资源描述：
《海洋微藻多糖提取纯化条件的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、海洋微藻多糖提取纯化条件的研究吴 曼,李文权,张赛金,陈清花(厦门大学海洋学系、亚热带海洋研究所,福建厦门 361005)摘 要:研究了提取介质、超声条件和洗脱条件对海洋微藻多糖提取纯化效果的影响。实验结果表明不同pH的提取介质可以提取得到不同种类的多糖,超声条件以300W、20min最佳,用葡聚糖凝胶Sephadex-G200柱(长50cm,直径2cm)纯化粗多糖,当加样量为4ml,用0.2mol/LNaCl溶液洗脱效果最好。关键词:海洋微藻;多糖;提取纯化 海洋微藻富含蛋白质、多不饱和脂肪酸、多糖和维生素等生物活性物质。海洋微藻多糖不同于陆生高等植物多糖,其中硫酸多糖具有独特的化学
2、结构和药用价值。例如螺旋藻多糖虽然仅占微藻干重的10%[1],但由于其特殊的化学结构而具有独特的药用价值。Hayashi[2-4]等用热水从螺旋藻中提取一种新型硫酸多糖(Ca-SP),具有显著的抗病毒活性。因此,加快海洋微藻生物活性物质的开发可以弥补陆地植物及大型海藻药用特性的不足。目前对海洋微藻多糖的研究远不及陆地植物和大型藻类多,国内此类研究报道极少。本文以海水小球藻(MarineChlorella)、球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)为研究对象,研究了海洋微藻多糖的提取、分离纯化条件,建立了海洋微藻多糖提取纯化的最优方法,为进一步认识和开展海洋微藻多糖研究提供了实验基
3、础。1 材料与方法1.1 材料海水小球藻藻种引自厦门大学生物系,球等鞭金藻藻种引自厦门大学海洋生物实验室,按F/2配方在生化培养箱中培养,光暗周期为12h/12h,取指数生长期的藻液离心过滤,60℃烘干,研磨成粉末。1.2 主要仪器和试剂无水乙醇、蒽酮、三氯乙酸、丙酮均为分析纯试剂,葡聚糖凝胶Sephadex-G200为生化试剂,凝胶柱长50cm,直径2cm。主要仪器为VCX600型超声波细胞破碎仪(S&MInc,USA)和LD4-2离心机(北京医用离心机厂)。1.3 多糖提取纯化工艺流程干藻粉称重,加入提取介质后超声破碎,于80℃水浴提取1h。离心取上清液,3倍体积无水乙醇沉淀,加3%
4、三氯乙酸溶解沉淀,再用3倍体积无水乙醇沉淀。丙酮洗涤沉淀,烘干沉淀得到粗多糖。粗多糖经Sephadex-G200柱层析,洗脱后获精多糖。碳水化合物含量用硫酸-蒽酮比色法测定[5]。2 结果和讨论2.1 不同提取介质对多糖提取的影响分别采用4%NaOH、蒸馏水和盐酸(pH=3)作为介质对海水小球藻提取和分离纯化。不同提取介质对海水小球藻多糖提取率的影响见表1。超声条件为功率450W,超声时间20min,脉冲9.9s、间隔3.3s。柱层析纯化条件是加样量3ml,以0.2mol/LNaCl溶液为洗脱液。由表1可知,超声破碎协同稀碱法的粗多糖提取率远大于相同超声条件下的蒸馏水法和盐酸法,但稀碱法
5、得到的粗多糖经葡聚糖凝胶柱分离纯化后,精多糖提取率有明显的降低,表明稀碱法提取多糖容易引入杂质。比较3种介质条件下提取的精多糖含量可知,超声协同蒸馏水法相对提取率较高,得到的粗多糖的杂质含量较低。不同提取介质下所得粗多糖经Sephadex-G200柱纯化,洗脱曲线见图1、2、3。由图可知,用稀碱提取可得到两种精多糖分别为ADT1和ADT2,而水提和酸提都只得到一种精多糖,分别命名为WDT和HDT。经气相色谱和红外光谱分析可知,ADT1和ADT2都是均多糖。ADT1由葡萄糖组成,ADT2由半乳糖组成,并且均含有乙酰氨基,但都不含硫酸基。WDT和HDT均为杂多糖,WDT由鼠李糖、核糖、阿拉伯
6、糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖7种单糖组成,HDT由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖6种单糖组成,都含有乙酰氨基和硫酸基。这说明不同的提取介质可以提取得到不同种类的多糖,这与Ray[6]提出的在同一种溶剂作用下多糖很难被完全提取的结论相符。 表1 不同提取介质下海水小球藻多糖的提取率介质4%NaOH蒸馏水盐酸(pH=3)粗多糖/干藻重(%)25.204.241.87精多糖/干藻重(%)2.573.121.32精多糖/粗多糖(%)10.273.670.62.2 超声条件优化实验海洋微藻多糖主要存在于藻类细胞壁和细胞质中,采用超声破碎方法破碎细胞,可以提高多糖提取率。超声破碎
7、由3个条件需要设定,即超声功率、超声时间和超声作用方式(脉冲)。本实验固定脉冲时间9.9s,间隔3.3s,改变超声功率和超声时间,研究它们对海洋微藻中多糖提取率的影响。2.2.1超声功率对海洋微藻多糖提取的影响在超声脉冲9.9s、间隔3.3s,超声时间20min的条件下,改变超声功率为0W、150W、300W、450W、480W,蒸馏水体积70ml,按1.3流程提取海水小球藻中的多糖,结果见表2。表2 不同超声功率对海水小球藻多糖提
