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浒苔(Enteromorpha)是一种资源丰富的经济海藻,其中含有较多的水溶性硫酸多糖,即浒苔多糖,具有多种生物活性。但多糖的高分子量影响其活性的发挥,本文对提取的浒苔多糖进行降解研究,获得具有更高生物活性的降解浒苔多糖单体,并对降解浒苔多糖进行硒化修饰,制备硒化降解浒苔多糖单体,兼具硒和降解浒苔多糖的多种生理和药理功能。本文由三部分组成。 第一部分研究了浒苔多糖的提取、纯化以及硒化修饰。 利用热水法提取浒苔多糖,经醇沉、透析、纯化,得到浒苔多糖 EP。醇沉后测得总糖含量56.30%,收率27.59%。含蛋白质0.726%,糖醛酸13.01%,硫酸根18.46%。用亚硒酸钠对浒苔多糖进行硒化修饰,制备了浒苔硒多糖(Se-EP),硒含量493.5μg/g,得率41.2%。采用DEAE-52纤维素柱层析对EP、Se-EP进行分级,各得到5个单体。通过红外光谱表明形成了新的化学键,即亚硒酸酯基团。 第二部分分别采用自由基法、微波辅助盐酸-过氧化氢法降解浒苔多糖,并进行硒化修饰。 采用自由基法和微波辅助盐酸/过氧化氢法两种方法对浒苔多糖进行降解,以样品对羟自由基的清除率为指标,得出自由基法最优降解工艺为:H2O2+Vc(1:1)浓度15 mmol/L、温度50℃、反应时间2 h、料液比1:50(g/mL),降解浒苔多糖得率58.33%,·OH清除率64.71%,降解前后的浒苔多糖的·OH清除率IC50分别为1.237 mg/mL和0.334 mg/mL,平均相对分子质量由84.02 KDa降为53.78 KDa;微波辅助盐酸过氧化氢法最优降解工艺为:反应时间10 min、反应温度50℃、微波功率900W、30%过氧化氢加入量5%。反应过程中,盐酸的体积分数为8.4%。降解浒苔多糖得率为77.88%,对·OH清除率达61.51%。降解前后,浒苔多糖对·OH清除率的IC50分别为1.237 mg/mL和0.348 mg/mL,浒苔多糖的M——w=84.02 KDa,降解浒苔多糖的M——w=53.59 KDa。降解浒苔多糖的抗氧化活性明显高于未降解浒苔多糖。通过IR、NMR分析,浒苔多糖降解前后的单糖组成均为α-D-葡萄吡喃糖,且降解后多糖的基本结构和活性基团没有被破坏。 对两种降解方法所得到的降解多糖LEP1、LEP2进行硒化,分别制备了降解浒苔硒多糖Se-LEP1、Se-LEP2,硒含量分别为1137.29μg/g和1234.77μg/g;得率分别为57.6%、66.2%。采用DEAE-52纤维素柱层析对多糖进行分级,LEP1、Se-LEP1得到6个单体,LEP2、Se-LEP2得到5个单体。 第三部分探讨了浒苔多糖、浒苔硒多糖、降解浒苔多糖、降解浒苔硒多糖的初步结构表征、硫酸根含量测定、体外抗氧化活性、抑菌活性和对益生菌-植物乳杆菌的益生作用。 对六种多糖硫酸根含量测定显示,EP、Se-EP、LEP1、Se-LEP1、LEP2、Se-LEP2的硫酸根含量分别为22.44%、22.82%、22.84%、22.96%、22.71%、22.87%,无论是硒化前后,还是降解前后,硫酸根含量基本不变,仍然保持其生理作用。 六种多糖均具有一定的清除自由基DPPH、·OH的作用,具有一定的抗氧化活性,且在实验浓度范围内,清除率呈现一定的量效关系。 用96孔板法研究六种浒苔多糖对苹果腐烂病菌、苹果炭疽病菌、棉花枯萎、柑橘炭疽病菌与白菜黑斑病菌的抑菌效果,经过实验测得Se-LEP2对苹果腐烂病菌、苹果炭疽病菌、白菜黑斑病菌具有一定的抑菌效果, MIC均为25 mg/mL, LEP1、LEP2、Se-EP、Se-LEP1、Se-LEP2对苹果炭疽病菌具有一定的抑菌效果, MIC分别为12.5、6.25、25、25、25 mg/mL。对大肠杆菌、短小芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、沙门氏菌、藤黄微球菌的抑菌效果显示,Se-LEP1对大肠、枯草、沙门杆菌的MIC分别为50、25、25 mg/mL,Se-LEP2的MIC分别为25、25、12.5 mg/mL,此外,EP对大肠杆菌MIC为50 mg/mL, Se-LEP2对芽孢杆菌的MIC是50 mg/mL。 对益生菌-植物乳杆菌的益生作用显示,六种多糖均具有一定程度的益生效果。其中又以Se-LEP2的促生长效果最为显著。