麒麟菜低分子海藻多糖的制備及其消化吸收與生物活性的研究

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1、麒麟菜低分子海藻多糖的制備及其消化吸收與生物活性的研究目的建立以麒麟菜為原料制備低分子海藻多糖的方法, 對(duì)制備樣品的粘度、凝膠強(qiáng)度和硫酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)等理化特性進(jìn)行檢測(cè)和分析, 用液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效凝膠色譜法測(cè)定分子量, 并對(duì)麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收及其對(duì)食物的消化吸收 , 對(duì)機(jī)體抗氧化與免疫調(diào)節(jié)功能的影響等生物活性進(jìn)行研究。方法 1 麒麟菜低分子海藻多糖的制備：1.1 清洗切割粉碎：將麒麟菜用自來水清洗晾干后 , 橫向切割成薄片狀。1.2 酸液二級(jí)水解：將上述麒麟菜切片置于pH值為 2.5 的鹽酸溶液中浸泡進(jìn)行一級(jí)水解 , 過濾收集麒麟菜切片置于蒸餾水中沖洗后, 再置于 pH

2、 值為 4.5 的鹽酸溶液中浸泡 , 進(jìn)行二級(jí)水解 , 過濾收集麒麟菜切片置于蒸餾水中沖洗。1.3 堿液皂化去脂：將收集的麒麟菜切片置于pH 值為 8 的堿性溶液中浸泡 , 過濾收集麒麟菜切片 , 置于蒸餾水中沖洗。1.4 干燥研磨粉碎：將上述收集的麒麟菜切片置于烘干機(jī)中干燥后, 放在粉碎機(jī)中研磨成粉末狀過篩, 收集篩過的粉末 , 即為麒麟菜低分子海藻多糖。1.5 樣品的提取得率：提取得率(%)=樣品 (g) 麒麟菜干重 (g) 1002 麒麟菜低分子海藻多糖樣品理化特性的檢測(cè)分析2.1 樣品的感官指標(biāo)及粘度、 凝膠強(qiáng)度、硫酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水分含量和總灰分等指標(biāo)的檢測(cè)分析。2.2 應(yīng)用高效凝膠色

3、譜法和液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定樣品的分子量。3空腹小鼠對(duì)麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收狀況研究：將30 只昆明種小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、卡拉膠對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組( 麒麟菜低分子海藻多糖組), 禁食12h 后, 卡拉膠對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物分別給予0.09g/mL 的卡拉膠溶液和麒麟菜低分子海藻多糖溶液灌胃 , 每次 1mL,每 3.5hl次, 連續(xù) 4 次。正常對(duì)照組則只給予相同劑量的蒸餾水。收集各組小鼠糞便并稱量濕重及干重 , 計(jì)算食物消化吸收率。眼球后靜脈叢取血檢測(cè)血清D-木糖含量。4 麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)小鼠正常進(jìn)食消化吸收的影響：將30 只昆明種小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、卡拉膠對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)

4、組 ( 麒麟菜低分子海藻多糖組) 共 3 個(gè)組 , 各組均喂食普通飼料?？ɡz對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的動(dòng)物在每天早晚用0.05g/mL 的卡拉膠溶液和麒麟菜低分子海藻多糖溶液各1mL灌胃 , 正常對(duì)照組灌相同體積蒸餾水, 每天 2 次 , 連續(xù) 7 天。檢測(cè)小鼠體重、攝食量、糞便干重和濕重 , 并根據(jù)以下公式計(jì)算食物利用率和吸收率：食物利用率 (%)=( 最終體重 - 初始體重 ) 實(shí)驗(yàn)期間攝食量 100,食物吸收率 (%)=( 實(shí)驗(yàn)期間攝食量實(shí)驗(yàn)組糞便干重) 實(shí)驗(yàn)期間攝食量 100。5 麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)大鼠的高脂膳食消化吸收及抗氧化與免疫調(diào)節(jié)功能的影響： 將 50 只 Wistar 大鼠隨機(jī)分

5、為正常對(duì)照組、 高脂膳對(duì)照組、 卡拉膠對(duì)照組 3 個(gè)對(duì)照組和麒麟菜低分子海藻多糖的低、高劑量組, 連續(xù)喂養(yǎng) 30 天 , 稱量各組動(dòng)物的體重、攝食量、糞便干重與濕重, 計(jì)算食物利用率和吸收率。測(cè)定小腸粘膜 Na+-K+-ATP酶活性、血糖、血脂、谷胱甘肽過氧化物酶 (GSH-Px)活性 ,丙二醛 (MDA)含量 , 氧化低密度脂蛋白 (ox-LDL) 含量 , 白細(xì)胞介素 2(IL-2)水平 ,腫瘤壞死因子 (TNF-) 水平和脾淋巴細(xì)胞增殖活性等指標(biāo)。結(jié)果 1 麒麟菜低分子海藻多糖的制備： 建立了麒麟菜低分子海藻多糖的制備方法 , 制備了足量實(shí)驗(yàn)樣品 , 測(cè)得麒麟菜低分子海藻多糖的提取得率為

6、48.31%。2麒麟菜低分子海藻多糖的感官與主要理化指標(biāo)：麒麟菜低分子海藻多糖樣品為淺褐色粉末 , 溶于水 , 凝膠強(qiáng)度為 10g/cm2, 粘度為 10mPas, 硫酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%。樣品的凝膠強(qiáng)度低于卡拉膠, 粘度處于卡拉膠的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最低限, 而硫酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)在卡拉膠的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15%-40%的范圍內(nèi)。 3 麒麟菜低分子海藻多糖的分子量：高效凝膠色譜法測(cè)定樣品的數(shù)均分子量為1199Da,液質(zhì)聯(lián)用 (HPLC-MS)測(cè)定樣品的分子量多集中在1000Da以下 , 較卡拉膠大幅度降低。4 空腹小鼠對(duì)麒麟菜低分子海藻多糖的消化吸收狀況：實(shí)驗(yàn)組的糞便干重和濕重分別為 (0.168 0.029)g

