岩藻多糖的制备方法与生物活性研究【详细篇】 一、背景及概述 岩藻多糖(Fucoidin) 是一类含有 L-岩藻糖和硫酸基团的水溶性多糖，也称褐藻多糖硫酸酯、褐藻糖胶，主要来源于褐藻、红藻和一些海洋无脊椎动物。低分子量岩藻多糖具有抗凝血、抗病毒、抗血栓、抗肿瘤、增强免疫力等活性，被广泛地应用于医药领域和现代食品工业。 二、制备方法 方法一： 一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其步骤包括： （1）海藻预处理：将干燥的海藻剪切成适宜大小，然后用粉碎机粉碎成粉末状，向该海藻粉末中加入715 倍（重量比）的水，于 3080 水浴中浸泡 28 h，使其充分吸水溶胀。 （2）岩藻多糖的提取：向上述充分吸水溶胀的海藻浸泡液中加入为海藻重量的 0.031.2%复合纤维素酶，控制 pH 3.56.0，3050 下反应 415 h；然后加入为海藻重量的0.010.8%复合蛋白酶，控制 pH 6.510，上述温度下反应28 h。反应结束后，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，此酶解液中除含有岩藻多糖外，还包含一定量的海藻酸、蛋白质以及其它杂质。 （3）岩藻多糖的分离纯化：上述得到的酶解液先用硫酸调节 pH 24.5， 将其中的海藻酸类物质沉淀出来， 然后加入石灰水，调节溶液的 pH 为 69，过滤，进一步除去海藻酸杂质；澄清滤液在 7085 经双效浓缩为原体积的 1/21/4，然后加入 13 倍体积的乙醇， 使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经多次脱水、烘干得到高纯度岩藻多糖产品。 方法二： 一种均一性小分子岩藻多糖的制备方法，所述方法为： (1) 粗岩藻多糖提取： 将干海带粉与溶剂混合， 在60-100浸提 1-5h，将浸提液离心(优选 5000-10000r/min)，获得提取液； 并将提取液减压浓缩至 1/2-1/15 体积(优选 50-70 减压浓缩至 1/10)，获得浓缩液；所述溶剂为体积浓度 95乙醇水溶液或去离子水；所述溶剂体积用量以干海带粉质量计为25-50ml/g(优选 30ml/g)； 然后向浓缩液中加质量浓度 14CaCl2 水溶液，搅拌至无沉淀产生(优选搅拌 4h)，离心，取上清液浓缩至 1/21/3 倍体积后，采用 sevage 法除蛋白直至水层与 sevage 溶液层中间未出现白色层， 取水层旋转蒸发除去残留的氯仿，用 14KDa 透析袋于去离子水中透析；取截留液加入无水乙醇至乙醇体积浓度为 50-90，搅拌，在 4下静置过夜，离心，沉淀干燥，得粗岩藻多糖； (2) 粗岩藻多糖纯化： 将粗岩藻多糖用去离子水溶解后，上样 DEAE-52 纤维素阴离子交换柱，分别用去离子水，0.3M NaCl 水溶液、 0.6M NaCl 水溶液、 0.9M NaCl 水溶液、 1.5M NaCl水溶液、2.0M NaCl 水溶液进行洗脱，分别收集 0.9M NaCl水溶液、1.5M NaCl 水溶液、2.0M NaCl 水溶液对应的三种流出液，分别用 14KDa 透析袋于去离子水中透析，取截留液冻干(12-24h)，分别获得三种纯化岩藻多糖； (3)小分子岩藻多糖的制备： 将步骤(2)获得的三种纯化岩藻多糖用浓度为 0.010.2mol/L 的 HCl 水溶液制成质量浓度为 0.55的岩藻多糖溶液， 于 30-100 下搅拌水解 10min-2h，反应液调 pH 为 7(优选用 1mol/L 的 NaOH)后， 用 3.5KDa 透析袋于去离子水中透析 24h，取截留液浓缩至 1/3 体积后，加入体积浓度 1030H2O2 水溶液溶解， 再加入体积浓度 520氨水调节 pH 为 8.5， 室温(25-30)避光放置 30min， 离心，上清液用 3.5KDa 透析袋于去离子水中透析， 冻干， 分别获得三种小分子岩藻多糖，所述小分子岩藻多糖分子量均小于10kDa，优选 5-9kDa。 三、生物活性 岩 藻 多 糖 抑 制 炎 症 性 肠 病 (inflammatory bowel disease,IBD)的作用及其机制。 方法:将小鼠随机分为实验组和对照组(每组 5 只),实验组给予岩藻多糖灌胃 2 周,对照组给予饮用水灌胃 2 周,随后两组小鼠均自由饮用溶有葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt,DSS)的水溶液,构建 IBD 小鼠模型。检测小鼠体重、脾脏重量、结肠长度及重量,HE 染色观察结肠组织病理变化,观察大便性状并评分;运用实时荧光定量 PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR)检测炎症因子、趋化因子和紧密连接蛋白的 mRNA 水平变化。结果:岩藻多糖处理的实验组小鼠肠炎相关指标显著优于对照组,炎症程度减弱。结论:岩藻多糖能够预防和抑制 IBD 的发生,为预防和治疗 IBD 提供新方法和依据。 目前， 科学家们在体外和体内的研究已经证明了岩藻多糖的抗肿瘤的作用，包括在各种癌症细胞中抑制生长、转移、血管生成和诱导细胞凋亡。此外，岩藻多糖还能够与巨噬细胞作用产生细胞因子和趋化因子增强机体的免疫功能，从而间接抑制肿瘤细胞的生长。岩藻多糖还具有免疫调节作用，因此在与化疗药物及放疗进行联合使用时，可缓解化疗带来的副作用。