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PoJysaccharjdes from Undaria pinnatifida

裙带菜多糖的研究



全 文 :·362· 中草喃ChineseTraditioaalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
裙带菜多糖的研究
门晓媛,王一飞。,朱艳梅,康琰琰,朱 良
(暨南大学药学院生物医药研究开发基地,广东广州 510632)
摘要:目的研究从裙带菜中提取的多糖组分。方法采用乙醇分级沉淀法提取粗多糖,采用DEAE--CelluIose
离子交换柱色谱法和凝胶柱色谱法对粗多糖进行分离纯化,对纯多糖C11进行理化性质、结构及单糖组成分析。结
果C11的产率为61,97“,其多糖、硫酸基、葡萄糖醛酸质量分数分别为43.20%、12.70%和9.78%,多错C11的
硫酸根连接在糖的c2或C3处于平伏键位置.且C11为以p一糖苷键为主的吡喃糖。其单糖组成皿质量分数比为鼠
李糖,岩藻糖:术糖:葡萄糖:半乳糖=1.50:570,00z 220.00;257.00,8.32。结论C11为单一纯净的酸性
杂多糖。
关键词:裙带莱;多糖;分离纯化
中圉分类号:R286.02 文献标识码:B 文章编号:0253一Z670(2006)030362— 4
PoJysaccharjdesfromUndariap nnatifida
MENXiao—yuan,WANGYi—fei,ZHUYan—mei,KANGYan—yan,ZHUI.iang
(BiomedicineResearchandDevelopmentCenter,CollegefPharmacy,JinanUn versity.Guangzhou510633,China)
Abstract:ObjectiveTos udyp01ysaccharidesfromUndariap nnatifida.MethodsCrudepoly—
saccharideswerextractedwithgrade—precipitationbyalc h01.DEAE—Celluloseandgelfiltration
chromatographywereusedtoisolatendpurifythepolysaccharides,andinve tigatethephysicochemical
properties,structures,andcompositionof hepurepolysaccharidesC11.ResultsTheOutputra eofCll
was61.97%,contentsofpolysaccharide8,sulfate,andGlcAwere43.20%,12.70%,and9.78%,
respectively.TheSulfatelinkedpolysaccharidesonC2orC3equatorially,C11 waspyranosefp
glycosidesmainly.Cllconsistedofrhamnose,fueose,xylose,glucose,andgalactose,theratis:1.50:
570.00j 220.00:257.00:8.32.ConclusionCl1 iS showedtobea homogeneousacidic
heterosaccharides.
Keywords:UndaHapinnatifida(Harv.)Sur.;polysaccharide8;isolationandpurification
裙带菜是大型经济海藻中的一种,属褐藻门,在
我国人工栽培裙带菜相当普及,产量也相当可观,裙
带菜中多糖是其重要组成部分,具有很多生物活性,
笔者从裙带菜中提取的多糖,已证明其具有良好的
抗病毒活性,有广阔的药用前景。本文将报道多糖的
