钝顶螺旋藻中活性成份的提取、分离与纯化(Ⅲ)

钝顶螺旋藻中活性成份的提取、分离与纯化(Ⅲ)

孙远征[1]2006年在《钝顶螺旋藻多糖及其抗肿瘤作用的研究》文中进行了进一步梳理本文进行了钝顶螺旋藻多糖(polysaccharides from Spirulina platensis,psp)提取工艺的优化、分离纯化、化学结构测定和抗肿瘤作用的研究。应用正交实验设计对三氯乙酸(TCA)提取psp法进行优化,结果表明,在提取液pH值=12、提取温度=90℃及提取时间=8h的最佳条件下,所得psp为白色粉末,糖含量可达81.79%,蛋白含量仅为0.57%,提取效果明显优于传统三氯乙酸法,更优于传统的Sevag法;应用Superdex-75凝胶柱层析对psp粗多糖进行分离纯化及各多糖组分的分子量测定,结果psp经凝胶柱层析分离得到4个不同分子量的多糖组分psp1、psp2、psp3和psp4(分子量依次为65400、16900、14400和11700),其中psp2多糖组分是psp总糖的主要成份(含量为80%),同时对psp2进行微波降解,得到分子量更低的psp5多糖组分(分子量为8900);应用凝胶柱层析、气相色谱、红外光谱、核磁共振、高碘酸氧化、硫酸—咔唑法和硫酸钡比浊法等技术手段对psp2的一级化学结构进行了较为细致的研究;进行了psp2和psp5体外抗肿瘤实验的研究,MTT比色法和流式细胞术表明psp2和psp5均能显著抑制HeLa、MCF和SVOA细胞的增殖,使其发生G_1期阻滞并能诱导其凋亡。在较低浓度条件下(20、40、80μg/mL)psp2和psp5对HeLa和MCF细胞的作用效果差异不显著(P>0.05),80μg/mL的psp2和psp5对SVOA细胞作用效果差异显著(P<0.05),而在较高浓度条件下(120、160μg/mL)psp2和psp5对3种肿瘤细胞的作用效果差异极显著(P<0.01),说明在较高浓度条件下低分子量的psp5(8900)比高分子量的psp2(16900)抗肿瘤效果相对更明显。免疫组化结果表明psp2能显著降低PCNA、p~(53)和BcL-2的表达并增强p~(21)、P~(16)和Fas的表达,首次提出了psp使肿瘤细胞周期发生G_1期阻滞的机理设想。形态学观察、DNA梯状带(DNA Ladder)分析、流式细胞术和TUNEL法等一系列细胞凋亡的检测手段表明,psp2可诱导HeLa细胞(以及MCF和SVOA细胞)发生凋亡,说明了钝顶螺旋藻多糖有着良好的抗肿瘤作用。

刘江强[2]2000年在《钝顶螺旋藻中活性成份的提取、分离与纯化(Ⅲ)》文中指出钝顶螺旋藻是70年代以来国际上生物学工作者广泛研究和开发利用的一种新的植物蛋白资源。该藻具有广阔的开发前景,可作为食品添加剂、饲料、保健食品和医药原料。目前,我国对螺旋藻的研究与开发工作已有了很大发展,特别是螺旋藻的种、养殖技术已达到了国际领先水平,但螺旋藻的深加工及应用研究滞后,工业化生产尚未规模化。研究工作者已对螺旋藻最具有开发前景的药用成份藻蓝蛋白,Y-亚麻酸,β-胡萝卜素,螺旋藻多糖的提取、分离及纯化进行了研究,但对其它方面的应用研究较少。为了拓宽螺旋藻的应用,我们研究了可以用于荧光检疫的藻蓝素二甲酷的合成及纯化。 藻蓝素二甲酷是由藻蓝素与甲醇发生酯化反应合成的一种鲜艳的蓝色素,它与藻蓝蛋白的性质相似,可以制成荧光探针,在癌症和白血病等临床诊断利生物 工程研究中有广泛的用途。我们选用合成藻蓝素二甲酯的方法是:首先用表面活性剂从螺旋藻粉中提取出藻蓝蛋白,然后用甲醇离解硫醚键制备藻蓝素,再由藻蓝素与甲醇在催化剂的作用下便成藻蓝素二甲配。在实验过程中我们选用了三种催化性能较好的催化剂,采用正交试验进行了最佳工艺条件的考查。在用三氯氧磷作催化剂时最佳工艺条件为:反应温度为55℃,反应时间为30min,藻蓝素与甲醇之比为1:100,催化剂与甲醇之比为6:100,在此条件下反应收率为42.8%。这种方法的催化剂使用起来比较方便,但产率比其它两种催化剂要低。用二氯亚砜吡啶盐作催化剂时最佳工艺条件为:反应温度为50℃,反应时间30min,催化剂与甲醇之比为6:100,藻蓝素与甲醇之比为1:100,反应收率为53.7%。这种方法收率较高,但催化剂不易制备,并且反应的后处理比较麻烦。以四氯铝醚溶液为催化剂时最佳工艺条件为:反应温度40℃,反应时间为15min,催化剂与甲醇之比为14:100,藻蓝素与甲醇之比为1:100,反应收率是47.7%。这种方法反应温度比其它两种催化剂的反应温度要低,反应速度较快,催化剂也易制备,因此,适于实验室进行催化酯化反应及一定规模的生产。 藻蓝素二甲酷是以四氯化碳:乙酸乙酯等于2:l的混和溶液作为溶剂系统,在硅胶薄层层析或柱层析进行分离纯化的。我们用IR,UV,MS对藻蓝素二甲酯进行了鉴定,并对其溶液构象性质作了初步分析。

