CN116874628A - 一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于多糖复合物技术领域，具体涉及一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法及应用。本发明采用羊栖菜多糖作为配糖体，将其与三价铁化合物反应来制备羊栖菜多糖铁复合物，通过工艺条件的优化，有效提高了所制备的羊栖菜多糖铁复合物的铁含量，进一步增强羊栖菜多糖铁复合物的生物活性。本发明制备的羊栖菜多糖铁复合物具有良好的溶出性能，副作用小、稳定性高、溶解度好，与传统补铁剂相比，更易于被机体吸收。此外，羊栖菜多糖铁复合物在体外具有抗氧化活性，对羟基自由基有较强的抗氧化活性。本发明的制备工艺简单、原料来源丰富，可供预防或治疗缺铁性贫血使用，为新型补铁剂提供了新的选择。

Description

一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法及应用
技术领域
本发明属于多糖复合物技术领域，具体涉及一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法及应用。
背景技术
羊栖菜(Sargassum fusiforme)是一种多年生暖温藻类，主要生长在中国东南沿海和渤海，以及日本、朝鲜和韩国，几个世纪以来一直被用作亚洲的传统医药和食品。羊栖菜富含多糖、蛋白质和微量元素，对抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒、抗疲劳、生长发育、免疫等具有重要作用。羊栖菜多糖(Sargassum fusiforme Polysaccharides，SFPS)是羊栖菜中的主要活性成分，具有降血糖、降血脂、抗癌、抗氧化及抗肿瘤等多种生理活性功能，具有较高的保健价值，可作为添加剂应用于特医食品行业中。
铁是人体中必需的微量元素，是人体血液中的血红蛋白、肌红蛋白及多种酶的重要组成部分。当体内缺铁或铁的利用发生障碍时，会使血红蛋白合成减少，新生的红细胞血红蛋白量不足；严重缺铁时不仅会发生贫血，也可引起体内含铁酶类的缺乏，导致细胞呼吸发生障碍，影响组织器官的功能，临床上可引发胃肠道、循环、神经等系统的功能障碍。铁缺乏和缺铁性贫血是当今世界上最常见的营养不良，也是我国亟待解决的微量营养素缺乏问题。如今市面上常见的一二代补铁剂如硫酸亚铁、富马酸亚铁等，其含有的铁为游离铁离子，进入体内的价铁复合物会产生自由基，从而导致细胞膜损伤。同时，传统补铁制剂的口服吸收利用率低，容易导致一系列的副作用，易引起胃肠道不良反应，如恶心和呕吐等，且传统补铁制剂疗程长，患者难于坚持接受全程治疗，从而影响患者用药的依从性。目前较为理想的补铁剂是以三价铁为核心，多糖为配合物的复合补血制剂。多糖铁复合物(polysaccharide-iron complex，PIC)是以Fe3+为配体形成的多糖铁有机配合物，作为补铁剂不仅有合适的络合稳定性，对胃肠道无或甚少刺激性，而且当其释放铁之后，多糖本身具有多方面的生物活性，是对机体有益的成分，可被吸收利用。因此，是一类很有前途的口服补铁剂。
多糖可以控制铁的缓慢释放，防止铁的快速水解及溶解。研究证明，多糖铁复合物具有高稳定性和高生物利用度，同时，多糖铁复合物与硫酸亚铁相比，其具有更高的安全性。此外，多糖铁复合物为多糖与铁离子的络合物，不存在游离铁离子，对人体产生的毒副作用极小或无毒副作用，是体内有效的铁补充剂。鉴于这些优异的特性，多糖铁复合物已被公认为治疗贫血的潜在药物，开发一种新型、高效、安全的多糖铁补铁剂具有巨大的市场前景。而利用羊栖菜多糖合成羊栖菜多糖铁复合物(Sargassum fusiforme polysaccharideiron complex，SFIC)尚未有研究人员对此进行研究，因此，对羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)的制备方法研究具有重大意义。
发明内容
本发明的主要目的旨在提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法及应用，从而解决现有补铁制剂吸收利用率低、副作用多、稳定性差、含铁量低的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，包括以下步骤：
(S.1)热水浸提提取羊栖菜多糖；
(S.2)将步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖与络合剂溶解于水中，搅拌并进行水浴加热，缓慢滴入氢氧化钠溶液并调节溶液pH，然后逐滴加入三价铁化合物的水溶液并维持溶液pH值恒定，反应至溶液中出现红棕色不溶物时停止加样，继续水浴加热，反应结束后趁热离心、过滤取上清，得到混合溶液并加入无水乙醇进行醇沉处理，离心、过滤、洗涤干燥后得到羊栖菜多糖铁复合物。
