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

2、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 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

3、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

4、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)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。 卡拉膠對(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

5、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

6、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α (TNF-α) 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 48.

7、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。

8、 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 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

9、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<0.05) 。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

10、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 0.35)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) μmolpi mgpro-1h-1, 明顯低于

11、 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 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

12、.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 OD值為 (0.264 0.019), 均較高脂對(duì)照組顯著性升高 (P<0.05);TNF- α水平為 (141.70 43.76)pg/

13、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-α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

14、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。