多糖研究进展
酸提取法
有些多糖,含葡萄糖醛酸等酸性基团的多 糖,适合用稀酸提取。可用乙酸或盐酸使溶液 成酸性再加乙醇,使多糖沉淀析出。 由于H+的存在抑制了酸性杂质的溶出,稀 酸提取法产品纯度相对较高,但在酸性条件下 可能引起糖苷键断裂,因此,只在一些特定的 多糖提取中占有优势。
酶提取法
反应在低能量水平进行,且在温和条件下分 解组织,加速释放多糖。常用的提取酶有蛋白 酶、纤维素酶、果胶酶。 酶提法杂质易于去除,缩短提取周期,条件 温和,目标产物活性高,产物大多无毒,极大 程度提高了多糖的提取率。 一般作为辅助手段。
近年来,大量研究表明多糖除了有增强免疫 功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统 保护作用的生物学效应外,还有抗菌、抗病毒、 降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血、抗肿瘤等作 用。 随着多糖的制备、结构、合成、药理学及临 床学研究的不断深入,多糖药物将具有更广阔的 前景。
多糖的提取
多糖的生物活性倍受关注,但不少多糖的提 取方法和工艺尚未成熟,各种方法的开发、比较、 分析是研究工作的焦点之一。 目前多糖提取方法主要有溶剂提取法、酸提 法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、 超临界流体萃取法等。
多糖色素的去除
多糖提取过程中,会有色素物质产生(氧化或 其他),影响多糖的色谱分析和性质测定。 色素一般是酚型化合物,大多呈负性离子,不 能用吸附去除。 DEAE-纤维柱(DEAE-Sepharose Fast Flow )是 最常用的方法,不仅可以达到脱色的目的,而且可 以进行多糖的分离。 氧化脱色:用于多糖与色素结合的情况。 (余华):海带多糖中,H2O2 氧化脱色较吸附脱 色好,但温度不宜过高,应在低温下进行,否则其 氧化性易引起多糖的降解。
OD490nm
10 15 20 25 0 5
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76
管号
离子交换纤维素柱层析峰型图
银耳多糖
系列1
多糖的分离纯化 最常用凝胶过滤、离子交换、色谱法。均可 获得理想结果。但是有例外(>6×105 )。
3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
1988年牛津大学德威克教授在当年的《生化 年评》中撰写了 “糖生物学” 综述,这标志了糖 生物学这一新的分支学科的诞生。 糖生物学(glycobiology)是研究聚糖及其衍生 物的结构,化学,生物合成及生物功能的科学。 也有人沿袭“基因组学”和“蛋白质组学” 的概念把这们学科叫做“糖原组学”或“糖组学” (Glycomics)。 生命科学研究中的新热点。
OD值
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
53
57
61
65
Sephadex G-200色谱流出曲线
69
管号
1
5
9
RI 10 10
5
5
uRI 0 U 0
uRI
U
-5
-5
-10 0 1 2 3 4 5 6 7 Minutes 8 9 10 11 12 13 14 15
-10
HPLC图谱(>2×106 )
首先要根据多糖的存在形式及提取部位不 同,决定在提取之前是否做预处理:提取时需 注意对一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及 种子类,在用水提取前,应先加入甲醇或1:1 的乙醇乙醚混合溶液或石油醚进行脱脂,而对 含色素较高的根、茎、叶、果实类,需进行脱 色处理。
溶剂提取法 溶剂提取法一般遵循相似相溶原则,应选择水、 醇等极性强的溶剂。水提醇沉是现在提取多糖应用 最多的一种方法。 但由于水的极性大,容易把蛋白质、苷类等溶 于水的成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变 质,为后续的分离带来困难。
多数分离手段均可用于或有助于多糖的提取。 多糖的提取分离纯化方法在不断更新,在选 取方法时,应当关注目标多糖的性质、特点,综 合比较进行的去除:采用醇沉或其它溶剂沉淀得 到的粗多糖中常含有较多的蛋白质,除蛋白的方 法传统上有Sevage法、三氯乙酸法、酶解法、三氟 三氯乙烷法等。 Sevage法:原理:蛋白在有机溶剂中易变性。 将氯仿按多糖水溶液的1 /5体积加入,然后用1 /5 氯仿体积的正丁醇混合后剧烈振摇20~30 min成乳 化液,蛋白质变性成胶状,离心后除去水层和溶 剂层交界处的变性蛋白。
三氯乙酸:浓度越大,去蛋白质效果越好,但 当三氯乙酸浓度超过10%时,脱蛋白的效果变化不 大,三氯乙酸浓度越大,对多糖的影响也越大,可能 是三氯乙酸对多糖结构具有破坏作用,使多糖降解, 而且这种破坏作用随着三氯乙酸浓度的增大而增 强。 酶解:辅助。
三氟三氯乙烷:蛋白强变性剂。沸点低,易 挥发,不宜大量使用。
多糖提取分离纯化研究进展
多糖 (polysaccharide) ,多聚糖的简称,常由 一百个以上甚至几千个单糖基通过糖苷键连接而 成的,其性质已大不同于单糖,如甜味和强的还 原性已经消失,广泛存在于动物细胞膜和植物、 微生物的细胞壁中(贮藏生物能:淀粉、糖原和支 持结构:纤维素、几丁质),是构成生命的四大基 本物质之一,与生命功能的维持密切相关。
分子量巨大,无法分离???