李亚清[3]2004年在《海洋微藻多糖的提取分离纯化和结构特征研究》文中进行了进一步梳理海洋微藻的生长条件和环境特点决定了其胞内多糖具有一些有别于陆生多糖的结构和功能,此类多糖在医药和医学领域中应用潜力越来越引起人们对其的研究兴趣。本文以实验室培养的螺旋藻、杜氏藻、小球藻、扁藻4种海洋微藻为原料,首先采用渗透冲击协同冻结-融化等方法破碎微藻细胞,以冷水或热水为提取剂,从微藻藻泥中提取水溶性多糖;再经过去杂蛋白和小分子后,用乙醇沉淀分离出粗多糖;最后用乙醇分级沉淀、葡聚糖凝胶柱层析分级获得单一纯品的多糖。对所得纯品多糖通过化学和仪器分析确定其理化性质、组成和结构特征。 实验结果表明,不同微藻及同种微藻中的不同多糖级分在结构和组成有相似之处,即糖环均为吡喃环,糖链上含有乙酰氨基和硫酸根,单糖糖基以D-葡萄糖和D-半乳糖为主,同时含有少量的D-岩藻糖、D-鼠李糖和D-2-氨基葡萄糖。 不同微藻的多糖及同一微藻不同级分的多糖在糖基组成及其摩尔比上存在较大的差别。螺旋藻多糖含有6种中性糖糖基,其中3种已知糖基分别是D-葡萄糖、D-半乳糖和D-鼠李糖,相对应的摩尔比为:5.0:1:63.5;糖苷键为α-型。杜氏藻多糖含有7种糖基和多种糖醛酸。其中5种已知糖基分别为:D-岩藻糖、D-鼠李糖、D-2-氨基葡萄糖、D-半乳糖、D-葡萄糖,相对应的摩尔比为:2.1:1.0:1.6:2.3:4.2。两种已知糖醛酸分别为:半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸,对应的摩尔比是:1:3.4。在杜氏藻多糖中,糖苷键为β-型。小球藻多糖的糖基种类为7种,不含糖醛酸。其中5种已知糖基与杜氏藻多糖的相同,但其摩尔比不同,具体为:1.3:1:1.4:1.2:3.1。两种扁藻多糖的糖环都是β-型。其中一个级分多糖有10种糖基和多种糖醛酸。已知的5种糖基为:D-岩藻糖、D-鼠李糖、D-2-氨基葡萄糖、D-半乳糖、D-葡萄糖,对应的摩尔比为:14.1:1.0:44.6:58.9:76.7。已知的2种糖醛酸为:半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸,对应的摩尔比是:1:3.2。另一个级分多糖只有7种糖基,其中已知的4种糖基分别是:D-鼠李糖、D-阿拉伯糖、D-2-氨基葡萄糖、D-半乳糖,对应的摩尔比为1.0:18.0:40.9:59.6。 此实验结果为进一步研究微藻多糖的功能和应用提供了有关结构方面的基础依据。