有研究表明，多糖与Fe3+通过氧桥或羟基桥结合形成多糖铁复合物，Fe3+在胃酸的作用下被还原成Fe2+后供机体吸收利用，高价铁与多糖络合形成的复合物具有机体利用度高、吸收快、配合稳定性良好、对机体无损伤等优势，对食道、肠道和胃等生理器官温和无刺激，副作用小。并且多糖作为配体释放铁之后，具有调节机体免疫力、降血压、抗氧化等多重的生物活性可供机体吸收利用，高价铁与多糖络合形成的复合物作为补铁剂具有双效作用。
本发明采用热水浸提的方式从药食同源的羊栖菜中提取羊栖菜多糖作为主要原料，羊栖菜材料来源丰富，有助于在工业生产中推广应用。同时，本发明采用羊栖菜多糖作为配糖体，将其与三价铁化合物反应来制备羊栖菜多糖铁复合物，通过工艺条件的优化，有效提高了所制备的羊栖菜多糖铁复合物的铁含量，进一步增强羊栖菜多糖铁复合物的生物活性。本发明制备的羊栖菜多糖铁复合物具有良好的溶出性能，副作用小、稳定性高、溶解度好，与传统补铁剂相比，更易于被机体吸收。此外，羊栖菜多糖铁复合物在体外具有抗氧化活性，对羟基自由基有较强的抗氧化活性。本发明的制备工艺简单、原料来源丰富，可供预防或治疗缺铁性贫血使用，为新型补铁剂提供了新的选择。
作为优选，所述络合剂为柠檬酸三钠、海藻酸钠、酒石酸钠中的任意一种或多种的组合。
作为优选，所述三价铁化合物为三氯化铁。
作为优选，所述羊栖菜多糖与络合剂的质量比为1～8:1。
当羊栖菜多糖与络合剂的质量比低于1:1时，羊栖菜多糖的含量过少，容易导致羊栖菜多糖与络合剂结合不充分，致使羊栖菜多糖铁复合物生成量偏低。同时，羊栖菜多糖的含量过少，容易致使其与络合剂反应受限，难以形成稳定的络合结构，进一步影响羊栖菜多糖铁复合物的抗氧化性等功能。
当羊栖菜多糖与络合剂的质量比高于8:1时，羊栖菜多糖的含量过多，羊栖菜多糖无法完全转化为羊栖菜多糖铁复合物，容易导致反应产率下降，进一步降低羊栖菜多糖铁复合物的收率。同时，过多的羊栖菜多糖容易致使后续的纯化、分离操作步骤变得困难，从而降低羊栖菜多糖铁复合物的纯度。
作为优选，所述三价铁化合物的水溶液的摩尔浓度为0.1～10mol/L。
三价铁化合物的水溶液的摩尔浓度低于0.1mol/L时，无法提供足够的Fe3+与羊栖菜多糖进行络合反应，致使生成的羊栖菜多糖铁复合物中的铁含量不足。三价铁化合物的水溶液的摩尔浓度高于10mol/L时，三价铁化合物的含量过高，容易导致生成的羊栖菜多糖铁复合物的溶解性降低，进一步影响其生物活性。同时，过多的三价铁化合物会与羊栖菜多糖中的活性官能团发生反应，致使生成的羊栖菜多糖铁复合物的稳定性下降。
作为优选，所述步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为50～90℃。
步骤(S.2)中水浴加热的反应温度低于50℃时，反应速率变慢，容易致使反应效率降低。同时，反应温度过低，容易导致反应不完全，甚至副产物的生成，进一步影响羊栖菜多糖铁复合物的纯度。步骤(S.2)中水浴加热的反应温度高于90℃时，会引起羊栖菜多糖的分解，导致其结构被破坏，从而影响其功能性。而反应温度过高也会导致络合剂的活性降低甚至失活，继而影响羊栖菜多糖铁复合物的生成。
作为优选，所述步骤(S.2)中调节溶液pH的具体步骤如下：
缓慢滴入质量比为10～30％氢氧化钠溶液并调节溶液pH至7～12。
作为优选，所述步骤(S.2)中醇沉处理的具体步骤如下：
加入无水乙醇至无水乙醇占混合溶液总体积的50～90％，然后置于0～16℃醇沉过夜。
作为优选，所述步骤(S.1)中热水浸提提取羊栖菜多糖的具体步骤如下：
羊栖菜以料液比1～2:1～20加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡后过滤，滤渣以固液比0.5～1:1～5加入热水隔热浸泡，重复操作两次，收集滤液并浓缩、烘干至粉末状，得到羊栖菜多糖。
采用热水浸提法从羊栖菜中提取羊栖菜多糖时，羊栖菜与去离子水的料液比低于1:20时，羊栖菜中的多糖成分可能无法充分溶解和释放到水中，容易导致浸提效果降低，提取时间延长。当羊栖菜与去离子水的料液比高于2:1时，容易导致提取液中的羊栖菜多糖浓度降低，降低提取液的活性和效果，从而影响最终提取羊栖菜多糖的质量和产量。当滤渣与热水的固液比低于0.5:5时，热水量过多，容易致使溶剂浓缩困难，进一步导致羊栖菜多糖的提取效率降低。当滤渣与热水的固液比高于1:1时，热水量过少，难以充分将有效成分从滤渣中提取出来，致使提取收率降低。同时，过高的固液比容易导致滤渣更加粘稠，难以分离提纯，增加后续工艺处理的难度。
如上所述的羊栖菜多糖铁复合物的制备方法在抗缺铁性贫血补铁保健品中的应用。
因此，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用热水浸提的方式从药食同源的羊栖菜中提取羊栖菜多糖作为主要原料，羊栖菜材料来源丰富，有助于在工业生产中推广应用；
(2)本发明采用羊栖菜多糖作为配糖体，将其与三价铁化合物反应来制备羊栖菜多糖铁复合物，通过工艺条件的优化，有效提高了所制备的羊栖菜多糖铁复合物的铁含量，进一步增强羊栖菜多糖铁复合物的生物活性；
(3)本发明制备的羊栖菜多糖铁复合物具有良好的溶出性能，副作用小、稳定性高、溶解度好，与传统补铁剂相比，更易于被机体吸收。此外，羊栖菜多糖铁复合物在体外具有抗氧化活性，对羟基自由基有较强的抗氧化活性；
(4)本发明的制备工艺简单、原料来源丰富，可供预防或治疗缺铁性贫血使用，为新型补铁剂提供了新的选择。
