全 文 ：第5 卷 第 l 期
19 9 0年 6月
汕头大学学报 《自然科学版 》
J o u n a rl o S h fa n *o u U n iv e r si ty ( Na tu a rl S e ie n e e )
皿’ 口I ` 5 万0 . 1
J z尸I子e 19 %
乡 海 藻 多 糖 的 实 验 研 究 `
— 班 鼠尾藻与铜藻多糖的分离与纯化
俞丽君 张尔贤 陈洁辉 肖 湘
声
摘 要 为 了研究海藻多糖的生理活性 · 我们在 I to 工艺的基础 上建立了简便的 分离 方
法 , 改良工艺仍有抑瘤效果 .
本文同时报导采用乙醇分级沉淀法 从鼠尾藻中分离褐藻淀粉 , 褐藻搪胶和褐藻酸等三种
粘多搪的方法 , 比较了分离条件 . 从鼠尾藻分离三种粘多糖未见文献报导 . 得率分别为 : 褐藻
淀粉 .0 93 % , 褐藻搪胶 1. 0 4 % , 褐藻酸 ! 7 . 38 % .
关键词 海藻 ; 褐藻淀粉 ; 褐藻搪胶 ; 褐藻酸 ; 分离 ; 纯化
在海藻多糖的实验研究中 , 为了考察多糖的生理活性与其分子量之间的关系以及分
析有效成份 , 我们进行了多糖分离工艺的研究 , 除了对文献报导的方法和实际应用的可
能条件进 行比较 外 , 还就 鼠尾藻 中褐藻淀粉 ( L川厉洲 lrt n) 中褐藻糖胶 ( 八 ,co iidl : ) 和
褐藻酸 ( 月仪il ic A ic d) 的分离及纯化工艺进行了初步探讨 .
材 料 与 方 法
材料来源同前文所述 〔 ’ 〕 , 由福建省东山岛采集 .
界
1
.
1 物化特征分析方法
(l ) 还原糖含量测定采用硫酸酚法 〔 ’ 〕 . 非还原糖需先经 6N H CI 水解 , 碱中和后再
用硫酸酚法测定 .
收稿 日期 : 19 88一0 7一0 5
* 本文在第 二次全国工业生化学术会议 上宣读 ( 19 87 .西安 ) . 本文为广东省高教局资助课题 .
56 汕头大学学报 (自然科学版 》 第 5卷
() 2含氮量测定采用凯氏微量定氮法 .
( 3) 粘度特性系数测定采用乌氏粘度计法 测定几种不同浓度溶液的比浓粘度 , 然
后以 图解外推法求得浓度接近零时的比粘度即为提取物的特性粘度 (砂 . 本试验用蒸馏
水测 t。 值 , 粘度计内径 0 . 53 n m 水浴温度 25 土 .0 05 ℃ , 样 品浓度为 2 % . 叮值相对反映提
取物分子量大小 .
( 4) 紫外吸收谱测 定是 以 10 0 m g / m ! 浓 度提取物在 u v一 240 型紫外分光光度计
( 日本岛津产品 ) 上扫描得各提取物的紫外吸收曲线 , 比较峰宽以示样品纯度 .
2
. 结 果 与 讨 论
.2 1 从鼠尾藻和铜藻中提取多糖的工艺
前文 〔 ’ 3〕 所用多糖系采用不同工艺提 取的鼠尾藻多糖 , 分别以 ’ S T , 、 S T : 、 S T , 、
表示 ( 三者中 S T , 为 Iot 工艺 〔 “ 〕 , 另两种系在 Iot 工艺基础上的改 良 ) , 采用不同工艺
提取的铜藻多糖分别以 s H : 、 S H ; 、 s H S 、 S H 6 表示 ( 其中 s H , 为 I t。 工艺 , S H ; 和 s H S
系乙醇分级沉淀的两个产物 , S H 6 为 S H S 的磺化产物 ) 现简述其制备工艺 :
2
.
!
.
1 鼠尾藻多糖 I 与铜藻多糖 了 ( S T , 与 S H . ) 的提取 : 此多糖的提取基本按 Iot 工
艺 .称取洗净干燥 的藻体 50 0 克 , 加 2 0 倍体积蒸馏水加热煮沸 , 弃渣并分离出上清液 ,
真空浓缩至总体积的 1 / 5 , 浓缩液装人玻璃纸透 析袋中 , 透析 17 小时 , 检查无 lC 一存
在时 , .回收不透析部分并真空浓缩 , 加人无水乙醇直至乙醇饱和度达 80 % 为止 `约 3
倍量 ) . 在 10 , 0 0 0 r P m 冷冻离心机 ( B e e k m a n J一 2 1 ) 4 ℃下离心 2 0 分钟 , 收集沉淀 . 沉
淀用无水乙醇清洗三次 , 在水浴上蒸去乙醇 .再 用乙 醚清洗一次 .减压低温干燥 , 得 S T ,
或 S H : 多糖样品 .得率 5 . 28 % .
2
.
1
.