王德培[4]1997年在《螺旋藻多糖的研究》文中进行了进一步梳理螺旋藻多糖是一种水溶性多糖(Polysaccharide of spirulina platensis, PSP),有着许多独特的生理功能和疗效,有利于提高机体的免疫能力,市场需求量与日俱增。利用混合培养技术和其它生物物理方法,能有效地提高螺旋藻的生长速率和生物产量,并从中获取更多的有效成分,如藻蓝蛋白和多糖,已成为当前研究开发螺旋藻的热点之一。本论文系统地研究了钝顶螺旋藻优化培养的条件和方法以及水溶性多糖的分离、提取、纯化方法,并对钝顶螺旋藻水溶性多糖的理化性质、化学结构及抗自由基活性进行了较为全面的研究和探讨。主要研究内容和结果如下: 1.钝顶螺旋藻多糖的优化培养技术 (1) 从提高螺旋藻的生长速率,生物产量及多糖含量的目的出发,研究探讨了温度、pH、氮源浓度及钙离子对螺旋藻生长及多糖含量的影响。研究表明:在30~35℃范围内,螺旋藻混合营养生长良好,最终收获的细胞干重、蛋白质和多糖的总量最多。pH对螺旋藻生长的影响不受低浓度葡萄糖(1.0g/L)存在的影响,其最适pn与光合自养生长的最适pH8.5~9.5相同。氮源不足或过多的氮源都降低了螺旋藻多糖的合成。2.0 g/L的硝酸钠是支持钝顶螺旋藻混合营养生长及提高生物产量和多糖含量的最适浓度。钙离子对钝顶螺旋藻的生长和多糖的合成有明显的影响,0.04 g/L的可溶性氯化钙是利于钝顶螺旋藻生长和提高多糖含量的最佳浓度。 (2) 光强和光质对钝顶螺旋藻的光合自养生长和多糖的合成有明显影响。当光强从2klux上升到6klux时,比生长速率增加,多糖含量也随之增加。不同光质处理中,红光有利于螺旋藻的生长和干物质的积累,但蛋白质含量和多糖含量不是最高,绿光不利于钝顶螺旋藻的光合自养生长,但其蛋白质含量和多糖含量却较高。 (3) 一定的磁场强度(0.1~0.6T)能促进钝顶螺旋藻的生长和多糖的产量的提高。

