專利名稱：一種海蓬子多糖提取和生物活性修飾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海蓬子在制備生物活性物質(zhì)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
多糖是近年熱點(diǎn)研究的生物活性物質(zhì)，具有顯著的調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能和對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用，同時(shí)對(duì)正常細(xì)胞無任何毒副作用，在開發(fā)新藥藥品、功能食品方面具有特殊的優(yōu)勢(shì)。近些年來，沿海灘涂和鹽荒地以及海水資源的開發(fā)利用已成為人類生存面臨的重大課題，并引起全世界范圍的廣泛關(guān)注。由此，鹽土農(nóng)業(yè)和海水灌溉農(nóng)業(yè)在世界范圍逐漸興起。海蓬子即為鹽土農(nóng)業(yè)典型的產(chǎn)物，我國海蓬子資源十分豐富，海蓬子多糖是海蓬子體內(nèi)最具有應(yīng)用前景的一類生理活性物質(zhì)，海蓬子多糖具有獨(dú)特的增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、抗腫瘤、 抗輻射和抗衰老作用，已越來越多地引起世界各國的重視，海蓬子多糖將逐步成為生物多糖的主要來源之一。目前對(duì)于多糖提取主要采用酸提、堿提、水提及萃取劑輔助提取等方法，酸或堿提取工藝會(huì)破壞多糖的硫酸酯基結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品多糖生物活性下降，熱水提取時(shí)間較長，得率低。常規(guī)的浸提法提取的多糖產(chǎn)品純度低，分離、純化工藝復(fù)雜，且引入有機(jī)溶劑， 帶來潛在的產(chǎn)品安全和環(huán)境問題。針對(duì)國內(nèi)還沒有一套完整的海蓬子多糖的高效分離純化技術(shù)和方法，且缺乏海蓬子多糖的分子生物修飾技術(shù)研究，創(chuàng)建高純度和高生物活性海蓬子多糖制備技術(shù)、海蓬子多糖的生物修飾技術(shù)，通過活性追蹤獲得高活性(抗腫瘤活性、免疫調(diào)節(jié)作用)的修飾產(chǎn)物，創(chuàng)建有特殊結(jié)構(gòu)和活性海蓬子多糖的修飾方法，可以體現(xiàn)多糖的高效制備及修飾技術(shù)領(lǐng)域的前沿性核心技術(shù)，解決海蓬子多糖的高效制備技術(shù)問題，全面提升我國鹽土農(nóng)業(yè)生物制造和食品精細(xì)加工技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。可以使我國生物活性多糖的高效制備技術(shù)在整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，為建立以“綠色、高效、健康、安全”為特征的中國食品工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系做出重大貢獻(xiàn)，同時(shí)也為開發(fā)具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗衰老的多糖新藥品資源，研制具有明確的功能因子和功能特性的功能食品提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。研究成果對(duì)我國鹽土農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)和高附加值利用，發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)農(nóng)民增收，都具有特別重要的意義。海蓬子蔬菜富含蛋白質(zhì)、氨基酸、碳水化合物、β -胡蘿卜素、維生素C以及鈉、鉀、 鈣、鎂、鐵、鋅、碘等海洋礦物質(zhì)、微量元素及其它一些生物活性物質(zhì)。海蓬子的營養(yǎng)保健價(jià)值越來越受到國際社會(huì)的重視和公認(rèn)，近些年來，科學(xué)家對(duì)海蓬子藥用保健機(jī)理的研究也越來越深入，得到一系列研究成果，取得了重大進(jìn)展。截至目前，已被科學(xué)家研究證明的藥用保健價(jià)值包括降三高(血壓、血糖和血脂)、抗氧化、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、預(yù)防癌癥、減肥與皮膚美白等。但對(duì)于海蓬子活性物尤其是多糖的有效提取和結(jié)構(gòu)的修飾及構(gòu)效關(guān)系研究，尚未見報(bào)道。此外，除了作為新鮮蔬菜外，目前世界上已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)許多海蓬子蔬菜的加工產(chǎn)品，如凍干蔬菜、腌漬蔬菜、蔬菜粉等。也開發(fā)了以海蓬子蔬菜為主要原料加工生產(chǎn)的各種保健產(chǎn)品，產(chǎn)品有粉劑、水劑、丸劑、膠囊等各種劑型。國內(nèi)還沒有一套完整的海蓬子多糖的高效分離純化技術(shù)和方法，且缺乏海蓬子多糖的分子生物修飾技術(shù)研究，因而，如何使海蓬子深加工產(chǎn)品向高附加值綜合利用轉(zhuǎn)化，是海蓬子蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的以海蓬子多糖高效分離提取及生物修飾技術(shù)研究為重點(diǎn)，體現(xiàn)多糖的高效制備及修飾技術(shù)領(lǐng)域的前沿性核心技術(shù)，解決海蓬子多糖的高效制備技術(shù)問題， 全面提升我國鹽土農(nóng)業(yè)生物制造和食品精細(xì)加工技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。本發(fā)明的技術(shù)方案海蓬子鮮菜和植株嫩莖經(jīng)打漿或干燥粉碎后，采用超聲輔助酶法提取海蓬子多糖；采用膜分離技術(shù)進(jìn)行海蓬子多糖的分離純化；采用凝膠過濾色譜 (GPC)分析多糖分子量及分散度；采用氣相色譜(GC)方法確定單糖組成及比例；采用酶可控降解和酶促?