硫酸酯化贝类多糖生物活性的构效关系研究

本实验以扇贝贝柱和菲律宾蛤仔蒸煮液为原料提取多糖得到扇贝多糖(Scallop polysaccharide,SP)和蛤仔多糖(Clam polysaccharide,CP),并将两种多糖通过氯磺酸-吡啶法进行硫酸酯化得到含22%硫酸根的硫酸酯化扇贝多糖(Sulfated scallop polysaccharide,SSP1)、32%硫酸根的硫酸酯化扇贝多糖(SSP2)和36%硫酸根的硫酸酯化蛤仔多糖(Sulfated clam polysaccharide,SCP)。对这五种多糖的基本成分、结构和生物活性这三个方面进行研究。主要研究结果如下:1、通过改变无水吡啶和氯磺酸反应比例,可以使多糖结合不同含量的硫酸根,结合的硫酸根越多,取代度越高。2、由红外光谱可知,SSP1、SSP2和SCP均具有硫酸酯化后的特征吸收峰;单糖组成可以发现硫酸酯化前后多糖均主要含葡萄糖,硫酸酯化多糖中的氨基糖有所减少;分子量测定发现硫酸酯化对多糖有降解的作用,分子量有所减小;扫描电镜可知微观结构由原来的碎片状变成整片状,完整性更好;核磁结果可知硫biological validation酸基团结合位点可能发生在C-6位;刚果红实验发现,经硫酸酯化的扇贝多糖三螺旋结构消失,而蛤仔多糖依旧有三螺旋结构。3、五种多糖(SP、SSP1、SSP2、CP和SCP)在2.5-50μg/m L浓度下均对巨噬细胞(RAW264.7)无毒性,并随着浓度的增加而表现出促进作用。在相同浓度下,硫酸酯化之后的多糖对巨噬细胞的增殖作用减弱,并且硫酸根含量越多,抑制作用越强。中性红、产生NO和TNF-α的含量也验证了经过硫酸酯化,贝类多糖的免疫活性有所降低。4、体外抗氧化活性显MCC950核磁示,硫酸酯化的扇贝多糖Laduviglusib和蛤仔多糖DPPH自由基清除能力和羟基自由基清除能力均高于未经硫酸酯化的多糖,且硫酸根含量越多,清除能力越强。硫酸酯化之后的扇贝多糖具有抑菌活性,对五种菌的最小抑菌浓度均是20 mg/m L。对蜡样芽孢杆菌、单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的最小杀菌浓度是20 mg/m L,对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的最小杀菌浓度是30 mg/m L。体外抗肿瘤活性显示,经过硫酸酯化之后,扇贝多糖和蛤仔多糖对人乳腺癌细胞(MCF-7)有抑制作用,具有杀伤肿瘤细胞的效果。