CN109134682B - 一种红藻低聚糖及其制备方法与应用 - Google Patents

一种红藻低聚糖及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

一种红藻低聚糖及其制备方法与应用，涉及红藻多糖。红藻低聚糖为分子量为2～150kDa的红藻多糖，呈粉末状。将红藻多糖配制成多糖溶液，反应后冷却，再加入维生素C后反应，除去残留的维生素C后，再加入无水乙醇沉淀，干燥，得红藻低聚糖。所述红藻低聚糖可在制备抗过敏药物中应用。根据生产需要，确立利用压力和维生素C复合降解红藻多糖，得粉末状红藻低聚糖，分子量在2～150kDa。经该方法降解获得的红藻低聚糖粘度低、溶解性良好、抗过敏作用强。具有设备和工艺简单、成本低廉、易于生产应用的特点。

Description

一种红藻低聚糖及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及红藻多糖，尤其是涉及一种红藻低聚糖(坛紫菜低聚糖、龙须菜低聚糖)及其制备方法与应用。
背景技术
红藻多糖由红藻中提取，多为富硫酸基多糖，目前应用较为广泛的主要是卡拉胶和琼胶。红藻多糖具有免疫调节功能、抗病毒作用、抗肿瘤作用、抗心血管疾病、抗氧化活性、抗辐射作用、抗突变作用等，是一种新型的高效绿色营养品(胡婷婷.海藻多糖的生物活性研究进展[J].科技视界,2012(36):17)。由于我国红藻资源十分丰富，因而具有极大的开发前景。虽然被证实具有一定的生物功能活性，但是由于其分子量大，凝固性强或者粘度高，溶解性差等特点，限制其在食品工业、保健品、医学等领域的应用。因此对大分子量红藻多糖降解以期来改善其理化特性、活性及应用成为海洋化学领域研究热点之一。
目前，多糖降解方法有生物降解法、物理降解法、化学降解法。生物降解法主要是利用酶进行降解，例如中国专利CN103951761报道的降解浒苔多糖的方法，但该方法具有一定的缺点：对某种特定的多糖难以找到合适的降解酶，而且费用较高，条件苛刻，目前还处在实验室阶段。物理降解法通常以辐射法为主等，但是该方法对设备要求严格，能耗大，成本高，且对操作人员的身心健康有害；近年来，利用高压降解红藻多糖的方法较少，如中国专利CN107903330报道的一种多糖降解方法及低分子量多糖的制备，该方法工艺简单，但需利用高压细胞破碎装置降解多糖，处理压力至少20MPa，对设备要求较高，不适合生产应用。化学降解法通常采用的手段有酸水解法、氧化降解法，其中酸水解法一般采用盐酸，但是该方法反应不宜控制，容易引起硫酸根脱落，从而引起其活性的衰减，且对设备的耐酸腐蚀性要求较高。而氧化降解法主要采用过氧化氢和维生素C，传统的过氧化氢降解法过氧化氢用量大，增加了降解产物分离纯化的难度，反应所需降解温度比较高。维生素C降解法是利用植物体内普遍存在的维生素C诱导的Fenton反应，反应时间较短、用量较少、条件温和。
为解决红藻多糖降解方法成本高、设备要求严格、降解产物活性衰减、不宜生产应用的缺点，采用压力处理结合维生素C复配的方法降解红藻多糖，可获得低分子量、易于生产应用、具有抗过敏作用的红藻低聚糖。
发明内容
本发明的目的在于提供工艺简单、设备普及、成本低廉，具有明显抗过敏作用的一种红藻低聚糖及其制备方法与应用。
所述红藻低聚糖为分子量为2～150kDa的红藻多糖，呈粉末状。
所述红藻低聚糖的制备方法如下：
将红藻多糖配制成多糖溶液，反应后冷却，再加入维生素C后反应，除去残留的维生素C后，再加入无水乙醇沉淀，干燥，得红藻低聚糖。
所述红藻多糖可采用分子量为150～2500kDa的红藻多糖；所述多糖溶液的质量浓度可为2～10mg/mL；所述反应的条件可在温度110～130℃、压力0.1～0.2MPa下反应3～5h；所述加入维生素C的终浓度可为10～50mM；所述加入维生素C后反应的条件可在20～30℃下反应30～120min；所述无水乙醇沉淀可加入3～5倍体积的无水乙醇沉淀。