分离纯化、理化性质及组成分析结果。
l材料与仪器、试剂
裙带菜Undariap nnatlfida(Harv.)Sur.采
自大连渤海,经中国科学院南海海洋研究所张洋博
士鉴定。
DEAECellulose52离子交换树脂(Whatman
公司进口分装),SephadexG一200葡聚糖凝胶
(Pharmacia公司),台式冷冻离心机(D一78532
Tuttlingen,universal32R),冷冻干燥机(cHRIST
ALPHAI一2LD),红外光谱仪(德国EQUINOX55
型),元素分析仪(德国ElementalA alyzerCHN—
o—RAPID),(德国一瑞士DRX400型400MHz超
导核磁共振诺仪,气相色谱质谱(美国Thermo
FinniganTrance型)。
2方法与结果
2.1提取与分离:取裙带菜干粉适量,20倍纯水煎
煮1h,共煎煮3次,合并滤液,离心,滤渣弃掉,滤液
减压浓缩,加95%乙醇至乙醇体积分数为75%,
4 C静置过夜,抽滤,沉淀用丙酮、乙醚、无水乙醇洗
涤,冷冻干燥得粗多糖(A),纯水复溶,加95%乙醇
至乙醇体积分数为20%,4℃静置过夜,离心,沉淀
用丙酮、乙醚、无水乙醇洗涤,冷冻干燥得褐藻胶
(B),滤液中继续加95%乙醇至乙醇体积数为
警銎是謦:芦紧筝占蠡科学基金用队硬目(粤科基办[2。03]11号);广东省工业攻关计划项目(2。。5Al。904。。1)。广州市科技攻关计划
项目(200523E0411)
譬翥纂器喜1屯墨笔77h女’天津’在读硬士,研究方向:海洋药物。Fax=(020)85220504。3∞E。m出1:menxiaoyuan@sina,corn
万方数据
中革嚆ChineseTraditionalandHerbalDr gs第37卷第3期2006年3月·363·
60%,4℃静置过夜,离心,沉淀用丙酮、乙醚、无永
乙醇洗涤,冷冻干燥得褐藻糖胶(C)。乙醇分级沉淀
法制得3个多糖样品A、B、c,产率分别为19.1%、
1.0%、9.2%。A和B为黄褐色,c为灰白色。通过
考马斯亮蓝一G250法测得A、B、C的蛋白质质量分
数分别为1.19%、0.70%、0.25%。说明3个多糖样
品的蛋白质质量分数很低,鉴于现有的除蛋白方法
如Sevage法除蛋白的同时多糖损失率高,而本多糖
样品的蛋白质量分数低,故在多糖提取过程中不做
除蛋白处理。
2.2对多糖样品C的纯化:采用DEAE--Cellulose
离子交换柱色谱法纯化多糖样品C。取样品C203.8
mg溶于40mL纯水中,上样,依次用蒸馏水和0.1、
0.3、0.5、1.0mol/I。NaCI洗脱,控制流量约1mL/
rain,自动样品收集器收集洗脱液,每管10mI,左
右,蒸馏水洗脱样收集15管,其余各浓度梯度各收
集40管。苯酚一硫酸法显色,洗脱曲线见图l。蒸馏
水洗脱部分无明显显色,0.1mol/LNaCI洗脱部分
为l~40管,无明显显色,0.3mol/LNaCI洗脱部
分为4l~80管。由图1可以看出。出现较强吸收峰,
合并47~70管,经减压浓缩,透析,滤过,再浓缩,冷
冻干燥,得初步纯化多糖C1:151.6mg,得率为
74.39%;0.5mol/LNaCI洗脱部分为8l~120管。
由图1可以看出,出现较弱吸收峰,合并85~93管,
经减压浓缩,透析,冷冻干燥得C2:4.7mg,得率为
2.31%。由于C2得率很低,接下来只对C1做进一
步的纯化。采用SephadexG一200凝胶柱色谱法对C1
进一步纯化。取30mg样品C1溶于1.5mL水中,
上样,用0.05mol/LNacl洗脱,用恒流泵控制流量
约0.1mL/min,用自动收集器收集洗脱液,每管收
集2ml,左右,共收集60管,苯酚一硫酸法检测,洗脱
曲线见图2,合并17~42管,经浓缩,透析,冷冻干
燥,得进一步纯化的多糖样品C1l25mg,相对于
C1的产率为83.3%。
