低分子量海带岩藻多糖的制备及其抗肿瘤活性的研究

摘要

岩藻多糖具有多种生物活性，如抗病毒、抗凝血、抑制肿瘤以及调节免疫功能等。岩藻多糖的生物活性与其结构相关，包括硫酸根含量、单糖组成及比例、分子量大小等。为此，人们对岩藻多糖开展了许多相关的研究，并且逐渐把岩藻多糖的结构分析和生物活性研究相结合，本文对海带岩藻多糖开展了以下几方面的研究工作：
　　 1、海带岩藻多糖粗糖的分离纯化及成分分析：购自烟台的粗岩藻多糖经乙醇分步沉淀，获得10.77％的岩藻多糖纯品。分析其化学成分，结果表明，多糖占总糖含量的68.80±0.45％，岩藻糖占总糖含量的30.20±1.44％，蛋白质占总糖含量1.30±0.32％，糖醛酸占总糖含量的11.49±0.64％，硫酸根占总糖含量9.20±1.02％。薄层层析表明其含有D-半乳糖、L-岩藻糖，可能含有D-甘露糖和/或D-可拉伯糖。气相色谱分析岩藻多糖中的单糖组分为L-岩藻糖，L-阿拉伯糖，D-木糖，D-甘露糖，D-葡莓糖，D-半乳糖。含量分别为31.33％，15.16％，12.83％，10.72％，20.99％，8.97％。
　　 2、最高抗肿瘤活性组分的制备及性质鉴定：初步纯化的岩藻多糖经微生物酶解得到具有较低分子量的岩藻多糖FS；经DEAE-Sepharose FF凝胶层析，得到组分F1、F2、F3、F4、F5、F6，MTT法检测获得产物抑制Hep-2肿瘤细胞生长的活性，
　　 结果表明：低分子量岩藻多糖F5具有最高的抑制肿瘤生长活性，达到48.05±0.73％，其余组分抑制Hep-2肿瘤细胞生长的能力较弱。采用气相色谱和高效液相色谱对F5组分进行单糖组成和分子量范围进行分析，结果表明，F5含有大量的岩藻糖和少量的L-阿拉伯糖，D-木糖，D-甘露糖，D-葡萄糖，D-半乳糖，其含量分别为42.42％，8.71％，9.28％，11.50％，10.61％，17.48％；F5分子量范围集中在12.107-33.329 kDa。同时测得F5的硫酸根含量为16.21％±0.58％。本实验最终获得了主要成分是L-岩藻糖，同时具有较低分子量和较高硫酸酯含量的岩藻多糖组分。
　　 3、岩藻多糖抗肿瘤活性的初步分析：MTT实验表明F5的抗肿瘤活性呈现剂量依赖性和时间依赖性，IC50=0.149 mg/mL。镜检发现处理的Hep-2细胞在形态表现为染色质浓缩，细胞收缩，出现类似细胞凋亡的现象。单细胞凝胶电泳发现视野中有彗星出现，且随着处理时间的延长，彗星拖尾几率增加，表明F5对Hep-2细胞DNA有损伤，且随F5处理时间的延长，损伤效应增强。