附图说明
图1为羊栖菜多糖铁复合物体外模拟胃肠道铁释放量情况示意图。
图2为羊栖菜多糖铁复合物及FeCl3的浑浊程度对比示意图。
图3为羊栖菜多糖铁复合物及FeCl3的氢氧化钠滴定曲线示意图。
图4为羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除DPPH自由基的活性情况示意图。
图5为羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除ABTS自由基的活性情况示意图。
图6为羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除羟基自由基的活性情况示意图。
图7为羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除超氧阴离子自由基的活性情况示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，包括以下步骤：
(S.1)热水浸提提取羊栖菜多糖：
羊栖菜以料液比1:10加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡1h后用滤袋过滤，滤渣以固液比1:1加入70℃水隔热浸泡1h，重复操作两次，收集滤液，滤液经膜浓缩、旋蒸浓缩至原体积的1/20，放入60℃烘箱烘干4h至粉末状，得到羊栖菜多糖；
(S.2)羊栖菜多糖铁复合物的合成：
称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖2g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中，置于70℃水浴锅水浴加热并不断搅拌。缓慢滴入20％NaOH溶液并将溶液pH调至9，再逐滴加入2mol/LFeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝9。当溶液中出现红棕色不溶物时，停止加样，在70℃继续水浴加热1h。反应结束后取溶液在8000r/min下趁热离心10min，收集上清，得到混合溶液并加入无水乙醇至无水乙醇占混合溶液总体积的80％，溶液置于4℃醇沉过夜。醇沉过夜后，溶液在8000r/min下离心10min，收集沉淀。沉淀用无水乙醇洗涤三次后冻干，得到羊栖菜多糖铁复合物冻干粉末。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖0.5g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中。其他都与实施例1中相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖4g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中。其他都与实施例1中相同。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中逐滴加入0.1mol/LFeCl3溶液。其他都与实施例1中相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中逐滴加入10mol/LFeCl3溶液。其他都与实施例1中相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为50℃。其他都与实施例1中相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为90℃。其他都与实施例1中相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中缓慢滴入10％NaOH溶液并将溶液pH调至7，再逐滴加入2mol/L FeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝7。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中缓慢滴入30％NaOH溶液并将溶液pH调至12，再逐滴加入2mol/L FeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝12。
实施例10
一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，包括以下步骤：
(S.1)热水浸提提取羊栖菜多糖：
羊栖菜以料液比1:20加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡1h后用滤袋过滤，滤渣以固液比0.5:5加入70℃水隔热浸泡1h，重复操作两次，收集滤液，滤液经膜浓缩、旋蒸浓缩至原体积的1/20，放入60℃烘箱烘干4h至粉末状，得到羊栖菜多糖；
(S.2)羊栖菜多糖铁复合物的合成：
