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淡菜多糖分离纯化工艺研究

2020-10-29 22:37编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目 录
1 引言 1
1.2 多糖研究概况 1
1.3 多糖生物活性研究 1
1.4 多糖的提取方法概况 2
1.5 多糖的分离 3
1.6 本文研究的内容与意义 3
2 实验材料与方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 实验方法 5
3 结果与分析 8
3.1 淡菜多糖含量测定的标准曲线 8
3.2 确定最佳醇沉浓度 8
3.3 确定最佳醇沉次数 9
3.4 确定最佳醇沉时间 9
3.5 确定最佳醇沉方案 9
3.6 正交实验结果及分析 10
3.6 淡菜多糖经过柱层析洗脱 10
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
淡菜又名海红,学术名叫厚壳贻贝,为海洋软体动物门双壳纲贝类。在我国主要分布在浙江舟山海域,淡菜属于食物、药材两用经济贝类。淡菜外表较黑色,而内部却呈灰蓝色并伴有珍珠光泽。
据现代研究表明[1],淡菜提取多糖具有丰富的理化性质及药理活性,能防止高血压的生成,肿瘤细胞的生成,抗氧化及阻碍血小板聚集的作用。所以若能将淡菜体内有效成分提取利用,将对整个社会的经济产生巨大的效益。不仅提高了人们生活水平,而且还充分利用了海洋资源。
1.1 淡菜的价值
淡菜是高级蛋白的重要来源,在我国产量高,也有丰富的资源。很多人将淡菜制成罐头、冷冻、干制品,也做成日常调料品及维生素等。
很多研究表明[2]淡菜体内含有抗氧化和抗肿瘤多糖类物质,是淡菜的重要组分之一 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
,古书记载淡菜具有养阴肾,退虚热的功能。淡菜中饱和脂肪酸含量低于牛肉,猪肉等肉类,但是不饱和脂肪酸含量较高,它具有降低血液中的胆固醇,改善心血管功能和提高记忆作用。淡菜提取物能治疗伤口发炎、慢性气管炎等疾病,将抗氧化酶的活性提高,将自由基对身体的损伤减轻。
1.2 多糖研究概况
多糖是一个分子量达数百万的极性大分子。是普遍存在动、植物细胞中的纯天然物质。多糖组成了生命有机体,生物药效非常明显。近现代以来[3],以多糖为主的生物活性逐渐被人们熟识。成为了当下生物领域研究中的热点问题。据研究发现,人参多糖有阻碍肿瘤细胞的生成,病毒的生成,活化补体系统的功能。而黄芪多糖能阻碍辐射源对人体的伤害、强化人体的免疫系统、防止溃疡的功能。由此可见,多糖的生物活性非常丰富。
糖生物时代即将来临,但是我国多糖研究目前还远远落后于发达国家。不过,已经在近几年掀起了研究的浪潮[4,5]。我相信,未来几年我国在多糖上所作的研究会取得一定的成就。
1. 3 多糖生物活性研究
多糖为机体提供能量,参与了生命结构,也显现出各种生命现象。由此可以看出多糖生物活性具有多样的特点。控制着细胞的新陈代谢,细胞的分裂,细胞的衰老。现如今研究表明多糖具有阻碍肿瘤细胞的生成、延缓人体代谢的生物活性[6]。
1.3.1 抗肿瘤活性
多糖的抗肿瘤作用机制是通过增强免疫机制,抑制肿瘤细胞活性,达到抗肿瘤效果。多糖作为药物集高效,毒性小,副作用小等优点于一身,与化学治疗药物联合使用或单独使用皆对肿瘤有抑制作用,是一种很有发展前景的抗肿瘤药物[7]。