所述红藻低聚糖可在制备抗过敏药物中应用。
本发明的有益效果是：根据生产需要，确立利用压力和维生素C复合降解红藻多糖，得粉末状红藻低聚糖，分子量在2～150kDa。经该方法降解获得的红藻低聚糖粘度低、溶解性良好、抗过敏作用强。
本发明的方法具有设备和工艺简单、成本低廉、易于生产应用的特点。
附图说明
图1为红藻多糖成品图。在图1中，(a)表示PHSP为未经降解的坛紫菜多糖，(b)表示PHSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的坛紫菜低聚糖，(c)表示GLSP为未经降解的龙须菜多糖，(d)表示GLSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖。
图2为坛紫菜低聚糖对RBL-2H3细胞脱颗粒的影响。在图2中，**表示与阳性对照组比较差异极显著，p<0.01；PBS为阴性对照组，DNP-BSA为阳性对照组，PHSP为未经降解的坛紫菜多糖组，PHSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的坛紫菜低聚糖组。
图3为坛紫菜低聚糖对BMMCs细胞脱颗粒的影响。在图3中，**表示与阳性对照组比较差异极显著，p<0.01；PBS为阴性对照组，DNP-BSA为阳性对照组，PHSP为未经降解的坛紫菜多糖组，PHSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的坛紫菜低聚糖组。
图4为龙须菜低聚糖对RBL-2H3细胞脱颗粒的影响。在图4中，**表示与阳性对照组比较差异极显著，p<0.01；PBS为阴性对照组，DNP-BSA为阳性对照组，GLSP为未经降解的龙须菜多糖组，GLSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖组。
图5为龙须菜低聚糖对BMMCs细胞脱颗粒的影响。在图5中，**表示与阳性对照组比较差异极显著，p<0.01；PBS为阴性对照组，DNP-BSA为阳性对照组，GLSP为未经降解的龙须菜多糖组，GLSP(HP+Vc)为经压力与维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖组。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1坛紫菜低聚糖的制备及其降解产物的抗过敏活性，包括以下步骤。
(1)坛紫菜低聚糖的制备：将1g均重分子量为2428.81kDa坛紫菜多糖加入200mL超纯水使其充分溶解，采用高压灭菌锅装置对多糖溶液进行处理，控制温度127℃，压力0.13MPa条件下反应5h，待冷却后加入维生素C使其终浓度为30mM，室温下反应30min，加入4倍体积无水乙醇，沉淀经冷冻干燥后得低分子量坛紫菜低聚糖(图1)，未经降解的坛紫菜多糖为块状，溶解性差；经压力和维生素C复合降解的产物为粉末状、溶解性好。
(2)坛紫菜低聚糖的理化特性：用DNS法测定坛紫菜多糖及其降解产物的还原糖含量；乌氏粘度计测定比浓粘度；高效体积排阻色谱法测定分子量，坛紫菜多糖与低聚糖的理化性质比较的结果如表1，与降解前的坛紫菜多糖对比，经压力和维生素C符合降解的产物粘度下降、还原糖含量增多、分子量下降。
表1
Figure BDA0001800169590000031
(3)坛紫菜低聚糖对嗜碱性粒细胞(RBL-2H3)脱颗粒的影响。
1)敏化细胞：胰酶消化回收RBL-2H3细胞，重悬细胞使其浓度达到1×106cells/mL，每孔200μL加入48孔板，添加0.2μg/mL anti-DNP-IgE，在5％CO2，37℃培养箱孵育过夜。