7、和(0.218 0.031)g, 消化吸收率為 (57.78 6.06)%, 血清 D-木糖含量為 (2.71 0.42)mmol/L 。糞便干重和濕重均低于卡拉膠組 , 而消化吸收率和血清D-木糖含量則均高于卡拉膠組, 差異均有顯著性意義(P<0.05)說明麒麟菜低分子海藻多糖較卡拉膠的消化吸收率升高, 而糞便排出量和含水量降低 , 其原因可能與麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉膠有關(guān)。5 麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)小鼠正常進(jìn)食消化吸收的影響：實(shí)驗(yàn)組的糞便干重和濕重分別為 (2.19 0.29)g/d和(3.10 0.31)g/d,均較正常對(duì)照組升高但低于卡拉膠組 (P<0

8、.05)。食物利用率和吸收率分別為(15.52 0.91)%和(39.17 3.45)%, 均顯著低于正常對(duì)照組但高于卡拉膠組(P<0.05)。說明麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)正常食物的利用率和吸收率均有一定抑制作用 , 但抑制程度小于卡拉膠 , 其原因也與麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉膠有關(guān)。 6 麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)大鼠高脂膳食消化吸收的影響：麒麟菜低分子海藻多糖高劑量組的食物利用率和吸收率分別為(45.37 2.24)%和 (52.13 4.49)%, 餐后血糖為 (6.19 0.70)mmol/L, 血 TG為(2.62 0.55)mmol/L,TC 為(1.57 0.

9、35)mmol/L 。均低于高脂對(duì)照組但高于卡拉膠組(P<0.05)。麒麟菜低分子海藻多糖高劑量組的 Na+-K+-ATP酶活性為 (12.27 1.43) molpi mgpro-1h-1, 明顯低于高脂對(duì)照組和卡拉膠組 (P<0.05)。說明麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)高脂膳食的吸收利用有一定抑制作用, 但作用程度低于卡拉膠 , 其可能機(jī)制與除麒麟菜低分子海藻多糖的分子量和吸水性小于卡拉膠以外 , 還與對(duì)小腸粘膜細(xì)胞酶活性的影響有關(guān)。7 麒麟菜低分子海藻多糖對(duì)高脂膳食大鼠抗氧化和免疫調(diào)節(jié)功能的影響：麒麟菜低分子海藻多糖高劑量組大鼠的血清 ox-LDL 和 MDA含量分別為 (3.87

10、 0.31)ng/ml和 (5.63 0.63)nmol/ml,均較高脂對(duì)照組顯著性降低(P<0.05)；GSH-Px活力為(1377.17 82.53)U/ml, 較高脂對(duì)照組顯著性升高(P<0.05)。說明麒麟菜低分子海藻多糖可降低高脂膳食大鼠的血清ox-LDL 和 MDA水平 ,提高 GSH-Px活力 , 增強(qiáng)其抗氧化能力 , 降低脂質(zhì)過氧化水平。麒麟菜低分子海藻多糖高劑量組血清IL-2 為(814.17 25.53)pg/ml,脾淋巴細(xì)胞增殖活性O(shè)D值為(0.264 0.019), 均較高脂對(duì)照組顯著性升高(P<0.05);TNF-水平為(141.70 43.76)p

11、g/ml,較高脂對(duì)照組顯著性降低(P<0.05)。說明麒麟菜低分子海藻多糖可提高高脂膳食大鼠的血清IL-2 水平和淋巴細(xì)胞增殖活性 , 降低 TNF-水平 , 增強(qiáng)其免疫活性。結(jié)論綜合本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以認(rèn)為： 1 本研究創(chuàng)建了麒麟菜低分子海藻多糖的制備方法, 與目前用成品卡拉膠制備低分子海藻多糖的方法相比較, 本方法具有工藝簡(jiǎn)便、提取得率高、資源充分利用等特點(diǎn)。對(duì)制備樣品的檢測(cè)分析結(jié)果顯示, 其分子量、凝膠強(qiáng)度、粘度等理化指標(biāo)均與用成品卡拉膠制備的同類產(chǎn)品相一致。2 麒麟菜低分子海藻多糖較卡拉膠容易被消化吸收 , 對(duì)小鼠普通進(jìn)食的食物利用率和吸收率的抑制作用小于卡拉膠。3 麒麟菜低分子海藻多糖可抑制大鼠對(duì)高脂食物的消化吸收, 對(duì)高脂食物引發(fā)的血糖、血脂升高具有一定降低功效, 但其作用程度低于卡拉膠。麒麟菜低分子海藻多糖降低小腸粘膜Na+-K+-ATP酶活性的作用高于卡拉膠。4 麒麟菜低分子海藻多糖能增強(qiáng)高脂膳食大鼠的抗氧化能力, 降低其脂質(zhì)過氧水平 , 提高機(jī)體免疫力。其作用強(qiáng)度大于卡拉膠。5 麒麟菜低分子海藻多糖類似于卡拉膠有一定的吸水膨脹性, 可阻礙食物與腸粘膜細(xì)胞的接觸而影響消化吸收, 還因其分子量小而易被消化吸收, 可進(jìn)而產(chǎn)生某些生物活性。