2 鼠尾藻多糖 2 (S T Z ) 提取 : 称取藻体 50 克 , 加 20 倍量体积的蒸馏水 , 加热煮
沸约 2 小时 , 弃渣 , 分离上清液 ,真空浓缩 , 在 L X J一 6 4一01 型普通离心机上 3 0 0 r p m 离
心 上清液用玻璃纸透析袋透 析 17 小时 , 收集袋内溶液 , 浓缩 , 加入 97 % 工业酒精 ,
使溶液乙醇饱和浓度达 80 % , 分离沉淀 , 按上法除去乙醇 , 并反复用无水乙醇和乙 醚
洗涤 , 得 S T : 多糖样品 , 得率 6% .
2
.
1
.
3 鼠尾藻多糖 3 《S T , ) 提取 : 采取 50 克藻体 , 用 S T : 法提取 , 但不予透析 , 直
接用工业酒精沉淀多糖 , 分离出沉淀 , 用无水酒精 、 乙醚洗涤多次 、 干燥 、 得 S T 、 , 得
率 15 % .
2
.
!
.
4 铜藻多糖 4 、 5 ( S H 4 、 S H S ) 提取 : 铜藻采用 0 .0 5 N H a 酸水浸提 , 减压浓缩 ,
乙醇沉淀 , 收集乙醇饱和度为 5 一 63 % (s H 4 ) 和 63 一 80 % (S H S ) 两部分醇析物 , 真
实第 1 期 海 藻 多 糖 的 实 验 研 究 57
空干燥得样品.
sH 6 系按 sH S 法制备 , 再经甲酞胺一氯磺酸法磺化所得的醋化物 〔4〕 .
据上所述 , 采用 I ot 工艺提取的海藻多糖 ( S T I 和 S H : ) 在设备和试剂上都有较高
的要求 , 例如 : 需要冷冻高速离心机 , 其目的是使悬浮在提取液上或溶剂上的微细颗粒
尽可能沉淀析出 , 且又需大量无水乙醇作沉淀剂 . 根据前文 〔 “〕 活性测定结果可见 , 改用
普通离心机 , 常温下 4 , OO0r p m 进行分离 , 同时采用工业酒精和不透 析等条件 ,所获
得的样品 ( s T : 和 s T 3 ) 在抑瘤试验效果上并无减弱 .从作者过去工作发现 〔 ’ 〕 , s T 3 在
2 5m g / m l一 100m g / m l 范围内抑制 EC 10 9 细胞株生长率均在 9 8 . 7一 99 . 7% 之间 , 用低
浓度 ( 2 5 一 5 0m g / m l ) 就能达到 ST l l O0 m g / m l 的抑制效果 , S T Z 在 5 0m g / m l 时抑
制率就超过 S T . 的 67 % , 从 ST : , ST 3 抑制 5 18 0 的试验也见 S T : 、 S T 3 抑制效果接近
s T 一〔 2〕 .
图 I A 鼠尾藻提取物 ( sP 一 l 批 ) B 铜藻提取物 (PS 一 l 批 )
为了比较 n 。 工艺和改 良工艺的差异 , 曾分别测定 了还原糖 、 粘度特性系数 ( 表
一 ) 及 紫外 吸 收峰 特 性 ( 图 1) .结 果 可 见 , 七 种 样 品 的还 原糖含 量 为 S 1T 38 ,
S T 2 3 7
.
2 5
,
S T 3 10 6
.
5
,
S H 13 8
.
5
,
S H 49 5
,
S H S川 . 25 , S H 64 6 m g / 10 0m g 样品 , 其中 S T ,
和 SH , 的还原糖含量较低 , 而 S T 3 样品还原糖含量很高 , S H ; 、 S H S还原糖含量也高 .
鼠尾藻多糖的有效成份为酸性多糖 , 其中含有半乳糖 、 葡萄糖醛酸 , 木糖 、 岩藻糖 、 葡
汕头大学学报 ( 自然科学版 ) 第 5 卷
萄糖 、 甘露糖磺酸基等 〔“ 〕 .
S T ,
、
S T :
、
S T 3 和 S H I等四种样品的粘度特性系数分别为 3 7 . 1 、 3 7 . 7 、 2 0 . 8 、 18 8 . 4
其中 S H I 最大 .
S T一 S T , 样品均未经精制 , 故见较宽的吸收峰 .
表一 海藻多糖的物化特征
多 梢
特 征
S T ]
鼠 尾 藻 铜 藻
S T Z S T 3 S H ! SH 4 S T , S T 6
还 原搪含量 ( m g / 10 0m g )
枯度特性系数《 )I
3 8
.
0
3 7
_
1
3 7 2 5 ! 06
_
5 9 5 1 1 1
.