称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖2g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中，置于60℃水浴锅水浴加热并不断搅拌。缓慢滴入15％NaOH溶液并将溶液pH调至8，再逐滴加入1mol/LFeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝8。当溶液中出现红棕色不溶物时，停止加样，在60℃继续水浴加热1h。反应结束后取溶液在8000r/min下趁热离心10min，收集上清，得到混合溶液并加入无水乙醇至无水乙醇占混合溶液总体积的50％，溶液置于0℃醇沉过夜。醇沉过夜后，溶液在8000r/min下离心10min，收集沉淀。沉淀用无水乙醇洗涤三次后冻干，得到羊栖菜多糖铁复合物冻干粉末。
实施例11
一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，包括以下步骤：
(S.1)热水浸提提取羊栖菜多糖：
羊栖菜以料液比2:1加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡1h后用滤袋过滤，滤渣以固液比1:1加入70℃水隔热浸泡1h，重复操作两次，收集滤液，滤液经膜浓缩、旋蒸浓缩至原体积的1/20，放入60℃烘箱烘干4h至粉末状，得到羊栖菜多糖；
(S.2)羊栖菜多糖铁复合物的合成：
称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖2g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中，置于80℃水浴锅水浴加热并不断搅拌。缓慢滴入25％NaOH溶液并将溶液pH调至11，再逐滴加入3mol/LFeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝11。当溶液中出现红棕色不溶物时，停止加样，在80℃继续水浴加热1h。反应结束后取溶液在8000r/min下趁热离心10min，收集上清，得到混合溶液并加入无水乙醇至无水乙醇占混合溶液总体积的90％，溶液置于16℃醇沉过夜。醇沉过夜后，溶液在8000r/min下离心10min，收集沉淀。沉淀用无水乙醇洗涤三次后冻干，得到羊栖菜多糖铁复合物冻干粉末。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖0.25g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中。其他都与实施例1中相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中称取步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖4.5g与0.5g柠檬酸三钠溶解于60mL水中。其他都与实施例1中相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中逐滴加入0.05mol/LFeCl3溶液。其他都与实施例1中相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中逐滴加入11mol/LFeCl3溶液。其他都与实施例1中相同。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为45℃。其他都与实施例1中相同。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为95℃。其他都与实施例1中相同。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中缓慢滴入8％NaOH溶液并将溶液pH调至6，再逐滴加入2mol/L FeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝6。
对比例8
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比例中提供一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其中，步骤(S.2)中缓慢滴入35％NaOH溶液并将溶液pH调至13，再逐滴加入2mol/L FeCl3溶液，不断调节溶液的pH使溶液维持在pH＝13。
对比例9
一种羊栖菜多糖的制备方法，包括以下步骤：
热水浸提提取羊栖菜多糖：
羊栖菜以料液比1:10加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡1h后用滤袋过滤，滤渣以固液比1:1加入70℃水隔热浸泡1h，重复操作两次，收集滤液，滤液经膜浓缩、旋蒸浓缩至原体积的1/20，放入60℃烘箱烘干4h至粉末状，得到羊栖菜多糖。
【性能测试】
将分别按照实施例1～9、对比例1～8的制备方法制备得到的羊栖菜多糖铁复合物以及按照对比例9的制备方法制备得到的羊栖菜多糖进行如下检测。
【羊栖菜多糖铁复合物在体外模拟胃肠道中的铁释放量测试】