孙英新[5]2011年在《螺旋藻藻蓝蛋白抗百草枯诱导大鼠肺纤维化的研究》文中进行了进一步梳理海洋是药物的宝库,近年来,随着海洋生物学研究的不断深入,发现许多海洋藻类含有多种特有的天然的药用活性物质。藻蓝蛋白(Phycocyanin, PC)主要存在于蓝藻、红藻、隐藻和少数一些甲藻中,是藻胆蛋白的重要组分,在螺旋藻中的含量较高。研究表明,PC具有抗炎症、抗氧化、清除自由基、抗肿瘤等生理活性,为螺旋藻在保健和药用领域的开发提供重要的依据。百草枯(Paraquat, PQ),是目前世界范围内应用最广泛的除草剂之一。随着在我国农业上的广泛应用,PQ中毒也日趋增多。PQ对人畜均有较强毒性,致死剂量小,发展快且无特效解毒药物,临床上病死率很高。肺为PQ中毒的主要靶器官,大剂量中毒常由于急性肺损伤所致的呼吸衰竭及心、肝、肾等多脏器功能衰竭而死亡;较小剂量的中毒往往引起迟发性的肺纤维化,病程相对较长,晚期多死于肺间质纤维化所致的呼吸衰竭。传统的糖皮质激素和细胞毒药物长期应用副作用大,疗效并不理想。因此寻找行之有效的治疗药物是目前医疗界迫切需要解决的问题。PQ的中毒是多系统、多器官、多水平的,中毒机制尚未完全阐明,但多数学者认为,其中毒机制在于氧化损伤。PC能有效地清除氧基自由基,有较强抗氧化能力,对小鼠或大鼠炎症模型具有明显的抑制作用。这些活性作用对PQ中毒有潜在的治疗效果。目前,海洋药物尚未用于中毒治疗学研究,本课题研究的主要目的旨在研究PC对抗急性PQ中毒引起的急性肺损伤和肺纤维化作用,以期为临床救治和探索海洋药物治疗急性中毒提供科学依据。本研究首先对钝顶螺旋藻中的PC进行了提取和纯化。采用磷酸盐缓冲液循环冻融联合超生波破碎法,50%硫酸铵沉淀获得PC,提取率达到13.2%。粗蛋白提取液再经过两次羟基磷灰石柱(HA)层析和sephacrylS-200HR凝胶层析对其进行纯化,纯度比(A620/A280)达到4.75。然后我们对PC抗PQ诱导肺纤维化进行了研究:(1)肺组织病理变化:①苏木精伊红染色法(hematoxylin-eosin staining, HE):模型(PQ)组1-7d以急性肺泡炎为主要表现,3d时炎症表现最重,14-28d成纤维细胞增生,大量肺泡结构萎陷、破坏,胶原沉积,肺纤维化初步形成。PC组各观察点病理变化和模型组相似,但程度较轻。早期(3、7d)即肺泡炎期,肺泡渗出、细胞浸润少,中后期(14、28d)即肺纤维化进展和纤维化期,在胶原沉积,肺纤维化进展程度轻。②马松三色(Masson)染色:28d时模型组可见较多蓝色胶原沉积于支气管壁及肺泡间隔,蓝染面积百分比较对照组有显著性差异(P<0.01)。PC组蓝染胶原沉积较少,蓝染面积百分比较PQ组差异有显著性(P<0.05)。③电镜:PQ组:早期可见肺泡I型上皮细胞受损,纤毛脱失,基膜断裂,肺泡腔内有大量水肿渗出液,多见巨噬细胞,间质炎性细胞浸润;后期可见到肺泡间隔增厚,内含大量增生、肥大的肺泡n型上皮细胞,板层小体空泡化,多见异型核,肺泡隔内弹性纤维、胶原纤维和网状纤维多,胶原纤维增生明显。PC治疗后PQ中毒大鼠肺组织超微结构表现为肺泡炎及纤维增生减轻。(2)血清和肺组织均浆丙二醛(MDA)含量变化:染毒后,染毒大鼠血清和肺组织均浆MDA含量均明显升高(P<0.01),PC治疗后,各观察点PC组MDA含量升高程度明显低于PQ组(P<0.01)。(3)肺组织中羟脯氨酸(HYP)含量变化:染毒后,染毒大鼠肺组织均浆HYP含量均明显升高(P<0.01),PC治疗后,各观察点PC组HYP含量升高程度明显低于PQ组(P<0.01)。(4)血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力变化:染毒后,染毒大鼠血清中GSH-Px活力均明显降低(P<0.01),PC治疗后,各观察点PC组GSH-Px活力明显高于PQ组(P<0.01)。(5)血清和肺组织均浆超氧化物歧化酶(SOD)活力变化:染毒后,染毒大鼠血清和肺组织中SOD活力均明显降低(P<0.01),PC治疗后,各观察点PC组SOD活力升高,与PQ组相比差异显著(P<0.01)。(6)肺组织均浆细胞转化生长因子-β1(TGF-β1)的蛋白水平变化:染毒后,染毒大鼠肺组织中TGF-β1的蛋白水平均明显升高(P<0.01),PC治疗后,各观察点PC组TGF-β1的蛋白水平降低,与PQ组相比差异显著(P<0.01)。(7)肺组织肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、核因子-κB(NF-κB)的影响:染毒后,染毒大鼠肺组织中TNF-α的含量均明显升高(P<0.01),3d时肺组织中TNF-α的含量最高,其后逐渐降低,28d时肺组织中TNF-α的含量最低。各观察时间点,PC组大鼠肺组织中TNF-α的含量均低于染毒组(P<0.01)。NF-κBp65的结果与TNF-α相似,7d时肺组织中NK-κBp65的含量最高,其后逐渐下降。各观察时间点,PC组大鼠肺组织中NK-κBp65的含量均低于染毒组(P<0.01)。结果表明:PC可以提高肺组织SOD和血浆GSH-Px、SOD活性,降低肺组织HYP、MDA和血浆MDA含量,降低肺纤维化大鼠肺组织TGF-β1的蛋白水平,抑制NF-κB亚基p65及TNF-α活性,减轻PQ中毒大鼠肺泡炎及后期纤维化程度,对PQ诱导的大鼠肺泡炎及肺纤维化具有显著的抑制作用,对PQ中毒有较好的治疗效果。该研究将为海洋药物治疗PQ中毒致肺纤维化提供新的思路。

