条斑紫菜中多糖的溶出动力学、模拟消化及生物活性

摘要

条斑紫菜（Porphyrayezoensis）多糖因显著的降血脂、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、增强免疫力功效，常提纯后被开发为保健品。作为日常食品，多糖在紫菜冲泡过程中的溶出、在人体生理条件下的消化、以及消化产物的生物活性等研究开展不多。本研究以条斑紫菜为原料，探究条斑紫菜冲泡过程中多糖溶出动力学；水提醇沉制备条斑紫菜多糖并以其为原料，研究多糖在模拟唾液、胃液及肠液中的消化情况，同时对比紫菜多糖消化前后的体外抗氧化及抗肿瘤活性。主要研究结果如下：
　　（1）基于Fick第二定律，分别建立颗粒状和片状紫菜冲泡过程的多糖溶出动力学模型。结果表明在整个冲泡过程中，颗粒状紫菜中多糖溶出率均大于片状紫菜。实验数据与动力学模型计算值吻合良好（R>0.933）；紫菜多糖溶出表观速率常数和扩散系数均随温度的升高而增加；颗粒状和片状紫菜多糖溶出过程的活化能分别为5.984 kJ/mol和1.406 kJ/mol；多糖溶出相对萃余率符合指数模型。该动力学模型可为条班紫菜多糖最佳冲泡方式奠定理论基础。
　　（2）水提醇沉制备的条斑紫菜多糖中多糖和蛋白质的含量分别为71.15%和0.42%。红外分析表明紫菜多糖含吡喃环和硫酸基。单糖组成分析表明紫菜多糖由木糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成，摩尔比8.9:12.7:1:1.8。高效凝胶色谱结果显示紫菜多糖分子量分布范围较广，相对分子量在5.3×106~1.3×105 Da之间。
　　（3）分析条斑紫菜多糖在模拟唾液-胃液-肠液分步连续消化过程中的消化情况，结果显示模拟唾液不能改变多糖的分子量分布和大小；在后续的模拟胃液和模拟肠液连续消化阶段，多糖消化产物的相对分子量分别从158.81±1.54 kDa降低至19.1±0.68 kDa，从19.1±0.68 kDa降低至18.57±0.03 kDa；还原末端含量分别从20.1±0.1 mg/g增加至34.1±0.2 mg/g，从34.1±0.2 mg/g增加至36.2±0.1 mg/g；整个消化过程中未产生游离单糖，说明模拟胃液和肠液破坏了紫菜多糖的糖苷键。同时发现多糖分子量在胃液消化1h内降低的程度最大，推测胃液酸性pH的作用可能是分子量降低的主要原因。
　　（4）体外抗氧化研究发现，紫菜多糖及其体外消化产物的清除超氧负离子（EC50值为2.64和1.81 mg/mL）、羟基自由基（EC50值为5.24和4.48 mg/mL）、DPPH·自由基（EC50值为10.05和7.34 mg/mL）以及还原能力随着浓度的增加而逐渐增强，条斑紫菜多糖经消化后具有更佳的抗氧化活性。体外抗肿瘤研究发现，紫菜多糖及体外消化产物抑制HepG2（IC50值为2688和1813μg/mL）、SGC-7901（IC50值为1825和1505μg/mL）和SW-480（IC50值为2549和1917μg/mL）的能力呈剂量依赖关系，经模拟消化后的紫菜多糖对3种癌细胞增殖的抑制作用均得到不同程度的提高。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 条斑紫菜多糖的研究进展

1.2多糖溶出动力学研究

1.3体外模拟消化研究

1.4 课题研究的目的、意义及主要内容

第二章 冲泡过程对条斑紫菜多糖溶出的影响及动力学研究

2.1 前言

2.2实验材料及仪器设备

2.3试验方法

2.4结果与讨论

2.5 本章小结

第三章 条斑紫菜多糖的理化性质研究

3.1 前言

3.2实验材料及仪器设备

3.3试验方法

3.4 结果与分析

3.5 本章小结

第四章 模拟人工唾液、胃液及肠液中条斑紫菜多糖的消化

4.1 前言

4.2实验材料及仪器设备

4.3试验方法

4.4 结果与分析

4.5 本章小结

第五章 条斑紫菜多糖及其体外模拟消化产物的抗氧化和抗肿瘤活性比较

5.1 引言

5.2 实验材料与仪器

5.3 试验方法

5.4 结果和分析

5.5 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的研究成果