多糖通过加强宿主的免疫系统来引起抗肿瘤活性,它能兴奋机体的所有免疫细胞的生长,使生成细胞因子,平衡生命有机体的免疫系统。与此同时,支配着细胞的生理代谢、限定肿瘤细胞的生长。徐朝晖[8]等利用实验证实黄芩多糖不仅能影响小鼠S-180肿瘤的生长,还能限制体外培养的SMHC-7731细胞增殖。Wei报道,香菇多糖提升了肿瘤细胞死亡速度,保护了正常组织[9]。灵芝酸性多糖促使小鼠生成抗肿瘤坏死因子,多糖的抗肿瘤给现代医学治疗带来了新的方向,新的契机。
1.4 多糖提取方法概况
1.4.1 溶剂提取法
该法通常用来从植物中提取成分。首先要想到使用何种溶剂,一般我们遵守相似相溶的原理。当物质的介电常数比较大时,选择亲水性溶剂,例如:糖类、氨基酸选择水、醇等。而芳香族化合物选择介电常数小,极性小的溶剂,例如:甾类、萜类选择乙醚、氯仿等。溶剂提取除了有热水浸提外,还可以采用酸提、碱提法等提取多糖,因为过酸过碱都能断裂多糖的糖苷键,破坏多糖结构。再者,酸提容易对提取物品造成腐蚀,碱提又会使溶液的粘度变很大,使得过滤变得困难[10]。综上,所以基本上用的是热水浸提,根据多糖不溶有机溶剂的性质,实验室多糖一般通过溶解在乙醇中,形成沉淀,得到粗多糖。
1.4.2 酶提取法
多糖大多与蛋白质相连,所以在多糖不被显著水解的条件下除去相连的蛋白质,提高多糖的产率成为一大难题。而酶法提取多糖就能让植物细胞壁破裂使多糖溶出,也能水解蛋白质,增加了多糖的含量和提高纯度,也简化了实验步骤。钟城城[11]采用木瓜蛋白酶与胰蛋白酶联合使用的方法,提取厚壳贻贝多糖。通过改变加入酶的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
数量,酸碱度,提取时间,提取温度等因素,选取最佳提取条件。经过三次平行实验,得出的多糖产率最高为24.08%。
1.4.3 超声提取法
超声波提取一般在室温条件下进行,不需加热,以免高温破坏多糖结构,该方法的优点是提取条件温和,提取时间短,提取率高,但频率无法准确掌握。霍文[12]在提取茯苓多糖时采用超声波提取法,得出的茯苓多糖的最佳提取工艺为:药材粒度20目,加水量为40mL,超声20min,经三次平行实验后,多糖提取率最高为2.94%。
1.5 多糖的分离
1.5.1 分级沉淀法
此方法是根据多糖在有机溶剂中溶解度的不同,多糖的酸碱度、分子量的不同在浓度不同的溶剂中溶解也不同。通常我们变更溶剂中温度、酸碱度等条件,促使沉淀溶解,使得沉淀纯度更高[13]。降低乙醇浓度,使得沉淀中的多糖分子量变大。我们一般经常使用的溶剂有乙醇、甲醇和丙酮。
1.5.2 季铵盐沉淀法
该盐其实是乳化剂的一种,季铵盐上的阳离子与溶剂中多糖上阴离子发生反应,形成沉淀[14]。沉淀可以溶解在无机盐溶液中,改变无机盐溶液的浓度,可以使得沉淀析出。实验室常用这种方法沉淀酸性多糖及复杂粘多糖的分离。
1.5.3 纤维素柱层析
实验室常用纤维柱层析[15~17]进行初步分离,多糖若是酸性,则常常采用此方法。在溶剂呈中性的条件下,含酸性多糖会粘在交换柱上,不含酸性则不会吸附,然后在同等条件下用不同的缓冲液洗脱酸性多糖,洗脱方法分为阶梯或者梯度式。而交换剂普遍采用的是DEAE-纤维素。该法分离效果较明显。纤维素对多糖的分离,是利用混合糖的溶液,流经预先以另一种溶剂(如乙醇)混悬的纤维素柱,多糖在此多孔支持介质上析出沉淀,再以递减醇浓度的稀醇逐步洗脱,溶出各种多糖。流出柱的先后顺序通常是水溶性大的先出柱,水溶性差的最后出柱,与分级沉淀法正好相反。此法较分级沉淀为优,因为其接触面大。混合液可调节其组成比例。酸性多糖层析时,可利用其和季铵盐络合沉淀的反应,在洗脱液中加入少量十六烷基吡啶氯化物,可使分离软骨硫酸盐等多糖获得好效果。

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