齐清华[6]2014年在《螺旋藻多糖与藻蓝蛋白分离纯化工艺及多糖生物活性的研究》文中研究表明螺旋藻含有大量蛋白质及各种营养物质,其中活性多糖与藻蓝蛋白具有抗癌、提高免疫力、抗氧化等活性功能,因此越来越多地被开发为保健品、功能性食品。此外,藻蓝蛋白可作为天然色素或荧光试剂,具有很高的经济价值。随着生活水平升高,人们的健康、养生理念逐渐增强,营养品和保健品的需求也逐步增加,螺旋藻保健品具有很大的市场潜力。2012年媒体曝光国内几大知名品牌螺旋藻片的铅含量超过国家标准,尽管之后国家药监局经检测证明这些品牌的螺旋藻片中铅含量并未超标,但是消费者对螺旋藻类保健品质量的信任已经受到了影响,阻碍了螺旋藻产业的发展。目前螺旋藻行业中存在的问题主要有:质量控制不规范,具体体现在重金属铅污染过程的跟踪不到位,以及产品重要功效指标的控制成份不明确;产品单一,缺乏深加工产品,原料加工利用的综合效益不高。目前国内螺旋藻产品形式主要为藻粉,或将藻粉制成胶囊、压片或添加到其它食品中。将螺旋藻中多糖、藻蓝蛋白等成分提取分离,研制生产为功效、用途各异的系列螺旋藻产品,如功能食品、食品添加剂、色素或荧光试剂等,可以使产品更好地适应市场的需求,提高产品加工的经济效益。本实验的原料为钝顶螺旋藻,由福建省神六保健食品有限公司提供,实验室通过实验证明其中铅含量符合国家标准。本文综合考虑多糖、蛋白质(包括藻蓝蛋白)的得率、纯度、工艺复杂程度、生产成本等,考察并评价分离螺旋藻多糖与蛋白质、纯化藻蓝蛋白的工艺条件。在此基础上提出生产螺旋藻产品的多种技术工艺路线,可方便地根据市场对不同产品的需求,及时选择适宜的生产技术路线,提高产品的市场竞争力。此外,对加工获得的螺旋藻多糖进行小鼠体内降血糖活性实验,为多糖产品的质量控制提供依据。实验中比较了30-50%硫酸铵两步沉降法、双水相萃取法、树脂法和盐酸沉降法对多糖与蛋白质分离效果,其中硫酸铵两步沉降法和双水相萃取法都需要大量硫酸铵,使得后续操作(如除盐)比较繁琐;树脂法分离效果虽好,且树脂成本较低、工艺简单,但是多糖收集液pH很高,蛋白质在吸附过程中发生了变性,同时多糖活性可能被破坏。结果证明盐酸法的分离效果较好,且具有操作简便、成本低、对设备要求低的优点。将螺旋藻水提液调节至pH3.5,在室温静置5min后离心即可实现多糖与蛋白质(包括藻蓝蛋白)的初步分离,上清液中多糖得率为70.14%,蛋白质沉降率为98.07%(藻蓝蛋白沉降率为99.23%)。此工艺得到的多糖,通过对四氧嘧啶致高血糖小鼠的降血糖活性实验,证明具有明确的降血糖作用。硫酸铵沉降法与双水相萃取法可用于藻蓝蛋白的纯化,这两种简单工艺易于工业规模化生产。藻蓝蛋白经过30-60%硫酸铵两步沉降法,纯度(A620/A2so)由0.34达到0.72,得率约为70%。螺旋藻水提液采用14%MgSO4、6%PEG2000、0.5%KCl的双水相体系萃取后收集上相,再采用12%PEG,6%MgSO4的双水相体系对藻蓝蛋白进行反萃取,藻蓝蛋白回收率达92.66%,藻蓝蛋白纯度由1.42提高到2.64。通过稳定性实验可知藻蓝蛋白在作为食品或色素时,应在低温、酸性环境、避光的条件下储存。