0 20 a0 60 80】00120140 160
管数
图1 多糖样品c经DEAE—Cellulose离子交换柱
洗脱曲线
Fig-1ElationcurveofsampleCbyDEAE—Cellulose
2.3多糖样品CII纯度检验
2
l 5

x 05
O
0 10 20 30 40 50 60 70
管数
囤2多糖样品c1经SephadexG一200凝胶柱色谱
洗脱曲线
Fig·2ElutioncurveofsampleC1bySephadexG一200
2.3.1纸色谱法o]:展开剂为醋酸乙酯一冰醋酸一水
(4—1;”,显色剂为苯胺一邻苯二甲酸,样品C11为
单一圆形斑点,直径约2mull,Rf为0。37。
2.3.2SephadexG一200凝胶柱色谱法:取2mg样
品C11溶于0.5mL水中,用0.05mol/LNaCI洗
脱,用恒流泵控制流量约0.1mL/min,用自动收集
器收集洗脱液,每管收集1mL左右,共收集60管,
苯酚一硫酸法跟踪显色,其洗脱曲线未出现分裂和托
尾现象.峰形单一对称,可认为C11相对分子质量
分布较为集中,为纯多糖。
2.4 Cll理化性质研究:采用苯酚一硫酸法口3进行
总糖的测定,采用明胶一氯化钡法03进行硫酸基测
定,采用硫酸一咔唑法口3进行葡萄糖醛酸的测定,并
对样品进行c、H、N元素分析。C11的理化性质见
表1。
衰1纯多糖Cll理化性质
Table1 PhysleochemicalpropertiesofC11
2.5结构分析
2.5.1红外光谱分析:KBr压片法。由多糖C11的
红外光谱图(图3)可知:在3600~3200cm_1出现
的宽峰为O—H的伸缩振动引起,2925cm_1左右出
现1个比较弱的吸收峰,为c—H伸缩振动引起,
1410cm1附近处出现的吸收峰为c—H变角振动引
起,此3组吸收峰足糖类物质的特征峰。1600~
l 630cm“出现的吸收峰是由C一0非对称伸缩振
动引起,说明多糖中含有羰基,1250cnll附近出现
的吸收峰是由S—o伸缩振动引起,810~850cm_1
处的吸收峰由cO—s伸缩振动引起,它的位置与硫
酸根在糖上的位置有关。连接在c。位处于直立键位
置的硫酸根在850cm|1处有吸收,连接在c。或c。
位处于平伏键位置的硫酸根在820cml处有吸收,
多糖样品的c—O—s伸缩振动峰出现在820cm_1左
右,表明它们的硫酸根连接在糖的C。或c。位上。
万方数据
·364· 中革蒋ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
950~1250cml的一组强峰,是吡喃糖环的醚键
(CO—C)和羟基的吸收峰,p糖苷键在895em_1左
右有特征吸收峰,a一糖苷键在835em_1左右有特征
吸收峰,多糖样品在890cm“左右有吸收峰,说明
为p糖苷键。
40C,O35叫j£j【)c】25002{)()【,I500】0005(J(J
渡数/cm1
瞳3多糖C11的红外光谱圈
Fig·3lRSpectrumofCll
2.5.21HNMR分析:D:o为溶剂,DSS为外标,室
温测定。1H—NMR主要解决多糖结构中糖苷键的构
型问题。一般说a型毗喃糖苷cl上质子的d值超过
5.0,而p型则小于5.0。1H—NMR图谱多糖C1l的
C1上质子的8值为4.93,小于5.o,推断为p糖苷
键,此结论与红外光谱的分析结果相符。
2.6单糖组成分析:
2.6.1薄层色谱法“]:以2mol/L硫酸lmL溶解
lo.2mg样品C11,封管,100℃水解8h,冷却后加
碳酸钡中和至中性,离心,除去硫酸钡沉淀,上清液
经浓缩,即获得多糖水解物。展开剂为正丁醇醋酸
乙酯一异丙醇一醋酸一水(7:20:12:7:6),显色
剂为苯胺一邻苯二甲酸。10种单糖对照品的薄层色
谱Rf值分别为半乳糖0.33、葡萄糖0.35、鼠李糖
0.60、山梨糖0.40、甘露糖0.38、木糖0.32、果糖