根据中国药典制备人工胃液及肠液。人工胃液的制备：取浓盐酸11.7mL，加入去离子水稀释至50mL得到稀盐酸溶液。取稀盐酸溶液16.4mL，加入胃蛋白酶10g，去离子水溶解并定容至100mL。人工肠液的制备：称取磷酸二氢钾6.8g，加入500mL去离子水溶解，用0.4％NaOH溶液调节溶液pH至6.8。加入胰酶10g，去离子水稀释溶解并定容至1000mL。配制0.5mg/mL羊栖菜多糖铁复合物溶液作为样品溶液。加入5.0M HCl将样品溶液pH调节至2.0，向样品溶液加入0.85mL人工胃液。使用恒温磁力搅拌器将样品在37℃下搅拌2h。胃液反应完成后，加入1.0M NaHCO3溶液将样品溶液的pH调节至6，加入4.25mL人工肠液。用1.0M NaOH将样品溶液pH调节至7，并加入120mM NaCl和5mM KCl至13.4mL。然后，将混合物在37℃下搅拌3h。在整个反应过程中，搅拌速度为150rpm，每20min取出1.5mL样品。样品溶液通过0.22μm滤膜过滤，在4000r/min条件下离心20min。通过邻菲罗啉分光光度法测定样品溶液的上清液中的铁含量并记录在表1中。羊栖菜多糖铁复合物体外模拟胃肠道铁释放量如图1所示。
表1
组别 铁含量(％)
实施例1 60.34
实施例2 57.68
实施例3 58.87
实施例4 56.45
实施例5 56.95
实施例6 57.32
实施例7 57.36
实施例8 57.64
实施例9 57.86
对比例1 47.63
对比例2 47.78
对比例3 46.51
对比例4 46.57
对比例5 46.45
对比例6 46.47
对比例7 46.13
对比例8 46.34
。
从表1中数据分析可知，本发明提出的制备方法制备的羊栖菜多糖铁复合物中的铁离子含量普遍达到46％以上，说明本发明提出的制备方法制得的羊栖菜多糖铁复合物在载铁量上有显著优势，且由于羊栖菜多糖的易吸收性和自身的药理作用，说明羊栖菜多糖铁复合物作为补铁剂不仅具有高生物利用率，还具有额外的积极功效。同时，各对比例的铁含量普遍低于实施例，也说明了对各参数优化后的本发明制备方法制得的羊栖菜多糖铁复合物具有更高的铁含量。
在人工胃液(pH＝2.0)及人工肠液(pH＝7.0)中分别进行了120min、180min的铁释放测定。如图1所示，羊栖菜多糖铁复合物在120min内逐渐释放，释放量随时间增长而逐渐增大。而在模拟肠液中，溶液中游离铁的量大幅度下降，并在200min后趋于稳定，这是由于羊栖菜多糖在碱性条件下对铁离子的重新吸附。研究表明，游离铁可被胃附近的十二指肠吸收。结果表明，羊栖菜多糖铁复合物在人体内具有较好的释放率。
【羊栖菜多糖铁复合物在不同pH值时的水解程度测试】
按照实施例1的制备方法制备得到羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)。分别配制浓度为1mg/mL的羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)及FeCl3溶液，分别量取20mL，用0.02mol/L氢氧化钠滴定，同时用pH酸度计测定反应溶液的pH变化情况，并观察溶液的浑浊情况。羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)及FeCl3的浑浊程度对比如图2所示。羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)及FeCl3的氢氧化钠滴定曲线如图3所示。
比较羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)与FeCl3两种铁剂在不同pH条件下的水解情况。从图2及图3可以看出，FeCl3开始出现浑浊时的pH为2.79，出现大量浑浊时的pH为12.24，而羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)在pH7.92～12.82之间无沉淀出现且保持澄清透明。结果表明羊栖菜多糖铁复合物(SFIC)能够在pH7.92～12.82之间可溶于水且稳定存在。
【抗氧化活性测试】
按照实施例1的制备方法制备得到羊栖菜多糖铁复合物。按照对比例9的制备方法制备得到羊栖菜多糖。分别以去离子水配制浓度为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1mg/mL的羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸溶液并按照下列方法检测其清除DPPH自由基、ABTS自由基、羟基自由基以及超氧阴离子自由基的活性。
DPPH自由基清除活性按刘通(刘通.黑木耳多糖铁复合物制备、结构表征及其抗缺铁性贫血活性的研究[D].吉林农业大学,2019.)的方法进行。
ABTS自由基清除活性按Wang等人(Zichao Wang,Shutong Jia,etal.Antioxidant activity of a polysaccharide produced by Chaetomium globosumCGMCC 6882[J].International Journal of Biological Macromolecules,2019,233(141):248-257.)的方法进行。
