霞水母糖复合物的分离提取、表征及生理活性初探

论文摘要

霞水母是严重威胁我国渤海和黄海北部的渔业生态资源的一种海洋生态灾害物种,霞水母爆发与赤潮并列为我国海洋生态的两大灾难。为了解决霞水母爆发对我国海洋生态环境的灾难性影响,急需进行霞水母的资源化利用方面的研究,以便增加其附加值,提高渔民的捕捞积极性,确保霞水母的捕捞死亡率大于其自然增长率,逐渐消除其对海洋生态环境的影响。从环境经济的观点来看,生态灾害物种资源化,这也是解决问题的最佳策略。然而,迄今为止,有关霞水母的资源化利用方面的研究尚属空白,国内外迄今未见任何相关报道。本文在国内外首次就霞水母中是否含有糖复合物,含量有多少,如何进行分离提取,以及霞水母中所含糖复合物是否具有生理活性,口服是否足够安全等一系列将霞水母中所含糖复合物作为天然海洋药物资源或天然保健食品资源加以开发利用的基本问题进行了探索性研究,为运用环境经济理念,消除海洋生态灾难提供了工作基础和实验依据。一般营养成分分析结果表明,霞水母中含有大量的水分。霞水母固形物及其糖复合物中粗蛋白含量分别为88.5%和82.7%,含糖量分别为6.25%和13.3%。霞水母及其糖复合物中含有18种氨基酸。霞水母经酸解酶解后,总氨基酸含量虽略有下降,但其必需氨基酸含量所占比例有所提高。微量元素分析结果显示,霞水母中含有较高的Ca、Fe等人体易缺少的微量元素,有害重金属的含量相对较少。霞水母糖复合物的分子量分布测定结果显示,分子量分布在75-43334 Da之间,其中75-470 Da占了近90%。通过考察不同种类的酸对霞水母糖复合物产量的影响,首先确定了乙酸为最适酸。然后通过单因素试验和正交试验优化了霞水母糖复合物的提取工艺。结果表明,最优提取工艺条件:酸的添加量为2.5%、酸解温度为55℃、酶的添加量为2.5‰、酶解温度为45℃,此时霞水母糖复合物的理论产量为霞水母干重的63.4%。急性毒性试验表明霞水母糖复合物在15000 mg/kg剂量下无明显的毒性反应。抗疲劳实验结果表明,与空白对照组相比,霞水母糖复合物试验组能够在一定程度上延长小鼠的负重游泳时间、增加肝糖原含量、降低血清尿素氮以及血乳酸含量,因此可判定霞水母糖复合物具有抗疲劳作用。抗凝血实验研究结果显示霞水母糖复合物能够一定程度上延长小鼠的体内凝血时间及体外凝血时间,因此初步认为霞水母糖复合物具有抗凝血作用。此外,该糖复合物对小鼠APTT和PT均有显著影响,提示该糖复合物的抗凝血机理可能是通过抑制内源性凝血途径和外源性凝血途径共同起作用的。通过对霞水母糖复合物作初步的纯化,其含糖量由13.3%提高到54.7%。将纯化后的霞水母糖复合物进行表征,SDS-PAGE电泳结果显示霞水母糖复合物中含有一种分子量在30 kDa左右的糖蛋白。单糖组成分析结果表明:核糖含量最高,相对质量分数为64.42%,其他单糖组成及相对质量分数分别为:岩藻糖9.96%、阿拉伯糖2.58%、甘露糖2.83%、葡萄糖8.60%、半乳糖11.61%。除了这六种单糖外,可能还含有其他单糖。对霞水母糖蛋白进行抗凝血功能的初步研究,结果表明霞水母糖复合物初步纯化后得到的糖蛋白具一定的抗凝血活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的研究背景
• 1.1.1 霞水母概述
• 1.1.2 糖复合物
• 1.1.3 海洋来源的糖复合物的生理活性
• 1.2 本课题研究目的及其意义
• 1.3 本课题的特色与创新之处
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 霞水母糖复合物的分离提取
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验仪器和试剂
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 浸泡脱盐条件的确定
• 2.3.2 单因素实验摸索霞水母糖复合物的分离提取工艺条件
• 2.3.3 正交实验优化霞水母糖复合物的分离提取工艺条件
• 2.3.4 回归方程的建立
• 2.3.5 霞水母糖复合物的分离提取工艺条件的确定
• 2.4 小结
• 第三章 霞水母及其糖复合物的成分分析
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验仪器和试剂
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 霞水母成分分析
• 3.3.2 霞水母糖复合物成分分析
• 3.4 小结
• 第四章 霞水母糖复合物的急毒实验及抗疲劳、抗凝血功能评价
• 4.1 引言
• 4.2 霞水母糖复合物急性毒性试验
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 霞水母糖复合物抗疲劳功能研究
• 4.3.1 材料与方法
• 4.3.2 结果与讨论
• 4.4 霞水母糖复合物抗凝血功能研究
• 4.4.1 材料与方法
• 4.4.2 结果与讨论
• 4.5 小结
• 第五章 霞水母糖复合物活性成分的提取、表征及抗凝血功能研究
• 5.1 引言
• 5.2 霞水母糖复合物的初步纯化
• 5.2.1 材料和方法
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.3 霞水母糖复合物初步纯化后的表征
• 5.3.1 材料与方法
• 5.3.2 结果与讨论
• 5.4 霞水母糖蛋白的抗凝血功能研究
• 5.4.1 材料与方法
• 5.4.2 结果与讨论
• 5.5 小结
• 结论与展望
• 1.主要结论
• 2.存在问题
• 3.展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文