关于盐藻多糖的研究

(中国轻工总会制盐研究所天津市300500）

内容提要本文对海洋浮游藻类—盐藻的开发和利用进了研究与探讨,介绍了盐藻多搪的提取和纯化工艺及其相关生物技术,并在实验基础上说明盐藻复合物对提

高机体免疫功能的作用,展示其在医药化工等行业的应用价值。

关键词 盐藻 多糖蛋白质 微量元素

1、前言

盐藻是一种原生质裸露的嗜盐性浮游藻类,属绿藻门团藻目衣藻亚目。它主要分布在近海水域,对盐度适应范围在0.2%一35%之间,具有繁殖快,生活力强,适于养殖等特点。在以色列的死海,澳大利亚Dink湖、美国犹它州大盐湖均有大量存在。该藻含有大量甘油。胡萝卜素、蛋白质、多搪类化合物和微量元素等一系列可利用物质。多糖类化合物与蛋白质、核酸是三类最基本的生命物质。在生命过程中,多糖作为能量物质(如淀粉,糖原等)和结构物质(如纤维素,几丁质等)已为人们所熟知。随着生命科学的快速发展,多糖的诸多其它生物学功能被逐步揭示和认识。现代科学表明,一切生命活动过程(包括细胞识别、细胞生长、分化、代谢、胚胎发育、细胞癌变、病毒感染、免疫应答等)都有糖的参与。糖类化合物之所以能表现出如此复杂多样的生物学功能与其糖链结构有密切关系。

它能以高度支链化形式及a、日—糖昔异构形式存在,因此其种类和连接方式相对要比多肤(蛋白质)和核酸多得多。而且这一复杂的多样性还可通过形成各种取代衍生物(如硫酸化、乙酸化、磷酸化等)得以进一步扩展。糖链结构的细微差别往往也引起构象的较大变化。这些特征决定了糖链能编码大量的生物信息。多糖类药理生物学活性的研究,是多糖类研究中最活跃亦是进展最快的领域。近年来糖类被发现在免疫系统中起十分关键的作用,在人体对病毒或细菌

侵袭的防御过程中尤其如此。糖蛋白中的活性部分能吸引白细胞到特定区域,从而起到治愈自身免疫疾病的作用。多糖作为生物效应调节剂(BRM)主要影响网状内皮系统(RES),巨噬细胞(M必),淋巴细胞,白细胞以及核糖核酸(RNA),月兑氧核糖核酸(ONA),蛋白质的合成,

环腺苔酸(cAMP)与环鸟普酸(。GMP)的含量,抗体的生成,补体的形成及干扰素(FIN)的诱生,从而调节生物体的免疫功能,增强机体的抗病能力。此外,多糖还具有抗肿瘤、抗炎症、抗凝血、抗病毒(包括免疫缺陷型病毒HIV)、抗放第24卷第6期海湖盐与化工射、降血糖等方面的活性。

目前,虽然有关方面对其它植物多糖研究有一些成果,但对于盐藻多糖的开发和利用在国内未见报道。本课题着重探讨了有关盐藻多糖的构成、存在方式及其生物活性,以填补这方面的空白。

2、盐藻多枪的提取、纯化及其组成成分

2.1提取及纯化工艺

取一定量盐藻粉,在98℃稀碱溶液P(H控制在9左右)中抽提2~h3,待自然冷却后离心,上清液放置备用,沉淀物于同样条件下,重复抽提2~3次,合并所得上清液,减压浓缩至适当体积,加人有机溶剂调节浓度至75%以上,温度在4℃下过夜,离心收集沉淀,洗涤后真空干燥即得浅灰白色粗品。

粗品(简称D)经DEAE一SephadexG25柱层析,用NaCI溶液进行线性梯度洗脱得两主峰,即A峰与B峰。A、B峰分别经SephadexG25柱层析,用酸性缓冲液洗脱,各自又得到D,、DZ和D。、D;4个峰。分别收集4个峰的溶液,并经减压浓缩、有机溶剂沉淀、真空干燥,可得到纯品D,、DZ、D3和D;,均呈灰白色。整个层析过程需在280nm和酚一硫酸法的双重检测下进行。

上述提取及精制工艺是经过多次试验才确定下来的,由于盐藻是一种天然产物,其生长环境和采收方式对工艺的影响不容忽视。在不同PH值条件下对盐藻多糖复合物进行提取则其得率有很大差别。用中性溶剂抽提,其得率为1.5%,而用碱性溶液其得率在5%以上,甚至高达10%,这是因为盐藻多糖复合物是一类含

肤之酸性多糖复合物,相比较而言更易溶于碱性溶剂。但就碱性溶剂而言,其碱性强弱不同,抽提效果也有较大差异,弱碱性溶液比强碱性溶液抽提效果反而要好,这与强碱性溶液可导致多糖复合物降解有关。另外,不同的抽提温度,时间,次数对得率也有一定影响。

2.2盐藻多糖及其各级分的组分

2.2.1定性及定量分析

在测定有关含量方面分别采取了olwyr法测定样品的蛋白质含量,以牛血清白蛋白(BSA)作参照物;改良苯酚一硫酸法测定样品的总糖含量,以葡萄糖(GLC)作为参照物;改良咔哩一硫酸法测定糖醛酸含量,以葡萄糖醛酸(GLCUA)作为参照物;BaC12一明胶法和potassiumRhodizonate法两种方法测定总硫酸基含量,均以KZSO4作为参照物。