滸苔多糖的結構及寡糖研究.pdf

1、滸苔是滸苔屬綠藻的總稱,在分類學上屬于綠藻石莼目、石莼科,是我國沿海常見海藻,其作為食用和藥用藻類有著悠久的歷史。本文以青島沿海春季和秋季的緣管滸苔、青島沿海綠潮滸苔以及廈門沿海的條滸苔為原料,采用冷水提取和熱水提取方法,分別對四種不同滸苔中的多糖進行了提取,并采用各種色譜分離技術對多糖進行分離純化,運用化學和現(xiàn)代波譜方法對多糖的結構進行研究;采用酸降解法對多糖進行降解得到不同聚合度的寡糖,并對寡糖的結構進行了研究。主要研究結果如下:<

2、br>　　1.青島沿海兩種緣管滸苔(Enteromorpha linza)藻體粉末分別經冷水和熱水提取得到四種多糖MC、MH、SC和SH,其得率分別為12.4％、15.0％、14.0和12.3％。采用離子交換色譜法和凝聚滲透色譜法對多糖進一步分離純化,主要得到五個多糖組分MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S。通過化學方法對理化性質進行測定,結果表明MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S的總糖含量分別為51.7％、52.8％、4

3、5.7％、50.4％和47.6％;糖醛酸含量為20.7％、17.2％、16.8％、19.4％和15.3％;硫酸基含量為16.9％、17.5％、14.3％、10.5％和13.0％;蛋白含量均低于4％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S的分子量分別為412.7 kDa、535.0 kDa、136.2 kDa、502.1 kDa和213.5 kDa。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,MCS和

4、MHS主要由鼠李糖組成,含有少量木糖和葡萄糖醛酸;SCS、SH1S和SH2S主要由鼠李糖組成,含有少量木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖。紅外光譜法、甲基化及核磁共振波譜法分析表明,MCS和MHS主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,含有少量[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→],

5、硫酸基主要位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位;SCS主要由[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]、[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]組成,硫酸基位于[→3)-α-L-Rhap-(1→]的C-2位或C-4位、[→42-α-L-Rhap-(1→]的C-3位或者C-4位以及[→4)-α-L-Rhap-(1→]的

6、C-2位;SH1S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→3)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,硫酸基位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位;SH2S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組成,含有少量[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→3)-α-L

7、-Rhap-(1→]、[→3,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基主要位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位。
　　2.青島綠潮滸苔(Enteromorpha prolifera)藻體粉末經冷水和熱水提取法得到兩種多糖QC和QH,得率分別為10.6％和22.6％。采用離子交換色譜法和凝聚滲透色譜法對粗多糖進一步分離純化,主要得到四個

8、多糖組分QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS。分析表明QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS的總糖含量分別為52.2％、42.4％、51.0％和55.6％;糖醛酸含量為10.9％、4.3％、15.3％和17.3％;硫酸基含量為17.5％、13.2％、20.4％和17.4％;蛋白含量為2.1％、13.6％、2.4％和1.0％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS的分子量分別為116.3 kDa、546.7 kDa

9、、541.0 kDa和538.4 kDa。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS主要由鼠李糖組成,其次為木糖;QC1S、QCQ3和QHS中還含有少量葡萄糖醛酸,而QCQ2含有少量甘露糖和氨基葡萄糖。紅外光譜法、甲基化和核磁共振波譜法分析表明,QC1S主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組成,含有少量[→2)-α-L-Rhap4S-(1→][→3)

10、-α-L-Rha4S-(1→]、[→4)-α-L-Rhap2S-(1→]和[→3,4)-α-L-Rhap-(1→];QHS主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D-Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成,含有少量[→3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C-3位,其主要含有兩種二糖結構單元:[→4)-β-D

11、-ClcUAp-(1→4]-α-L-Rhap3S-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→4)-α-L-Rhap3S-(1→]。
　　3.廈門沿海條滸苔(Enteromorpha clathrata)藻體粉末經冷水和熱水提取得到兩種多糖XC和XH,得率分別為7.3％和10.3％。利用離子交換色譜和凝膠滲透色譜對粗多糖分離純化,主要得到三個多糖組分XCS、XH1S和XH2S。分析表明XCS、XH1S和XH2S的總糖含量分別為75

12、.6％、74.1％和64.7％;糖醛酸含量為8.6％、9.2％和7.9％;硫酸基含量為14.4％、18.0％和31.0％;蛋白含量為10.4％、2.6％和2.5％。高效凝膠滲透色譜法分析表明,XCS、XH1S和XH2S的分子量分別為6.0 kDa、23.8 kDa和511.4 kDa,XCS和XH1S的分子量明顯小于XH2S。氣相色譜法和PMP柱前衍生高效液相色譜法分析表明,XCS主要由阿拉伯糖和半乳糖組成,含有少量鼠李糖和微量巖藻糖、

13、木糖、甘露糖和葡萄糖;XH1S和XH2S主要由阿拉伯糖組成,XH1S還含有少量半乳糖和微量鼠李糖,XH2S含有少量鼠李糖和微量半乳糖。紅外光譜法、甲基化和核磁波譜法分析表明,XCS主要由[→2)-β-D-Galp-(1→]、[→3)-β-D-Galp-(1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→]組成,含有少量[→4)-β-D-Arap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→2)-α-

14、L-Rhap-(1→]和[→2)-α-L-Rhap-(1→],硫酸基主要位于[→4)-β-D-Galp-(1→]的C-6位或者C-2位、[→6)-β-D-Galp-(1→]的C-4位或者C-2位。XH1S主要由[→4)-β-D-Arap-(1→]叫組成,含有少量[→3)-β-D-Galp-(1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→],硫酸基主要位于[→4)-β-L-Arap-(1→]的C-3位;X

15、H2S主要由[→4)-β-D-Arap-(1→]組成,含有微量[→4)-β-L-Arap-(1→]和[→3)-α-L-Rhap-(1→],XH2S是一種結構新穎的硫酸阿拉伯糖聚糖。
　　4.利用酸降解對多糖QHS和XH2S進行降解,經過Bio Gel P4凝膠滲透色譜柱分離,得到了不同聚合度的寡糖。QHS的降解條件為0.05 mol/L HCl/100℃水浴/1.5 h,得到寡糖組分P1-P8;XH2S的降解條件為0.05 mol

16、/L HCl/100℃水浴/1 h,得到寡糖組分F1-F7。利用一級及二級質譜分析表明,P1-P8含有β-D-GlcpA-(1→4)-α-L-Rhap3S和α-L-Rhap3S-(1→4)-β-D-Xylp二糖結構;F1-F7為主要由[→4)-β-L-Rhap3S-(1→]組成的聚合度1-5硫酸阿拉伯寡糖。獲得的硫酸阿拉伯寡糖是尚未見報道的具有新型結構的海洋特征寡糖。
　　本論文的研究成果對“海洋糖庫”的建設提供了結構新穎的海洋多