收藏本站
《中国海洋大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

海参岩藻聚糖硫酸酯及其酶解产物的制备、结构与活性研究

常耀光  
【摘要】: 海参是一种传统海产珍品,营养价值高,生理活性丰富。目前我国海参加工产业虽发展迅速,但水平仍低。对海参活性物质的深入研究,是实现海参精深加工及低值海参高值化的关键科学问题,也是提高海参加工产业整体水平的必由之路。以此为背景,本文以低值参为原料,以海参活性物质中缺乏研究的海参岩藻聚糖硫酸酯(SC-FUC)为研究对象展开探究。 选取四种低值参:海地瓜、白乳参、黑海参及蝶参,提取其体壁中的海参多糖,并以离子交换层析分离纯化出SC-FUC。通过对四种SC-FUC得率、蛋白含量、分子量、单糖组成的分析,确定得率最高(4.07%)的海地瓜SC-FUC作为深入研究的对象。利用凝胶柱层析继续纯化,得到高纯度海地瓜SC-FUC,该多糖仅由岩藻糖组成,分子量为1656.7kDa,硫酸根含量为26.79±3.8%。 酶解法是降解多糖最为理想的方法,限于相应糖苷酶的缺乏,海地瓜SC-FUC之前无法实现酶解。本文以海地瓜SC-FUC为诱导底物,从胶州湾近海海域海水中筛选得到一株海洋细菌CZ1127,经生理生化鉴定及16s rDNA分析确定为黄杆菌科细菌,是首株可利用多种海参来源岩藻聚糖硫酸酯的微生物。CZ1127能够稳定产生海参岩藻聚糖硫酸酯酶(FUCase),该酶主要分泌于CZ1127胞内,经HPSEC、FACE及TLC确认系内切酶。酶学性质研究表示CZ1127 FUCase最适反应温度为28℃,最适反应pH为7.0,热稳定性较差,但4℃下稳定性良好,pH5.5-9.0环境下酶活稳定,Cd2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Hg2+、Cu2+对酶活有抑制,Ca2+、Mg2+对酶活的影响不大。CZ1127FUCase的获取,首次实现了海地瓜SC-FUC的酶解。同时,该酶对于其他多种海参如白乳参、黑海参、仿刺参的SC-FUC亦有降解作用,为国内外首次发现。 以CZ1127 FUCase降解海地瓜SC-FUC,建立海地瓜SC-FUC的可控酶解模型,通过数据拟合,得到一以分子量对数为应变量以加酶量及反应时间为自变量的二元二次方程,回归系数良好。酶解制备寡糖混合物,进而以凝胶柱层析进行纯化,得到六个寡糖纯品,包括三糖、四糖、七糖及八糖。以ESI-MS及ESI-MS/MS解析寡糖片段结构,以1H NMR、COSY、TOCSY、NOESY解析低分子量多糖(SC-LMF)结构,并结合多糖1HNMR信息,综合确定海地瓜SC-FUC主要结构为[→3-α-L-fuc-2,4(OSO3)-1→3-α-L-fuc-1→3-α-L-fuc-1→3-α-L-fuc-1→]n,这是海地瓜SC-FUC的首个结构模型。 采用大鼠模型考察海地瓜SC-FUC的乙醇型胃溃疡预防活性。海地瓜SC-FUC预防乙醇型胃溃疡活性的量效关系显著,剂量达100mg/kg bw(连续灌胃5天)可明显抑制胃溃疡发生,溃疡抑制率为66.53%。500mg/kg bw海地瓜体壁干粉溃疡抑制率达69.44%,海地瓜SC-FUC是海地瓜抗胃溃疡作用的功效成分。通过组织切片观察、化学指标测定及western blotting分析,阐明海参SC-FUC及海地瓜粉的作用机理包括抗氧化、抑制胃粘膜基质水解、抗炎等多个方面。 SC-FUC的乙醇型胃溃疡预防活性与其分子量密切相关。利用CZ1127FUCase将海地瓜SC-FUC降低至适当分子量,可显著提高多糖原有活性。508kDa及54kDa SC-LMF 100mg/kg.bw给药1次起到的预防作用优于原始多糖同剂量给药5次的效果。乙醇型胃溃疡预防活性的阐明,为SC-FUC及SC-LMF的应用提供了崭新的方向,也突显了CZ1127 FUCase良好的应用前景。 综上,本文以海地瓜SC-FUC为研究对象,获得了海洋细菌来源的海参岩藻聚糖硫酸酯酶,实现了海地瓜SC-FUC的首次酶解,建立了海地瓜SC-FUC可控酶解模型,纯化得到了酶解系列寡糖片段,解析了海地瓜SC-FUC的结构,证实了海地瓜SC-FUC的乙醇型胃溃疡预防活性,并进一步通过酶解改性提高了其功效。本文以SC-FUC酶解为关键点及主要创新点,是首个关于海参岩藻聚糖硫酸酯酶解产物的研究。本文结果为海参岩藻聚糖硫酸酯的开发利用提供了理论基础,并有望促进海参精深加工及低值海参高值化利用的发展。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹文红;吴红棉;章超桦;徐炳华;何荣方;;马氏珠母贝肉酶解产物ACE抑制活性的研究[J];食品与发酵工业;2008年08期