曹学成[7]2005年在《螺旋藻染色体外DNA的克隆及结构与功能研究》文中研究说明本论文以钝顶螺旋藻藻株Sp-H01、Sp-D、Sp-J、Sp-Z、Sp-S、Sp-T、Sp-10等为材料,建立了螺旋藻染色体外DNA(exDNA)提取与纯化的技术方法;研究了exDNA的基本分子特征;通过Southerm杂交分析了各种exDNA之间及exDNA与螺旋藻染色体DNA之间的同源性;克隆并测定了Sp-S两种exDNA的部分序列,进而对它们的一级结构和二级结构,以及开放阅读框(ORF)编码蛋白的结构与功能作了生物信息学分析。结果如下:1 螺旋藻exDNA的高效提取与纯化技术方法的建立 采用多种方法从螺旋藻中提取exDNA,通过比较与分析,建立了一种高效提取螺旋藻exDNA的方法—CTAB-蛋白酶K法。该方法在藻细胞裂解液和第一次DNA沉淀物的溶解中均加入适量的蛋白酶K,再经酚/氯仿/异戊醇等抽提,可有效去除蛋白质和多糖等杂质,使exDNA的质量和提取率均显著提高。利用所建方法对10多株钝顶螺旋藻所作的exDNA提取结果显示:(1)多数藻株只含有一种exDNA,如Sp-H01的exDNA约为0.75kb,Sp-D、Sp-J和Sp-Z等的exDNA约为1.1 kb~1.2 kb;(2)少数藻株含有两种exDNA,如Sp-S含有1.8kb和3.6kb的两种exDNA,依次简称为exDNA-S-S和exDNA-S-L;Sp-T含有1.9kb和3.8 kb两种exDNA,分别简称为exDNA-T-S和exDNA-T-L。同时,针对螺旋藻exDNA的丰度低,难以富集与纯化等问题,本文在比较凝胶冻融过滤法、DNA凝胶回收试剂盒和碱法等方法的基础上,确立以凝胶冻融过滤法回收与纯化exDNA的效果最好,回收率高于90%。2 螺旋藻exDNA的基本分子特征 对exDNA所作的遗传稳定性、分子构型及酶切图谱等研究结果显示:(1)exDNA在螺旋藻生长繁殖过程中保持稳定遗传;(2)通过碱变性或热变性处理,发现变性的螺旋藻exDNA可以迅速复性,经UV照射后电泳条带呈弥散状而不形成新的DNA条带;采用10种限制性内切酶对exDNA进行的酶切表明,exDNA可以部分地为DraI酶切,但未形成酶切带型,说明螺旋藻exDNA可能是一类具有复杂结构的线性DNA分子;(3)2D琼脂糖凝胶电泳分析结果表明,Sp-S和Sp-T各自所含的两种exDNA不是同一种质粒的两种构型,而是两种各自独立的遗传元件。3 螺旋藻基因组DNA的限制性酶酶切分析 对提取螺旋藻基因组DNA的CTAB二次沉淀法进行了改进,通过提高DNA沉淀缓冲

张奕婷[8]2008年在《微重力环境对螺旋藻生长影响的研究》文中指出螺旋藻作为一种营养成分十分丰富的微生物,目前已应用于食品、化妆品、医药、饲料等领域。而且作为空间受控生态生命保障系统的生产者生物,其应用前景仍十分广阔。本文针对螺旋藻的培养特点,结合本课题组前期研究,对自制模拟微重力效应反应器中钝顶螺旋藻的光合自养培养和混合营养培养进行初步研究,并从生长状况和主要成分含量的变化等方面,探讨了微重力环境对螺旋藻生长的影响。本实验以常重力条件下三种反应器:摇床分批培养、搅拌式发酵罐和气升式反应器中,螺旋藻光合自养和混合营养培养条件的优化及主要成份含量的测定为依据和参照;对自制模拟微重力效应反应器中螺旋藻的光合自养和混合营养培养条件进行优化,并对主要成份的含量进行测定和分析,初步研究了造成主要成份含量差异的原因。最终获得模拟微重力效应反应器中螺旋藻的最优培养条件及主要成份的含量:反应器转速11rad/min,光照强度3.5klx,培养时间10d,葡萄糖浓度2.0g/L,Na_2S_2O_3浓度1.0g/L;获得光合自养培养最大藻体细胞干重为0.98g/L,其中多糖含量为33.78%,藻胆蛋白36.50%,叶绿素45.79mg/g;混合营养培养最大藻体细胞干重为1.35g/L,其中多糖含量为24.55%,藻胆蛋白72.72%,叶绿素33.80mg/g。经过比较分析发现,微重力环境会对螺旋藻主要成份含量造成明显影响,其中藻胆蛋白含量变化最大,是同期摇床混合营养培养的1.811倍。