0.18、核糖0.33、岩藻糖0.39、葡醛酸0.06。多糖样
品C11水解后,薄层色谱得3个斑点,Rf值分别为
0.06、o.32和0.38。与单糖对照品的Rf值比较:
C11中含葡醛酸,由于半乳糖、葡萄糖、木糖和核糖
的RI值均为0.32左右,所以,样品Rf值0.32处的
斑点只能说明样品Cll中含有半乳糖、葡萄糖、木
糖和核糖中的一种或几种。同样,山梨糖、甘露糖和
岩藻糖的Rf值均为0.38左右,样品Rf值0.38处
的斑点只能说明样品Cll中含有山梨糖、甘露糖和
岩藻糖中的一种或几种。
2.6;2GC—MS法o』:称取多糖样品Cll2.5mg,
溶于1.5mL4mol/L三氟乙酸,充氮气封口,90℃
水解lh,60℃减压蒸干,用1.0mL甲醇洗3遍,用
氮气吹干。加1mL蒸馏水,24h后,冷冻干燥得多
糖水解物。在蒸干的多糖水解样中加入10mg盐酸
羟胺、0.5mL吡啶,90℃水解30min,振荡,取出后
冷却至室温,加入0.5mL醋酸酐,盖塞,90℃下继
续水解30min,使转变成楮睛乙酸酯衍生物,反应
产物直接取样进行GCMS分析。单糖对照品的衍
生物制备同上。色谱条件:气相色谱仪用DB一5柱
(35m×0.2mm,液膜厚0.25pm),采用高纯氦气
为载气,采用程序升温,初始温度为60℃,保持2
min后以30℃/min升至120C,保持1min,再以
2.5℃/min升至250℃,保持10min,进样口温度
280℃,采用不分流模式进样,柱流量为2mL/min。
质谱条件:采用电子轰击(E1)离子源,离子能量70
eV。测定单糖组成的衍生物的制备方法有多种·三
甲基硅醚化是最简单方法之一,操作简单,衍生物易
于气化,但由于单糖三甲基硅衍生物的异构体的存
在,使每种糖会出现多峰现象,同样乙酰化衍生化法
也易出现上述问题。因此采用糖睛乙酸酯街生物,并
且采用平衡稳定异构体的处理方法,避免了多峰现
象,使各种单糖达到了较好的分离效果。通过与单糖
对照品的保留时间和质谱碎片的质子离子峰的质核
比相比较,确定多糖样品cll的单糖组成及质量分
数比为鼠李糖:岩藻糖;木糖:葡萄糖:半乳糖一
1.50:570.00:220.00:257.00:8.32。说明岩藻
糖、木糖、葡萄糖质量分数较大,鼠李糖和半乳糖质
量分数甚微。所以在薄层色谱中未见鼠李糖斑点,结
合GC—MS结果分析,样品Rf值在0.32处的斑点
应为葡萄糖和木糖的斑点,因为半乳糖的质量分数
太小,不会在薄层中履斑;Rf值在0.38处的斑点应
为岩藻糖的斑点。GC—MS法未做葡萄糖醛酸对照
品。但从薄层色谱的结果可以判断样品含有葡醛酸,
通过硫酸咔唑法进一步确定样品多糖中葡醛酸的
质量分数为9.78%。各种单糖对照品及样品气相色
谱峰的保留时间分别为:鼠李糖16.39、阿拉伯糖
16.67、岩藻糖16.79、木糖17.00、甘露糖19.60、葡
萄糖19.72、半乳糖20.04min,多糖样品C11分别
为16.39、16.79、16.88、19.77、20.02rain。
3结论
.1 经DEAE—Cellulose离子交换柱色谱法和
SephadexG一200凝胶柱色谱法可得到较纯多糖,产
率可达61.97%。
3.2纯多糖cll的多糖、硫酸基、葡萄糖醛酸质量
分数分别为43.20%、12.70%和9.78%,元素分析
万方数据
中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
未检测出N元素的存在。
3.3红外光谱显示C11有糖的特征峰,硫酸基特
征峰且硫酸根连接在糖的C2或C3处于平状键位
置,C1l为以}糖苷键为主的吡喃糖。此结论与
1H—NMR分析结果相符。
3.4通过薄层色谱法和GC—MS法综合分析,多糖
样品C11的单糖组成及质量分数比为鼠李糖t岩
藻糖:木糖:葡萄糖:半乳糖一1.50:570.00:
220.00:257.00:8.32。