2 曹文红;吴红棉;范秀萍;杜志伟;冯淑冰;;马氏珠母贝酶解产物清除自由基活性的研究[J];食品研究与开发;2009年01期
3 毛学英,南庆贤;不同酶解条件下酪蛋白酶解产物特性的阶段性研究[J];中国乳品工业;2002年05期
4 詹玉春,刘文斌;用SDS-PAGE电泳测定豆粕酶解物中的低分子多肽分子量[J];畜牧与兽医;2004年11期
5 王金水,赵谋明,蒲首丞,王怡然;胰蛋白酶水解谷朊粉的酶解产物抗氧化性研究[J];食品工业科技;2005年10期
6 薛秀梅;张燕萍;;不同原料制备的酶解辛烯基琥珀酸淀粉酯作微胶囊壁材的性质比较[J];食品工业科技;2007年01期
7 李晓东;牛治霞;高莉莉;张柏林;;乳清蛋白源生物活性肽段序列及其功能[J];中国乳品工业;2007年02期
8 刁静静;孔保华;陈洪生;;骨蛋白水解物的功能特性及抗氧化性的研究进展[J];肉类研究;2007年06期
9 缪月秋;吴婷;张卫明;顾龚平;陆长梅;吴国荣;;胡芦巴多糖酸解和酶解产物对肠道菌群体外生长影响的实验研究[J];食品工业科技;2007年07期
10 魏亚娟;田亚平;须瑛敏;;枯草芽孢杆菌脱苦氨肽酶在水解大豆分离蛋白中的应用研究[J];食品工业科技;2008年04期
11 张君慧;张晖;王兴国;姚惠源;;大米蛋白酶解产物抗氧化活性及功能性质研究[J];食品工业科技;2008年05期
12 唐胜;崔春;赵谋明;;小麦面筋蛋白深度酶解过程中呈味物质变化趋势的研究[J];食品与发酵工业;2009年03期
13 王文生;张付云;夏嵩;李伟;;不同降解工艺对螠蛏肉降解物活性的影响[J];西北农业学报;2010年06期
14 张春红;许静;;制备花生抗氧化肽酶解工艺的研究[J];食品工业;2010年03期
15 刘志东;郭本恒;王荫榆;刘振民;李云飞;;脂肪酶酶解黄油制备天然乳味增香物的研究[J];食品工业科技;2010年09期
16 胥彩云;童军茂;周晓宏;;胰酶水解猪皮胶原蛋白及其产物氨基酸分析[J];食品研究与开发;2010年09期
17 郑俏然;李诚;;酪蛋白酶解产物对冷却鸭肉保鲜效果的研究[J];食品科技;2010年10期
18 孙灏;张莹;陆豪杰;杨芃原;;胍基修饰硅介孔材料用于蛋白质酸性条件酶解[J];中国科学:化学;2011年04期
19 林燕;王鸿飞;李和生;刘飞;毛方华;;鱿鱼皮酶解产物的功能特性[J];中国食品学报;2011年05期
20 吕迪,王亮,朱靖博,鱼红闪,金凤燮;酶解产物人参稀有皂苷Rh_3的制备与分离[J];大连轻工业学院学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 左光扬;章超桦;高加龙;秦小明;曹文红;;企鹅珍珠贝肉酶解产物的制备及其醒酒作用的初步研究[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
2 胡艳丹;石磊;胡斌;王泷;陈一资;黄承钰;李鸣;;猪血酶解产物预防缺铁性贫血的作用研究[A];老年营养研究进展与老年营养供餐规范研讨会暨糖尿病肾病医学营养治疗进展学习班资料汇编[C];2011年
3 赵燕华;杨露;蓝德安;;鸡肉美味肽的酶解工艺研究[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
4 杨顺楷;黄德英;杨亚力;;滇橄榄汁酶解产物没食子酸的TLC和GC测定[A];第九届西南三省一市生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2008年
5 曹文红;李岢斐;;波纹巴非蛤ACE抑制肽的分离纯化[A];“亚运食品安全与广东食品产业创新发展”学术研讨会暨2009年广东省食品学会年会论文集[C];2009年
6 邓利玲;周露;范定涛;邹泊羽;钟耕;;肾豆分离蛋白酶解液抗氧化性能研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