2)刺激细胞：用PBS洗孔3遍，用台式缓冲液溶解坛紫菜多糖，使其浓度达到200μg/mL加入培养板中，阴性孔加200μL PBS，继续培养1h。
3)检测β-氨基己糖苷酶活性：用0.5μg/mL DNP-BSA刺激RBL-2H3细胞1h后，回收细胞培养上清，再加200μL台式缓冲液(含0.1％曲拉通)裂解细胞；最后用25μL上清或细胞裂解液分别加入96孔荧光板，每孔加100μL 1.2mM 4-methylumbellife-rylN-acetyl-b-D-glucosaminide试剂，反应30min(37℃)，用酶标仪获取每孔溶液360nm激发，450nm发射的荧光值。脱颗粒效率计算公式：脱颗粒效率＝上清的荧光值/(上清的荧光值+细胞裂解液的荧光值)×100％，实验结果如图2。结果经SPSS软件分析，发现：降解前后坛紫菜多糖均能显著抑制RBL-2H3细胞产生β-氨基己糖苷酶(参见图3)，但以经压力、维生素C复合降解后的坛紫菜多糖效果最佳。
(4)坛紫菜低聚糖对骨髓来源肥大细胞(BMMCs)脱颗粒的影响。
1)BMMCs细胞的获取：购置6～8周龄BALB/c小鼠，在无菌条件下杀死小鼠，去皮剔肉获取小鼠股骨，用注射器吸取红细胞裂解液(已灭菌)从股骨中空部位冲洗出骨髓细胞，平皿中裂解10min，1500rpm室温条件下离心10min，PBS溶液洗两遍细胞，计数，在6孔板中添加包含50ng/mL鼠干细胞因子mSCF和10ng/mL鼠白细胞介素3的RPMI 1640培养液中每孔培养细胞约5×105个，每孔2mL体系。
2)敏化细胞：离心回收BMMCs细胞，重悬细胞使其浓度达到5×105cells/mL，每孔加入6孔板，同时添加0.5μg/mL anti-DNP-IgE，在5％CO2，37℃的培养箱中孵育过夜。
3)刺激细胞：离心收集细胞，用台式缓冲液将细胞重悬使其浓度达到5×106cells/mL，每孔200μL加入48孔板，同时200μg/mL坛紫菜多糖加入培养板，阴性孔用PBS，培养1h。
4)检测β-氨基己糖苷酶活性：参照(3)中3)检测步骤，实验结果如图2。结果经SPSS软件分析，发现：降解前后坛紫菜多糖均能显著抑制RBL-2H3细胞产生β-氨基己糖苷酶，但以压力和维生素C复合降解后的坛紫菜低聚糖效果最佳。
实施例2龙须菜低聚糖的制备及其抗过敏活性，包括以下步骤。
(1)龙须菜低聚糖的制备：将1g均重分子量为152.48kDa的龙须菜多糖加入200mL超纯水使其充分溶解，采用高压灭菌锅装置对多糖溶液进行处理，控制温度127℃，压力0.13MPa条件下反应3h，加入终浓度为30mM的维生素C在室温下反应30min，加入4倍体积的无水乙醇，沉淀经冷冻干燥后得龙须菜低聚糖。成品形态如图1，未经降解的龙须菜多糖为块状，溶解性较差；经压力和维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖为粉末状，溶解性良好。
(2)龙须菜低聚糖的理化特性检测：参照实施例1(2)中检测步骤，龙须菜多糖与低聚糖的理化性质比较的实验结果如表2，与降解前的龙须菜多糖对比，经压力、维生素C降解后的龙须菜低聚糖粘度为下降明显，还原糖含量明显增多，分子量显著下降。
表2
Figure BDA0001800169590000041
(3)龙须菜低聚糖对RBL-2H3脱颗粒的影响：参照实施例1(3)中检测步骤，结果如图4所示。结果经SPSS软件分析，发现：降解前后龙须菜低聚糖均能显著抑制RBL-2H3细胞产生β-氨基己糖苷酶，但以经压力、维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖效果最佳。
(4)龙须菜低聚糖对BMMCs细胞脱颗粒的影响：参照实施例1(4)中检测步骤，果分别如图5所示。结果经SPSS软件分析，发现降解前后龙须菜低聚糖均能显著抑制RBL-2H3细胞产生β-氨基己糖苷酶，经压力和维生素C复合降解后的龙须菜低聚糖效果最佳。

