全 文 ：药 物 生 物 技 术
P h a rm a e e ut ie a l B i ot e e h n o log y 1 5 9 9
,
2 ( 2 )
: 3 7一 3 9
· 简报与工 艺改进 ·
螺旋藻多糖结构的初步分析 `
曾和平 郭宝江 ’
(华南师范大学化学 系 , 广 州 5 1 063 1 ; ’ 华南师范大学生物技术所 , 广州 5 1 0 6 3 1)
关键词 螺旋藻多糖 ; 部分水解 ; 分析
螺旋藻多糖是从螺旋藻 ( S p i r u l in a p la `e n -
51 5 ) 中分离纯化的水溶性多糖 ,它对植物细胞
辐射遗传损伤有防护作用仁L」.对 核酸 内切酶
活性和 O N A 修复合成有增强作用 乞’ 1 , 对辐射
诱发小鼠 P c E 微核率及 白细胞数减少有明
显的改善效果 ,` 〕 , 对机体免疫功能有提高作
用 4[] ,对移植性癌细胞有抑制作用 「5〕 , 由于螺
旋藻水溶性 多糖的显著的生理活性 引起了人
们对螺旋藻多糖结构研究的兴趣 , 螺旋藻多
糖的化学研究表明 , 它是由葡萄糖 , 木糖和鼠
李糖组成川 , 其主链是葡萄糖以 1 . 3 与 1 . 6
位连结 , 关于螺旋藻 多糖的精细结构 至今无
人报道 ,为此 , 我们设计了本实验 。
螺旋藻多糖部分水解产物经 H P L C 检测
后 ,确知含有部分水解产物 , 上 eS ph ad ex G -
1 0 0 柱 , 用去离子水洗脱 , 2 m l/ 管收集 , 用硫
酸 一蕙酮检测 , 收集单一峰部分 , 冷冻干燥得
产物 。 A 组分重 2 5 m g , B 组分重 1 5 m g , c 组
分重 g m g , D 组分重 16 m g , D 组分微黄色 ,
极易吸潮 , 其余三个组分较稳定 。
结果与讨论
螺旋藻多糖的生理活性与其结构有着密
切的关 系 ,但是 , 多糖的结构研究是十分困难
的 , 国外大多采用核磁共振技术来解决多糖
的手.囚实验部分
1
.
1 实验材料与方法
高效液相色谱 用 L C 一 6 、 色 i普仪 , 色谱柱
H R C
一
N H Z ( 4
.
6 x 1 5 0 n m )
, 流动相 为 乙睛 一 水
( 7 5
: 2 5 )
, 流 量 为 0 . 8 m l / m i n , 示 差 检
测 。 ’ H N M R 谱 使用 八 。 l x 一 6 0 0 型核磁 共振仪
测定 , 。 2 0 为溶剂 , 紫外光谱用日本岛津 U v -
2 4 0 型仪测定 。
1
.
2 螺旋藻多糖部分水解
取纯化的螺旋藻多糖 4 0 m g , 加入到 10
m l ( 0
.
2 m of / L )的硫酸中 , 于 80 C 电磁搅拌 3
h
, 加入 aB C o , 中和 , 离 心除沉淀 , 上清 液供
H p L C 使用 。
1
.
3 螺旋藻多糖部分水解 产物的分离
召至
F : 9 1
.
H P L C e h r o `n a t gu r a Ph y
o f OP } ) as 沉 h a r ,d e f r o m s P : r u l i n a
· 收稿日期 主995 0 2 15 广东 省自然科学 基金重点项 目 . 七海有机所生命有机重点实验室资助项 目
38 药 物 生 物 技 术 2 卷
f, 9 2
.
H N M R
e h r o m a to g r a Ph y o f t h e c Q m op
n e n t s a n d C
的问题 。 使用核磁共振技术研究多糖结构比
其它方法有其独到之处 ,首先 ,它不破坏 多糖
样品 ,从而可以进行其它方面的测试工作 ,其
次是多糖在溶液条件下进行测定 , 近似 于多
糖在体液条件下的状态 ,这可以 了解多糖 在
溶液条件下 , 构型构象对生理活性的影响 。 然
而 , 核磁共振技术在测定多糖结构方面 , 由于
多糖分子量大 , 有一定的粘度 , 其分辨率低 ,
因此使用核磁共振技术研究多糖结构一般是
将分子量大的降解为小的片断 , 具有合适分
子量的片断使用核磁共振技术可 以获得较多
的结构信息 。 通常多糖酸水解一般只能得到
全水解产物 。最近 ,我们将螺旋藻多糖进行部
分水解 ,考察了水解反应条件 ,选择性使用了
有机酸 ( 甲酸 , 乙酸和三氟乙酸 ) , 无机酸 (盐
酸 ,硫酸 ) 。 酸的浓度 1 . 0一 0 . 1 m m ol / L ,水解
温度在 40 一 80 C ,水解时间为 2一 n h , 水解
产物用纸色谱和高效液相色谱检测 。 以 0 . 2
m m ol / L 硫酸溶液 , S O C 水解 3 h , 水解液用
H P L e 检 测 , 发现 在 8 . 0 6 m i n , 1 1 . 6 9 m i n ,
曾和平等 :螺旋藻多糖结构的初步分析 39
1 7
.
