新瓊寡糖的酶法制備和化妝品功效的初步評(píng)價(jià).pdf

1、瓊膠(agar)是從紅藻類海藻中提取出的天然多糖膠體，結(jié)構(gòu)上主要是由(l，3)-β-D-半乳糖和(1，4)-3，6-內(nèi)醚-α-L-半乳糖殘基反復(fù)交替連接的鏈狀聚合物。瓊膠寡糖根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可以分為兩種，以半乳糖為還原端的新瓊寡糖和以3，6-內(nèi)醚半乳糖為還原端的瓊寡糖。在瓊膠寡糖制備方面，酶解法較傳統(tǒng)的化學(xué)法具有底物專一性強(qiáng)、產(chǎn)物特異性高、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，能夠保證酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)不被破壞，從而保證寡糖產(chǎn)品的穩(wěn)定性，使高純度寡糖的大量制備成

2、為可能。 近年來研究表明，瓊寡糖具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化等多種生物活性，并且與寡糖的聚合度(DP)密切相關(guān)。然而關(guān)于新瓊寡糖的活性報(bào)道相對(duì)較少。日本Kobayashi等人發(fā)現(xiàn)低分子量的中性新瓊二糖具有良好的吸濕和美白雙重功效，為開發(fā)新瓊寡糖在化妝品中的應(yīng)用提供了有力參考。然而在國內(nèi)對(duì)新瓊寡糖的化妝品功效還未有關(guān)注。因此對(duì)不同聚合度新瓊寡糖的化妝品功效的評(píng)價(jià)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本研究中，通過酶解法制備得到不同聚合度的

3、A、B系列新瓊寡糖，對(duì)其在吸濕保濕性和美白兩方面的化妝品功效進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并初步探討了聚合度(DP)與活性之間的構(gòu)效關(guān)系。 前期實(shí)驗(yàn)中，本室驗(yàn)室已從海洋假別單胞菌CY24中克隆重組得到兩個(gè)高特異性的胞外β—瓊膠酶AgaA和AgaB。我們首先利用快速蛋白質(zhì)液相色譜純化系統(tǒng)(FPLc)，經(jīng)過硫酸銨沉淀、疏水層析、凝膠過濾層析三步純化對(duì)兩種瓊膠酶AgaA和AgaB進(jìn)行了純化，并酶解制備出不同聚合度的新瓊寡糖混合物A系列和B系列。A系列主

4、要為新瓊四糖和新瓊六糖，極少量新瓊二糖，其中四糖占54．65％，六糖占41.64％，二糖占3.71％；B系列主要為新瓊八糖和新瓊十糖，少量新瓊六糖和四糖，其中八糖占41.24％，十糖占30.58％，六糖占13.22％，四糖占11.96％。 吸濕保濕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高、中、低不同濕度環(huán)境下，A、B系列新瓊寡糖表現(xiàn)出良好的吸濕性，并且能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮較好的吸濕效果，并且在中、低濕度環(huán)境中，A、B糖吸濕性能更為優(yōu)越，A糖吸濕性與甘油

5、接近。兩者均具有一定的保濕作用，與甘油和山梨醇接近，但作用并不顯著。糖鏈聚合度的大小與其吸濕保濕功能密切相關(guān)，低聚合度寡糖吸濕保濕性優(yōu)于高聚合度的寡糖。 采用小鼠B-16黑色素瘤細(xì)胞作為模型，以曲酸和熊果苷為陽性對(duì)照，從對(duì)黑素細(xì)胞增殖、細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶以及對(duì)黑色素合成的影響三個(gè)方面，對(duì)A、B系列新瓊寡糖的美白性能進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A、B糖對(duì)B-16黑素細(xì)胞具有低毒性，IC<,50>約為3000ug／mL；A糖對(duì)細(xì)胞內(nèi)酪

6、氨酸酶的抑制作用較為平穩(wěn)，抑制率大約為20％，與熊果苷接近。高聚合度的B糖對(duì)酪氨酸酶抑制作用較不明顯。 然而，在低濃度下B糖對(duì)黑色素合成的抑制作用高于A糖，與熊果苷接近。結(jié)果表明，A糖的美白作用是通過抑制酪氨酸酶途徑來到實(shí)現(xiàn)的；雖然B糖對(duì)酪氨酸酶抑制作用較弱，但其還可通過抑制酪氨酸酶以外的其它未知途徑達(dá)到對(duì)黑色素的抑制作用。 為了找出A組分中對(duì)酪氨酸酶起抑制效應(yīng)的聚合度片段，進(jìn)一步探討聚合度與活性之間的構(gòu)效關(guān)系，我們利用

7、分子篩技術(shù)對(duì)A系列寡糖進(jìn)行了分離純化，得到了高純度的新瓊二糖、四糖和六糖。對(duì)酪氨酸酶活性檢測中發(fā)現(xiàn)，新瓊二糖對(duì)酪氨酸酶幾乎無抑制作用，純新瓊四糖和六糖對(duì)酪氨酸酶均具有一定的抑制作用，然而其單獨(dú)作用的抑制活性反而低于其混合物A糖。構(gòu)效關(guān)系的分析表明，過高聚合度(新瓊八、十糖)或是過低聚合度(新瓊二糖)的新瓊寡糖對(duì)酪氨酸酶的抑制活性都不明顯，只有聚合度比較適中(新瓊四糖、六糖)，才具有一定的酪氨酸酶抑制作用，并且新瓊四、六糖的混合物對(duì)酪氨酸

8、酶的抑制作用要強(qiáng)于單獨(dú)作用的四糖或六糖，推測兩者之間通過一定的比例，相互協(xié)同，通過多種途徑多環(huán)節(jié)達(dá)到對(duì)酪氨酸酶的抑制作用。 綜上所述，與陽性對(duì)照相比盡管作用不夠顯著，但A、B系列寡糖兼具有一定的吸濕保濕和抑制黑色素生成雙重功效，低聚合度寡糖作用優(yōu)于高聚合度寡糖，并且對(duì)細(xì)胞無明顯的毒副作用，是一種比較難得的化妝品天然原料。這項(xiàng)研究豐富了新瓊寡糖的活性研究，為挖掘新瓊寡糖的新用途提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也為開發(fā)尋找新型多效天然的化妝品原料開