羟基自由基清除活性按Jhonatas等人(Jhonatas Rodrigues Barbosa,MaurícioMadson S.Freitas,et al.Obtaining extracts rich in antioxidant polysaccharidesfrom the edible mushroom Pleurotus ostreatus using binary system with hotwater and supercritical CO2[J].Food Chemistry,2020,330(10):127-137.)的方法进行。
超氧阴离子自由基清除活性按Chen等人(Juncheng Chen,Li Lin,etal.Preliminary characterization and antioxidant and hypoglycemic activitiesin vivo of polysaccharides from Huidouba[J].Food&function,2018,9(12):6337-6348.)的方法进行。
所有数据均表示为平均值±标准误差。羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除DPPH自由基的活性情况如图4所示。羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除ABTS自由基的活性情况如图5所示。羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除羟基自由基的活性情况如图6所示。羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸清除超氧阴离子自由基的活性情况如图7所示。
实验对羊栖菜多糖、羊栖菜多糖铁复合物及抗坏血酸的DPPH、ABTS、羟基、超氧阴离子自由基清除率进行了测定。从图4～7中数据分析可知，以抗坏血酸为阳性对照，羊栖菜多糖及羊栖菜多糖铁复合物均具有一定的抗氧化活性。羊栖菜多糖的抗氧化活性总体上比羊栖菜多糖铁复合物高，羊栖菜多糖及羊栖菜多糖铁复合物对DPPH自由基的清除率均较低，对ABTS及羟基自由基的抗氧化活性较好。在超氧阴离子自由基清除率测定中，羊栖菜多糖铁复合物的清除率随浓度增大而减小。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S.1)热水浸提提取羊栖菜多糖；
(S.2)将步骤(S.1)中得到的羊栖菜多糖与络合剂溶解于水中，搅拌并进行水浴加热，缓慢滴入氢氧化钠溶液并调节溶液pH，然后逐滴加入三价铁化合物的水溶液并维持溶液pH值恒定，反应至溶液中出现红棕色不溶物时停止加样，继续水浴加热，反应结束后趁热离心、过滤取上清，得到混合溶液并加入无水乙醇进行醇沉处理，离心、过滤、洗涤干燥后得到羊栖菜多糖铁复合物。
2.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸三钠、海藻酸钠、酒石酸钠中的任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述三价铁化合物为三氯化铁。
4.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述羊栖菜多糖与络合剂的质量比为1～8:1。
5.根据权利要求1或3所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述三价铁化合物的水溶液的摩尔浓度为0.1～10mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(S.2)中水浴加热的反应温度为50～90℃。
7.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(S.2)中调节溶液pH的具体步骤如下：
缓慢滴入质量比为10～30％氢氧化钠溶液并调节溶液pH至7～12。
8.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(S.2)中醇沉处理的具体步骤如下：
加入无水乙醇至无水乙醇占混合溶液总体积的50～90％，然后置于0～16℃醇沉过夜。
9.根据权利要求1所述的一种羊栖菜多糖铁复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(S.1)中热水浸提提取羊栖菜多糖的具体步骤如下：
羊栖菜以料液比1～2:1～20加入去离子水匀浆，匀浆隔热浸泡后过滤，滤渣以固液比0.5～1:1～5加入热水隔热浸泡，重复操作两次，收集滤液并浓缩、烘干至粉末状，得到羊栖菜多糖。
10.如权利要求1～9中任意一项所述的羊栖菜多糖铁复合物的制备方法在抗缺铁性贫血补铁保健品中的应用。
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