2 6 m i n和 2 5 . 5 2 m i n保留时间出现对称
的单峰 (见图 l)。 水解产物经 Se p ha de x G一 1 0 0
柱分离 , 以去离子水洗脱 ,用硫酸 一葱酮检测 ,
收集单一峰 , 获得了四个组分 (分别为 A , B ,
c
,
D )
,我 们用 ’ H N M R 研究了部分水解产物 ,
发现除了组分 D 以外 (见附图 2 ) , 其它三个
组分在 ’ H N M R 中显示了相同的化学位移值 ,
相同的峰形 , 异头质子峰也相同 。 从异头质子
峰可以推测 , 它们有相同连结方式 ,它们可能
是组成相同 ,连结方式相同 , 分子量不同的糖
的碎片 , 这与我们前报中报导的以葡萄糖为
主链的结果相一致 , 0 组分的结构正在进行
深入的研究 。
致谢 : ` H N M R 由 中科院土海有机所吴厚铭教
授等帮助完成 ,特此致谢 !
参 考 文 献
郭宝江 等 . 螺旋藻多糖对植物细胞辐射遗传损伤的防
护效应 . 植物学报 , 1 9 9 2 , 3 4 ( 10 ) : 8 09
庞启深 等 . 螺旋藻多糖对核酸 内切酶活性 和 D N A 修复
复合成的增强作用 . 遗传学报 , 19 8 8 , 15 ( 5 ) : 37 4
阮继红 等 . 螺旋藻多搪蛋 白对 辐射诱发小鼠 P E c 微核
率对 白细 胞 数的 影响 . 辐 射 研 究 与辐 射 工艺 学 报 ,
19 9 0
.
8 ( 4 )
: 2 1 0
刘力生 等 . 螺旋藻多糖对机 体免疫功能的提高作用 及
其机理研究 , 海洋研究 , 19 9 1 , 6 : 4
刘力生 等 , 螺旋藻多糖对移 植性癌细胞的抑制作用及
其机理研究 . 海洋研究 , 1 9 9工, 5 : 3
曾和平 等 . 螺旋藻多糖中单糖组成的色谱研 究 . 化学
研 究与应用有机分析专辑 . 1 9 9 4 . 32 2
P r im a r y S t r e t u r e A n a l y s is
Z E N G H e P i n g
,
G U O B a o j i n g
(肠那 lrt e7n “ of C加m汉勺 , 初确 ltC 撇
n况叩夕 , 、 励 cl 二 入价 n汉 。 。二威犷 ,
o f P o l y sa e e h a r i d e f r o m S P i r u l i n a P l a t e n s i s
万or ;耐 石了n ` ,钾 s沈夕 , G au ,`夕加 u 5 1 0 6 3 1 ; lI st 女uet of B友龙“ . h-
G , al n夕 Z lo u 5 1 0 6 3 1 )
A P
u r i f i
e d 认 , a re r 一 s o l u b le p o l y as e e h a r i d e f r o m S Pi r u l in a P la re n s is w a s P a r t ia l ly h y d r o l y z e d b y 0 . 2
m m o l/ L H
Z S O
; f o r 3 h a r 8 0 C
.
T h e h y d r o Iy s a t e s w e r e a n a l y z e d b y H P L C a n d is o la t e d b y eS Ph a d
e x
G
一
10 0
.
T h
e ’ H N M R s P e e t r a l d a r a i n d ie a t e d t h a r t h e h y d r o ly as t e A
,
B
,
C 认 e r e a n a lo g o u s .
K e y w o
r d P o ly as
e e h a r id e f r o m s 阴 r u li n a P la t e n s is ; P a r t i a l h y d r o ly s is A r a l y s i s