2 5 4 6
3 7 7 0 18 8
_
4
S H 4一5 H S 则仅在 20 , 2 6 On m 处出现吸收高峰 , 它们是经过反复精制的褐藻淀粉
S H 。 则在 19 o n m 处呈现吸收峰 , 纯度最高·
1 2 从鼠尾藻中同时提取三种粘多糖的工艺
鼠尾藻中褐藻淀粉 、 褐藻糖胶和褐藻酸的分离纯化主要参照王作芸 〔 ’ 〕 从铜藻中分
离三种粘多糖的方法 , 稍作修改 .包括前处理 、 酒精分级沉淀褐藻淀粉和褐藻糖胶以及
碱水解藻渣得褐藻酸钠等三段分离纯化工艺 .其工艺分述如下 :
鼠尾燕
粗褐藻淀粉前 处 理
褐 燕 酸 褐 藻 精 胶 揭 燕 淀 粉
图 2 从鼠尾藻分离三种粘多糖工艺
·前处理 : 取 鼠尾藻干粉 1 份 , 加 10 份稀盐酸 p H = 4 水浴 68 一 74 ℃ , 电动搅拌提
取 2 小时 , 用的确凉布一层作滤布抽滤或 2 0 o or p 于离心分 出藻渣和滤液 ·从藻渣中提
取褐藻酸 , 从滤液中提取褐藻淀粉和褐藻糖胶 .
酒精分级沉淀 : 前处理所得滤液经加人工业 乙醇至饱和度为 50 % 、 80 % , 得褐藻
失第 1 期 海 藻 多 糖 的 实 验 研 究 9 5
淀粉 (粗 ), 粗 品再经加入工业乙醇至 60 % 、 80 %得纯品 . 在分级沉淀的初始 , 即 50 %
乙醇浓度所析出的白色沉淀即为粗褐藻糖胶 , 再经 4m ol C a CI : 提取 8 小时以上 , 除渣 .
上清液继续加人 30 % 一 60 % 乙醇浓度 , 则得纯化褐藻糖胶 .
碱水解藻渣 : 前处理所得藻渣 , 经 12 % 碳酸钠消化 , 再酸化得褐藻酸钠 ( 即褐藻
胶 ) .
表二 前 处理条件与枯多憔得率的关系
月U 处 声里 率 (% )
分离方式
16 0 0一 2 0 0()
( r Pm )
抽滤一 2 8 0 0
( r Pm )
温 度 提取时间
(小时 ) 褐藻淀粉 褐藻糖胶 褐藻酸
投料克批号
6 8一 74 0 . 6X() 5
.
7 4 0
6 9一 74 3 4 5 2刀8 5
n0八U
,
.
.卫孟
3 5 0 0 同 1
4 8 8 0 同 l
70一 74
0
.
9 0
0
一
8 6
1
.
0 4 0夕 3 1 13耳00
7 0一 7 5 17 10
从表二可见 , 投料量直接影响三种粘多糖的得率 , 第 4 一 5 批由于 5 一 8 倍地增大投
料量使褐藻酸钠的得率大增 .
三种粘多糖的物化特性列于表三 .
表三 三种多糖的物化特证
粘多糖名称 得 率 (% ) 含 氮 (% ) 可溶性搪
(% )
非还原搪
(% )
粘度特性系数
( ,尹)
褐 藻 淀 粉 0 3 4 15 . 2 5 3 3 7 5
褐 藻 糖 胶 0 6 0 24 . 2 5 3 2 50
褐 藻 酸 钠 0夕3 16 2 5 3 8 7 5
1 22 5
8
.
30
54
.
1 5
93048
八UL,产
王作芸等曾从铜藻中分离褐藻糖胶 , 褐藻淀粉和褐藻酸钠 ( 工业上已有 广泛用
途 ) , 其得率分别为 .3 5 % 、 3 . 1% 、 17 . 8% , 且认为铜藻属我国褐藻中含有三种粘多糖
的较好 藻种 . 由表三可 见 , 铜藻所 含褐藻酸钠 与我 们从 鼠尾藻 中提 出的第五相接 近
( 17
.
38 % )
, 而褐藻搪胶和褐藻淀粉只相当于铜藻所含的三分之一 ( 分别为 1 . 04 % 和
.0 93 % )
.从我们实验条件看 , 离心分离的速度很可能是阳氏得率的重要因素 .
汕头大学学报 (自然科学版 ) 第 5卷
参 考 文 献
[l j 王作芸 . 水产学报. 1 98 5: ( 9l ): 7 1
张尔贤. 汕头大学学报 (自然科学版 ). 1 986 ; l (1 ) : 1 5
张尔贤 ,汕头大学学报 ( 自然科学 版 ) . 19 87 ; 2 ( l ) : 53
汕头制药厂 .海藻工 业 . 19 7 7 ; l ; 27
D u b o is M e t a !
.
A n a l C h e m
.
I 9 56
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.
C h e m P h a r m B u l l
.
19 7 6 :
; 2 8 : 3 50
24 : 11 15
X lth In t e r n a t io n a l S e a w e e d s y m P o s iu m Q l
n g d a o C h in a : P r i n re d b 乡I n s t , t u t e o e e a n o lo g y A e a d e m ia S i n , e a
19 8 3 : 2 6 7
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S t u d i e s o n P o ly s a c c h a r id e s fr o m A lg a e
1
.
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