Claims (2)

1.一种红藻低聚糖的制备方法，其特征在于所述红藻低聚糖的分子量为2～150 kDa，呈粉末状；
所述制备方法的具体步骤为：将红藻多糖配制成多糖溶液，在温度110～130 ℃、压力0.1～0.2 MPa下反应3～5 h后冷却；然后在20～30℃下加入维生素C后反应30～120 min，除去残留的维生素C后，再加入无水乙醇沉淀，干燥，得红藻低聚糖；
所述红藻多糖采用分子量为150～2500 kDa的红藻多糖；所述多糖溶液的质量浓度为2～10 mg/mL；所述加入维生素C的终浓度为10～50 mM；所述无水乙醇沉淀是加入3～5倍体积的无水乙醇沉淀。
2.如权利要求1所述制备方法制备的红藻低聚糖在制备抗过敏药物中应用。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114133464B (zh) * 2022-01-19 2022-11-08 集美大学 一种红藻硫酸低聚糖及其制备方法与应用
CN115177630A (zh) * 2022-07-19 2022-10-14 集美大学 一种抗过敏药物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1467226A (zh) * 2002-07-11 2004-01-14 中国科学院海洋研究所 琼胶多糖的降解方法
WO2004011662A1 (ja) * 2002-07-29 2004-02-05 Taisho Pharmaceutical Co., Ltd. セレクチン及びケモカインに作用する過硫酸化オリゴ糖
CN103467616A (zh) * 2013-09-17 2013-12-25 集美大学 一种抗过敏紫菜多糖的制备方法
CN106727623A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 中国科学院海洋研究所 海藻低聚糖在制备抗禽白血病病毒制剂中的应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1267457C (zh) * 2004-10-18 2006-08-02 中国科学院海洋研究所 低分子量海藻硫酸多糖的制备方法
CN103864950B (zh) * 2014-03-21 2016-08-17 湖州师范学院 一种低分子坛紫菜多糖铁复合物的制备方法及其应用
CN104059164A (zh) * 2014-07-16 2014-09-24 中国科学院海洋研究所 一种高分子量海藻多糖降解方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1467226A (zh) * 2002-07-11 2004-01-14 中国科学院海洋研究所 琼胶多糖的降解方法
WO2004011662A1 (ja) * 2002-07-29 2004-02-05 Taisho Pharmaceutical Co., Ltd. セレクチン及びケモカインに作用する過硫酸化オリゴ糖
CN103467616A (zh) * 2013-09-17 2013-12-25 集美大学 一种抗过敏紫菜多糖的制备方法
CN106727623A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 中国科学院海洋研究所 海藻低聚糖在制备抗禽白血病病毒制剂中的应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Degradation of porphyran from Porphyra haitanensis and the antioxidant activities of the degraded porphyrans with different molecular weight;Tingting Zhao等;《International Journal of Biological Macromolecules》;20060126;第45-50页 *
刘庆梅 等.抗过敏龙须菜硫酸多糖的降解方法比较.《华东地区生物化学与分子生物学学会联合会2017年学术交流会暨安徽省生物化学与分子生物学学会理事会议论文集》.2017, *
抗过敏龙须菜硫酸多糖的降解方法比较;刘庆梅 等;《华东地区生物化学与分子生物学学会联合会2017年学术交流会暨安徽省生物化学与分子生物学学会理事会议论文集》;20171130;第96页摘要部分 *
超声波辅助过氧化氢氧化降解制备相对低分子质量异枝麒麟菜硫酸多糖;马夏军 等;《中国海洋药物杂志》;20050831;第24卷(第4期);第1.2.3节，表2，摘要 *
龙须菜寡糖分离纯化和抗食物过敏功效的研究;时超岚 等;《集美大学学报（自然科学版）》;20150131;第20卷(第1期);第2.2-2.7节 *

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