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膜法分级纯化姬松茸子实体多糖的研究
韩永萍,刘扬平
(北京联合大学生物化工学院,北京100023)
摘要:目的通过微滤和超滤对姬松茸子实体粗多糖分级纯化,获得最佳试验操作条件,考察各级相对分子质量
范围内的多糖分布情况及所得制品的纯度。方法使用微滤和不同截留相对分子质量的超滤串联工艺。结果试
验按相对分子质量将其分成>3×105、3X105~8×101,8×104~1×104以及<1×1044个级别,所得多糖质量分布
比例约为5:1:3:1。试验确定操作条件为室温,操作压力0.08~O.1Mh,微滤和各级超滤分别将各级多糖最高
浓缩至45、35和25g/L。在低温下干燥制备的姬松茸多糖制品,质量分数高于70%,多糖总回收率高达83.7%。结
论该工艺简单可行,姬松茸子实体多糖相对分子质量主要分布于>3×105和8×104~l×105。
关键词:姬松茸多糖f微滤}超滤
中围分类号:R286.02 文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)03—0365—04
Applicationofmembranetechniquetoseparatingandpurifying
polysaccharidesfromfruitbodiesofAgaricusblazei
HANYong—ping,LIUYang—ping
(SchoolfBiochemicalEnginerring,BeijingUnionUn versity,Beijing100023,China)
Keywords:AgaricusblazeiMurrillpo ysaccharide;microfiltration(MF);ultrafiltration(UF)
姬松茸AgaricusblazeiMurrill又名巴西蘑菇,
是一种珍稀的药食兼用真菌,不但味道鲜美,而且含
有丰富的多糖、蛋白质、不饱和脂肪酸、甾醇类以及
锌、硒、锗等重要的微量元素,在预防和抑制肿瘤、降
低血脂、血糖以及修复受损肝细胞、促进造血干细胞
增殖等方面显示出奇特的功效“]。在日本有“神奇的
蘑菇”和“地球上最后的食品”的美誉。多糖的药效活
性与其分子结构和相对分子质量水平密切相关。免
疫应答对单糖的化学结构是非特异性的,而是由分
子大小决定。国内外大量研究表明,对肿瘤抑制率超
过90%的姬松茸多糖为相对分子量分布在2×106
左右的p半乳糖葡糖、n一葡聚糖和1×104~5×104
处蛋白质葡聚糖、木糖葡聚糖;另外,相对分子质量
在2×105左右的p葡聚糖对肿瘤抑制效果也在
70%以上[1]。因此,将姬松茸多糖分级纯化,并了解
各级相对分子质量的质量分布,对其大规模开发生
产有着非常大的参考价值。
近年来,关于姬松茸子实体多糖提取方法的研
究已有一些文献报道,主要为热水浸提法、酸提法、
酶提法等。膜法作为一种新型的分离技术,不但具有
器薯品羿:嚣巢嚣;笛1一),女,黑龙江省双鸭山人.讲师,工学硕士,主要从事膜处理技术、饮用水消毒技术方面的教学与研究。
E—mail:yue—yun—tao@sohucom
万方数据
裙带菜多糖的研究
作者: 门晓媛, 王一飞, 朱艳梅, 康琰琰, 朱良, MEN Xiao-yuan, WANG Yi-fei, ZHU
Yan-mei, KANG Yan-yan, ZHU Liang
作者单位: 暨南大学药学院,生物医药研究开发基地,广东,广州,510632
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(3)
被引用次数: 4次

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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200603017.aspx