羟基自由基降解琼胶及其产物的活性研究

琼胶是一种从石花菜等红藻中提取的，目前生产工艺和结构等方面研究 比较成熟的海藻多糖，广泛应用于医药、食品等行业。但是，海藻多糖因为 具有分子量大，粘度大，溶解度较小等特点，而使其应用范围受到限制。利 用降解的手段对其进行修饰，降低分子量和粘度，改善溶解性，可以拓展其 应用范围。并且根据文献报道，琼胶寡糖具有一些特殊的生物活性，如抗氧 化性，抗炎症等。因此，对琼胶降解的研究具有重要意义。 本研究中，为了选择一种合适的降解方法，进行了几种水解方法的尝试， 其中包括在不同温度和酸度下盐酸水解，过氧化氢和醋酸催化水解，Fenton 体系羟基自由基降解。对于酸水解和Fenton体系氧化还原降解方法，通过粘 度法对反应的速度进行了比较，表明氧化还原降解反应中琼胶的粘度降低比 较快，并且具有代表性和新意，确定为本实验的降解琼胶的方法并对氧化还 原降解所得的产物进行了活性实验。 通过模仿自然界普遍存在的氧化还原降解反应，利用Vc诱导的Fenton 体系产生的羟基自由基氧化还原降解琼胶得到低分子量的琼胶。降解产物经 过高速离心、60％乙醇沉淀，除去分子量比较大的降解产物和磷酸盐，得到 可溶于60％乙醇的分子量估计小于3000的降解产物，其产率为85％。利用经 Sephadex-G25凝胶色谱分离所得的不同分子量的级分进行分子量和α-葡萄糖 苷酶抑制活性关系的实验。降解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制率和各级分的浓 度呈线性正相关，并且各级分的IC50则随着分子量的降低而降低。另外，对 所得的降解产物混合物进行了红外吸收光谱、质子去偶核磁共振碳谱和负离 子基质辅助激光诱导-飞行时间质谱结构分析。结果表明，氧化还原降解反应 的专一性差，在得到寡糖的同时，在光谱图中出现一些比较复杂的副产物的 结构信息。最后，根据MTT法的原理，以人体皮肤成纤维细胞为材料，通过 紫外线辐射产生自由基造成氧化损伤，研究降解产物对成纤维细胞的保护作 用。当无紫外线辐射时，降解产物对成纤维细胞具有显著的促进生长增殖作 卜剑 硕十学位论文：经拜基自由基断地琼胜及产物的活性分析 川；”’I经U＊a、＊＊b 辐射时则可以邓兴地表现出对损伤组细胞的保护作用， 爿。K这种促进’；(长和保护作用是民X的显效关系，表明降解产物具有清除公 样f－I山基的作用。但是，因为氧化还原降解反应的机理尚不十分明了以及琼 胶的特殊结构，使得反应的副产物很难预测，也就使得分离厂作难以进行， 5 所以，根据 11前所得的信息，尚不能确定是降解产物的什么组分产”上的以卜 两利I’I｛物活性。