7 尤娟;沈慧星;罗永康;;鲢鱼鱼肉蛋白多肽的制备及其糖基化反应产物的抗氧化性研究[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
8 陈庆华;王金水;李露;韦志颜;李俊;;花生蛋白肽抗氧化能力稳定性研究[A];2009年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会论文集[C];2009年
9 范嗣刚;胡超群;文菁;张吕平;;糙刺参(Stichopus horrens)线粒体基因组及一种新的基因排列顺序[A];培育生物产业,发展绿色经济——第五届中国生物产业大会·2011基因科学与产业发展论坛会刊[C];2011年
10 邓海燕;赵谋明;孔令会;吴进卫;吴肖;;酶改性干酪工艺初探[A];“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周俭;海参保健妙用[N];中国中医药报;2007年
2 报道员 周谷风;海星能够吸收碳有利海洋碳循环[N];新华每日电讯;2010年
3 刘国信;刺参的采集与加工[N];中国中医药报;2006年
4 郄军;梅花参含有抗肿瘤化合物[N];中国渔业报;2006年
5 ;海参人工育苗技术[N];中国渔业报;2004年
6 肖书辉;海洋动物梅花参含有抗肿瘤化合物[N];科技日报;2006年
7 山东天易科技有限公司;小肽营养[N];中国畜牧报;2003年
8 杨威;刺参的形态和习性[N];中国海洋报;2002年
9 吴泽柱 曹龙奎 盛艳;玉米肽的应用现状及发展前景[N];中国食品质量报;2009年
10 高国怀 高金诚;海参知识(一)[N];中国渔业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常耀光;海参岩藻聚糖硫酸酯及其酶解产物的制备、结构与活性研究[D];中国海洋大学;2010年
2 郑杰;海参自溶过程中生化变化及抗氧化活性寡肽的研究[D];江苏大学;2012年
3 董秀萍;海参、扇贝和牡蛎的加工特性及其抗氧化活性肽的研究[D];江苏大学;2010年
4 王蓓;酶法制备天然牛奶风味基料及牛奶香精的研究[D];江南大学;2009年
5 董玉莲;一种海产小杂鱼酶解物生理活性组分的分离纯化与表征[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
6 曹辉;大米蛋白酶法制备抗氧化肽的研究[D];江苏大学;2008年
7 曾晓房;鸡骨架酶解及其产物制备鸡肉香精研究[D];华南理工大学;2007年
8 郭红英;麦胚蛋白酶解物的制备及其抗氧化功能研究[D];江苏大学;2009年
9 郭善广;猪血血红蛋白酶解及其酶解产物抗氧化活性研究[D];华南理工大学;2007年
10 刘文斌;饼粕蛋白酶解产物对异育银鲫生长发育影响及其生物效价分析的研究[D];南京农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李海涛;人参粗蛋白提取及酶解产物的研究[D];吉林农业大学;2011年
2 闫凤;核桃蛋白酶解产物的活性初步探究[D];昆明理工大学;2009年
3 周玲玲;玉米花生复合蛋白酶解产物生物活性及加工性能的研究[D];华中农业大学;2011年
4 章佳妮;酶解玫瑰醋糟工艺优化及产物在培养基上的应用[D];浙江工商大学;2012年
5 许慧娇;不同酶酶解核桃蛋白产物体外抗氧化和降血压性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
6 林丹;一种食用海参胶的研发与利用[D];中国海洋大学;2012年
7 李烨;干海参质量评价关键指标的研究[D];中国海洋大学;2012年
8 杨延存;革皮氏海参(Pearsonothria graeffei)皂苷的制备与毒理学评价[D];中国海洋大学;2011年
9 杨向春;海参加工液中有效成分的盐析萃取[D];大连理工大学;2011年
10 马桂兰;海参果冻的加工工艺及熟制海参劣化机理的初步探讨[D];中国海洋大学;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978