；揎椂嗵?。為制備高活性的海蓬子多糖及其相關(guān)產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明的有益效果使我國生物活性多糖的高效制備技術(shù)在整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，為建立以“綠色、高效、健康、安全”為特征的中國食品工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系做出重大貢獻(xiàn)，同時(shí)也為開發(fā)具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗衰老的多糖新藥品資源，研制具有明確的功能因子和功能特性的功能食品提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。研究成果對(duì)我國鹽土農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)和高附加值利用，發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)農(nóng)民增收，都具有特別重要的意義。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但實(shí)施例不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1海蓬子多糖的純化 研究證明，用濃度2 6%的TCA去蛋白，用濃度50 85%的乙醇溶液沉淀多糖； 此條件下，多糖的得率可達(dá)到3 4. 5%，純度達(dá)到50 60%。三氯乙酸結(jié)合微濾(0. 1 μ m) 技術(shù)可以使蛋白清除率達(dá)到80 85%，超過相同條件下只用三氯乙酸的50 60%，同時(shí)多糖損失率僅為4 6%。通過超濾膜孔徑的篩選，選用截留分子量分別為30kDa和IkDa 的膜。確定了超濾過程中的工藝參數(shù)，分別為操作壓力為8 12psi，溫度30 45°C，時(shí)間 1 2.證。超濾技術(shù)的應(yīng)用將減少有機(jī)溶劑的污染，同時(shí)有利于縮短生產(chǎn)周期，減少成本。實(shí)施例2多糖的生物活性研究通過用動(dòng)物試驗(yàn)來評(píng)價(jià)海蓬子多糖增強(qiáng)免疫功能方面的作用。按0. 4ml/20g Bff"1 的量灌胃給予小鼠75mg mr\50mg mL—1和25mg mL—1三個(gè)劑量的海蓬子多糖溶液，連續(xù)進(jìn)行 30天。測定各實(shí)驗(yàn)組的體重、相關(guān)臟器重，遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(DTH)、血清凝集素抗體積數(shù)和吞噬細(xì)胞作用。結(jié)果表明，在75mg mL—1和50mg mL—1的劑量下，小鼠的吞噬指數(shù)、吞噬率和遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(DTH)、抗體積數(shù)與對(duì)照相比，差異都十分顯著(P<0.05)；而在25mg mL—1 的劑量下，小鼠只在非特異性免疫和體液免疫(即在吞噬指數(shù)、吞噬率和抗體積數(shù))中與對(duì)照相比差異顯著(P < 0. 05)。這表明，海蓬子多糖對(duì)小鼠的免疫功能有顯著的調(diào)節(jié)作用，其活性依賴于海蓬子多糖的試驗(yàn)劑量。體外實(shí)驗(yàn)研究證明，海蓬子多糖能夠顯著地促進(jìn)大、小鼠脾淋巴細(xì)胞和大鼠睪丸支持細(xì)胞的增殖，能夠抑制綿羊紅血球誘導(dǎo)(SRBC)的小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)，能夠增長小白鼠游泳時(shí)間，同時(shí)對(duì)癌細(xì)胞有一定的殺傷作用，表明海蓬子多糖具有提高免疫力、促進(jìn)生殖功能、抗疲勞以及抑制癌細(xì)胞的作用。實(shí)施例3多糖的生物修飾結(jié)果表明，脂肪酶在非水介質(zhì)和許多特殊的反應(yīng)體系中不僅能高效催化海蓬子多糖進(jìn)行?；磻?yīng)，而且還具有較高的穩(wěn)定性和選擇性。不同來源的酶能催化多糖化合物中不同位點(diǎn)的羥基區(qū)域選擇性?；?；同種酶在不同的反應(yīng)介質(zhì)中表現(xiàn)出不同的選擇性。
權(quán)利要求
1.海蓬子海蓬子多糖的提取分離和活性修飾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海蓬子，其特征是本發(fā)明所述的海蓬子包括海蓬子鮮菜、海蓬子植株的嫩莖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海蓬子多糖的提取分離，其特征是海蓬子經(jīng)打漿或干燥粉碎后，采用超聲輔助酶法提取海蓬子多糖；采用膜分離技術(shù)進(jìn)行海蓬子多糖的分離純化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海蓬子多糖活性修飾，其特征是采用酶可控降解和酶促?；揎椇Ｅ钭佣嗵?。
全文摘要
本發(fā)明涉及海蓬子多糖的提取分離和活性修飾。本發(fā)明所述的海蓬子包括鮮菜和植株嫩莖；海蓬子經(jīng)打漿或干燥粉碎后，采用超聲輔助酶法提取海蓬子多糖；采用膜分離技術(shù)進(jìn)行海蓬子多糖的分離純化；采用凝膠過濾色譜(GPC)分析多糖分子量及分散度；采用氣相色譜(GC)方法確定單糖組成及比例；采用酶可控降解和酶促酰化修飾多糖。為制備高活性的海蓬子多糖及其相關(guān)產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C08B37/00GK102174120SQ20111006012
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者余曉紅, 張春銀, 許偉, 許琦, 邵榮, 陳洪興 申請(qǐng)人:鹽城工學(xué)院