邱明[9]2015年在《螺旋藻多糖分离纯化及生物活性研究》文中研究表明螺旋藻广泛用于食品、饲料和医药等领域,被联合国粮农组织推荐为“人类未来最优良的食物资源和未来食粮”。螺旋藻中含有藻多糖、藻蓝蛋白、β-胡萝卜素、叶绿素和叶黄素等生物活性物质,但目前国内螺旋藻厂家的产品主要以螺旋藻粉为主,深加工水平较低,原料未得到充分利用。本工作以福清市新大泽有限公司提供的极大螺旋藻干粉为原料,研究螺旋藻综合利用技术,分别得到小分子色素组分(叶绿素、叶黄素和β-胡萝卜素)、藻蓝蛋白和藻多糖粗提物。螺旋藻多糖的分离纯化与表征,主要采用pH选择性沉淀-膜分离-离子交换树脂组合纯化技术,制备得到高纯度螺旋藻多糖,并对螺旋藻多糖的产品质量与组成进行表征。进一步对所制备得到的高纯度螺旋藻多糖,进行抗氧化活性和降血糖活性初步研究。本工作主要研究结果如下:1.建立了螺旋藻综合提取工艺路线。以螺旋藻干粉为原料,分步提取得到β-胡萝卜素、叶黄素、叶绿素、藻蓝蛋白和螺旋藻多糖粗提物,剩余藻渣可用于饲料添加剂,实现了螺旋藻的全物料综合利用。进一步采用单因素实验法优化了各组分的提取条件。1)β-胡萝卜素提取优化条件:采用低极性有机溶剂提取,提取温度45℃,料液比为1:20,提取两次,每次提取时间为4h,提取率为94.8%。2)叶黄素提取优化条件:采用中极性有机溶剂提取,提取温度40℃,料液比为1:20,提取两次,每次提取时间为4h,提取率为96.4%。3)叶绿素提取优化条件:采用高极性有机溶剂提取,提取温度40℃,料液比为1:15,提取两次,提取时间为4h,提取率为98.4%。4)藻蓝蛋白提取优化条件:提取温度30℃,料液比为1:20,提取两次,每次提取时间为3h,藻蓝蛋白提取率达95.0%。5)螺旋藻多糖提取优化条件:料液比1:20,提取温度95℃,提取时间6h,提取次数两次,加入的碱为0.5%(w/v),得率为7.84%,纯度8.90%。2.分离纯化得到了高纯度螺旋藻多糖,并进行了结构的初步表征。本工作改进了传统的水提醇沉工艺,本工作采用pH选择性沉淀-膜分离-离子交换树脂法纯化,得到高纯度的螺旋藻多糖,纯度为96.3%,得率为1.06%。本工艺与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比,工艺简单,纯度显著提高;且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗,成本大幅降低,具有较大推广性。纯化后得到的高纯度螺旋藻多糖经气相色谱分析、红外光谱分析和核磁共振H谱分析,结果表明螺旋藻多糖主要由L-鼠李糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖和D-半乳糖组成,其摩尔比为4.0184:0.7885:0.3813:0.0413:0.0152;螺旋藻多糖含有的基团有O-H、C-H、乙酰氨基的C=O、甲基、内醚键(C-O-C)的C-O和羟基的C-O;糖环主要是吡喃环,其糖苷键的构型既有α型又有β型。3.螺旋藻多糖体内降血糖活性研究结果表明,螺旋藻多糖具有显著的降血糖和改善血糖调节水平作用,药效与阳性药物相当。高纯度螺旋藻多糖的降血糖活性高于螺旋藻粗多糖,但不与多糖含量成比例递增;说明藻多糖成份起主要降血糖作用,螺旋藻粗多糖可能含有其他降血糖组分。4.螺旋藻多糖具有一定的体外抗氧化能力(对DPPH·自由基、羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(02-)的清除作用和还原能力),但活性显著低于Vc;高纯度螺旋藻多糖的体外抗氧化活性高于螺旋藻粗多糖,但与多糖的含量不呈线性关系,可能螺旋藻粗多糖中还含有其他抗氧化活性物质。通过测定四氧嘧啶致糖尿病小鼠的体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化氢酶(GSH-PX)的活性以及丙二醛(MDA)的含量,我们发现,螺旋藻多糖可以显著提高小鼠血清中SOD、CAT、GSH-PX酶活力和降低血清中MDA含量,能够有效的清除体内的自由基,减少活性氧自由基对机体的损害,提高机体的抗氧化能力。

