近年来,海洋贝类多糖在抗肿瘤、降血糖、提高机体免疫力等方面显示出良好的应用前景。瘤背石磺作为一种海洋贝类,食用历史悠久,具有滋补壮阳、治疗哮喘、风湿等功效,其多糖含量高达25%左右,药用价值较高。目前瘤背石磺主要用于食品粗加工,对其活性成分的深入研究较少。本课题将具有药用价值的瘤背石磺多糖进行高效提取,并研究其在降血糖方面的活性,为开发降血糖产品提供有益参考,进一步拓展瘤背石磺高值化利用领域。本文对瘤背石磺多糖的提取纯化、理化性质、基本结构及其降血糖作用进行研究,主要内容如下:(1)采用超声辅助法提取瘤背石磺多糖,并在单因素实验基础上,利用响应面法优化提取工艺。结果表明在提取温度90℃、提取时间76 min、超声功率753 W时得率最高,其平均得率为10.09%±1.05%。提取温度对得率影响最大,其次是超声功率;超声功率和时间、时间和温度两两之间的交互作用对得率影响极显著。对比了Sevage试剂法、酶法和酶-Sevage法脱除粗多糖蛋白质效果。根据蛋白脱除率和多糖保留率综合分析可知,酶-Sevage法效果最佳,其蛋白脱除率为98.52%,多糖保留率为96.50%。(2)采用柱层析法分离纯化瘤背石磺粗多糖。通过DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换色谱柱进行初步纯化,得到多糖组分OSP1和OSP2;再通过Sephacryl S-300凝胶色谱柱进一步分离纯化,得到纯化组分OSP1-1和OSP2-1。对粗多糖及其纯化组分进行理化性质和结构鉴定。结果表明,粗多糖平均相对分子质量为1.34×10~6 Da;OSP1-1中多糖含量最高,为52.51%;OSP2-1蛋白质含量最低,为0.92%;三种多糖总酚含量均较低;粗多糖糖醛酸含量最高为4.16%;粗多糖和OSP2-1含有较多的硫酸基,OSP1-1则较少为0.91%。粗多糖及其纯化组分具有多糖的特征紫外谱线和特征红外吸收峰。粗多糖由岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸和甘露糖组成;OSP1-1由鼠李糖、半乳糖醛酸和岩藻糖组成;OSP2-1则由甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和岩藻糖组成。(3)通过体外和体内实验考察瘤背石磺粗多糖的降血糖活性。首先进行体外抑制α-葡萄糖苷酶活性测定实验,在浓度为40μg/mL、50μg/mL时,粗多糖抑制率分别为72.8%±5.0%、82.2%±3.3%,略高于阿卡波糖。其次,以高糖高脂饲料饲养小鼠,并通过腹腔注射链脲佐菌素(STZ),建立2型糖尿病小鼠模型,结合对照组盐酸二甲双胍,考察粗多糖对2型糖尿病小鼠的降血糖作用。结果表明,2型糖尿病小鼠经粗多糖作用后,体重显著上升,空腹血糖值显著降低,葡萄糖耐受情况明显好转。同时,血清总胆汁酸含量显著降低,血清和肝脏TC、TG、LDL-C含量降低,HDL-C含量升高,胰岛素敏感指数增强,胰岛β细胞功能和体内肝脏、空肠、盲肠、胰岛等组织炎症均有所改善。