1 427 cm-1处有一宽而弱的吸收峰，这
是 C-H 的变角振动， 它和 C-H 的伸缩振动构成
了糖环的特征吸收。 1 630 cm-1处的吸收峰为羧酸
盐的 （COO－）C＝O 的伸缩振动峰，1257 cm-1处则
是 S＝O 伸缩振动吸收峰，表明 Uck-b-2 含有较多
的糖醛酸和硫酸基[5～6]。 848 cm-1处为 α-型糖苷键
的特征吸收。
2.7 Uck-b-2 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠降血糖
作用[7]
试验结果见表 1。
由表 1 可知，尾静脉注射 5%四氧嘧啶生理盐
水后，小鼠血糖值均高于正常对照组，说明造模成
功。 经过 7 d灌胃后，糖尿病模型组小鼠血糖维持
在较高水平。 阳性药物对照组和各剂量多糖组都
可以显著地降低糖尿病小鼠的血糖。 随着多糖剂
量的增加，血糖降幅增大。 本试验结果表明，Uck-
b-2 具有显著降低糖尿病小鼠血糖的作用， 并呈
明显的量效关系，作用效果以高剂量为佳。当增加
Uck-b-2剂量至 200 mg/kg 时， 经过连续灌胃 7 d
的糖尿病小鼠的血糖值降至正常水平。 用盐酸苯
乙双胍片（PHT）灌胃糖尿病小鼠后，虽然整体平
均血糖值有较大幅度地降低， 但是 PHT 组 10 只
小鼠中的 3 只小鼠血糖值已降至正常水平以下，
即血糖值偏低，具有一定的危险性。而蛎菜多糖组
未出现类似情况。 因此，与苯乙双胍相比，Uck-b-
2的安全性更高。
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
0.5
0.0
-0.5
11
.8
48
13
.5
11
18
.7
83 2
0.
53
6
10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5
保留时间/min
响
应
值
UV
×1
04
图 3 Uck-b-2 水解物糖醇醋酸酯衍生物对照品
气相色谱图
Fig.3 GC chromatogram of glycosyl-alditol acetate
derivatives of Uck-b-2 hydrolysate
34
36
.2
3
29
37
.8
8
16
30
.6
3
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27
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0
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.2
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.0
3
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09
84
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3.
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50
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30
20
10
-0
4000 3000 2000 1500 1000 500
吸
收
值
/T
%
波数/cm-1
图 4 Uck-b-2 傅立叶红外光谱图
Fig.4 Fourier transform infrared spectra
of fractions Uck-b-2
组别
剂量/
mg·kg-1bw
造模后血糖
浓度/mmol·L-1
1周后血糖
浓度/mmol·L-1
空白对照组 0 4.61±1.15 4.58±1.36
模型对照组 0 21.63±3.51 21.93±3.62
PHT 组 25 21.42±3.18 8.42±5.19***
低剂量组 25 20.95±4.11 18.67±2.81*
中剂量组 100 19.74±2.19 13.52±3.21**
高剂量组 200 20.66±3.08 4.83±1.03***
表 1 Uck-b-2 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的
血糖浓度的影响（X±s，n=10）
Table 1 Effect of Uck-b-2 on serum glucose level
in Alloxan-diabetic mice （X±s，n=10）
注：与模型组比较，* P<0.05；** P<0.01； *** P<0.001。
78
第 8 卷 第 5 期
3 讨论
Uck-b-2 是一种酸性杂多糖，由鼠李糖、木糖
和半乳糖多种单糖组成，并含有糖醛酸和硫酸酯。
单糖残基主要有 α-型糖苷键。 生物活性试验研究
表明， 一定浓度的蛎菜多糖对四氧嘧啶致糖尿病
模型的小鼠具有显著的降血糖作用， 并呈一定的
剂量效应关系。 当增加蛎菜多糖含量至 200 mg/kg
时，可以将糖尿病小鼠的血糖降至正常水平，且安
全性高。因此它是既理想又安全的降血糖物质。本
文仅对 1 型糖尿病小鼠做试验。 因人类糖尿病中
85%为 2 型糖尿病， 只有对 2 型糖尿病模型的血
糖有降低作用才有更广阔的应用前景。 但是 2 型
糖尿病建立模型的成功率较低，造模周期长。在后
续的工作中， 将研究蛎菜酸性多糖对 2 型糖尿病
的降血糖活性及作用机制。
参 考 文 献
1． 陈锡林．浙江海洋药用藻类资源调查研究初报[J]． 浙江中医学院学报，2004，24（2）：65～68．
2． 章银良，李红旗，高峻，等． 螺旋藻多糖提取新工艺的研究[J]． 食品与发酵工业，1999，25（2）：15～18．
3． 张惟杰． 糖类复合物生化研究技术[M]． 第 2 版. 杭州：浙江大学出版社，1999． 112～120．
4． 强亦忠，王崇道，邵源，等． 海藻硫酸多糖的制备及其性质研究[J]． 苏州大学学报（医学版），2003，23（4）：391．
5． Gnanasambandam R，Proctor A． Determination of pectin degree of esterification by diffuse reflectance Fourier transform
infrared spectroscopy[J]． Food Chemistry，2000，68：327～332．
6． Lloyd A G． Infrared studies on sulphate esters[J]． Biochim Biophys Acta，1961，46：108～115．
7． 周晶，孟林，黄建安，等． 地骨皮对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖作用[J]． 中成药，2001，23（6）：424～425．
8． 吕培蕾，汤慧民，喻峰，等． 微胶囊化苦瓜粉制备和糖尿病大鼠降血糖效应[J]． 中国食品学报，2006，6（1）：258～261．
Studies on the Isolation， Purification and Hypoglycemic Activity of an Acidic Polysaccharide
from Ulva Conglobata Kjellm
Chen Xiaoe Fang Xubo Zhong Qiuqin
（School of Food and Pharmacy， Zhejiang Ocean University， Zhoushan 316000）
Abstract In order to study the polysaccharide activity components and its hypoglycemic function from Ulva conglo-
bata kjellm， a marine algae， crude polysaccharides were isolated by hot water extract and ethanol precipitation. The
polysaccharides were further deproteinated by trichloroacetic acid and then separated by anion-exchange chromatography of
DEAE-Sepharose Fast-flow and size exclusion chromatography of Sephacryl S-200. The homogeneity of Uck-b-2 was
proved by HPSEC， Polarimetry and TLC respectively. Its structure was characterized by using chemical and spectral
methods. The hypoglycemic activity was assayed at the same time. The results showed that the Uck-b-2 was homoge-
neous and consisted of rhamnose， xylose， galactose， uronic acid and sulphate groups without nucleic acid and protein.
Uck-b-2 was an acidic heteropolysaccharide， its molecular weight and specific rotary power were 1.12×104 and+17.5 re-
spectively. The polysaccharide of the Ulva conglobata kjellm could significantly decrease the level of blood glucose in the
diabetic mice and recover it to the normal level with obvious dose-effect relationship.
Key words Ulva conglobata kjellm Marine algae Polysaccharide Hypoglycemic
蛎菜酸性多糖的分离纯化和降血糖活性研究 79