赵飞艳[10]2010年在《钝顶螺旋藻两个生态种多糖的免疫抗氧化功能的研究》文中指出本论文以鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻和非洲Chad湖钝顶螺旋藻为材料,制备并研究其多糖的免疫抗氧化活性,为筛选天然的抗氧化剂和免疫增强剂奠定理论研究依据。论文研究内容分为以下四部分:(1)采用热水回流浸提法提取钝顶螺旋藻两个生态种多糖,三氯乙酸法去除蛋白并用活性碳进行脱色,得到鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻多糖(S1多糖)和非洲Chad湖钝顶螺旋藻多糖(S2多糖)。(2)采用比色法研究S1多糖和S2多糖体外清除超氧阴离子自由基(O2·-)和羟基自由基(·OH)的能力。结果显示:S1多糖和S2多糖在体外对自由基具有清除作用,且S1多糖的效果稍好于S2多糖。当多糖浓度为6 mg / mL时对O2·-的清除能力最强,分别为85.40 U / L、83.48 U / L;浓度为1.0 mg / mL时对·OH的清除能力最强,分别为32.56 U / mL、31.84 U / mL,且两种多糖体外对O2·-和·OH的清除能力在一定浓度范围内呈剂量依赖性,初步证实钝顶螺旋藻多糖具有抗氧化作用。(3)采用试剂盒测定S1多糖和S2多糖的体内抗氧化能力。结果显示,各多糖组及藻泥组的抗氧化能力均高于空白对照组,且S1多糖和S2多糖的抗氧化能力要强于黄芪多糖对照组。①血清中,S1多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-AOC含量最高(P <0.05),为45.78 U / mL,MDA含量最低,为7.73 nmol / mL;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,CAT活力最高,为32.98 U / mL;S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,GSH-PX活性最高,为2408.45 U / mL;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,T-SOD活性最高,为162.38 U / mL。②肝脏中,S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-AOC含量最高,为3.74 U / mgprot、MDA含量最低,为2.57 nmol / mgprot;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,CAT活力最高,为13.19 U / mgprot;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,GSH-PX活性最高,为518.78 U / mgprot;S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-SOD活性最高,为159.44 U / mgprot。表明钝顶螺旋藻多糖能提高机体的抗氧化能力。(4)采用试剂盒测定S1多糖和S2多糖的体内免疫作用。结果显示:各多糖组及藻泥组免疫能力均强于空白对照组,且S1多糖和S2多糖的免疫能力要强于黄芪多糖对照组。其中,S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,胸腺与脾脏指数最高,分别为0.4188、0.4458,血清中ACP活力最高,为18.4867 U / 100mL,小鼠淋巴细胞转化率最高为47.5 %;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,肝脏指数最高为5.6708;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,血清中溶菌酶含量最高,为8.02μg / mL;S1多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,肝脏中ACP活力最高,为237.69 U / gprot。间接证明钝顶螺旋藻多糖具有提高机体免疫力的功效。

参考文献:

[1]. 钝顶螺旋藻多糖及其抗肿瘤作用的研究[D]. 孙远征. 中国海洋大学. 2006

[2]. 钝顶螺旋藻中活性成份的提取、分离与纯化(Ⅲ)[D]. 刘江强. 广西师范大学. 2000

[3]. 海洋微藻多糖的提取分离纯化和结构特征研究[D]. 李亚清. 大连理工大学. 2004

[4]. 螺旋藻多糖的研究[D]. 王德培. 华南理工大学. 1997

[5]. 螺旋藻藻蓝蛋白抗百草枯诱导大鼠肺纤维化的研究[D]. 孙英新. 中国科学院研究生院(海洋研究所). 2011

[6]. 螺旋藻多糖与藻蓝蛋白分离纯化工艺及多糖生物活性的研究[D]. 齐清华. 福建农林大学. 2014

[7]. 螺旋藻染色体外DNA的克隆及结构与功能研究[D]. 曹学成. 浙江大学. 2005

[8]. 微重力环境对螺旋藻生长影响的研究[D]. 张奕婷. 贵州大学. 2008

[9]. 螺旋藻多糖分离纯化及生物活性研究[D]. 邱明. 福州大学. 2015

[10]. 钝顶螺旋藻两个生态种多糖的免疫抗氧化功能的研究[D]. 赵飞艳. 内蒙古农业大学. 2010

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钝顶螺旋藻中活性成份的提取、分离与纯化(Ⅲ)
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