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坛紫菜是常见的海洋红藻资源,主要分布于浙江、福建等沿海地区。坛紫菜硫酸化多糖是其重要活性成分之一,具有抗氧化、免疫调节等多种生物学活性。目前对于坛紫菜硫酸化多糖的研究主要集中于提取条件的优化、理化性质的测定以及活性的初步研究,而对其降解、结构以及构效关系的研究还不深入。基于此,本研究以坛紫菜为原料,采用水提醇沉法提取紫菜粗多糖(Porphyrapolysaccharide,PP),并对PP的分离纯化、理化性质、降解、体外抗氧化活性以及结构进行研究,期望为进一步阐述坛紫菜硫酸化多糖的构效关系奠定理论基础,也为坛紫菜的开发利用提供科学依据。本研究的主要结果如下:(1)坛紫菜硫酸化多糖的分离纯化及理化性质的测定本研究以坛紫菜为原料,采用热水提取-醇沉-除蛋白-透析冻干的工艺流程提取粗多糖PP。PP经DEAE-纤维素柱色谱分离后得到五个多糖组分PP1、PP2、PP3、PP4和PP5,测定并比较PP1～PP5的理化性质,结果显示:PP1～PP5的分子量均大于500 kDa,PP2和PP3的总糖含量(分别为PP2:84.24%,PP3:75.60%)明显高于其他组分的总糖含量,PP4的蛋白含量最高(9.01%),PP1～PP5的单糖组成主要为半乳糖和3,6-内醚-半乳糖,另外PP2～PP4的单糖组成还包括6-O-甲基-半乳糖,PP5还包括甘露糖和葡萄糖。PP3的硫酸基含量(20.10%)明显高于其他组分的硫酸基含量。由于硫酸基含量与多糖的活性密切相关,因此本研究选用PP3作为后续研究组分。(2)PP3的降解及其产物体外抗氧化活性的研究采用过氧化氢-抗坏血酸体系降解PP3,并对其中的四个降解组分PP3-1～PP3-4(分子量分别为102kDa、72kDa、39kDa、20kDa)的糖含量、硫酸基含量以及体外抗氧化活性进行测定,结果发现PP3-1～PP3-4的糖含量分别为78.0%、75.5%、75.1%和75.0%;硫酸基含量分别为18.9%、18.0%、17.2%和19.8%。在抗氧化能力测定中,PP3及其四个降解产物(PP3-1～PP3-4)对超氧阴离子的清除能力由强到弱依次为PP3-4>(PP3-3/PP3-2/PP3-1)>PP3;对羟基自由基的清除能力由强到弱依次为PP3-4>PP3-3>PP3-2>PP3-1>PP3;还原能力由强到弱依次为PP3-4>PP3-3>PP3-2>PP3-1>PP3;对DPPH自由基的清除能力由强到弱依次为PP3-4>PP3-2>PP3-3>PP3-1>PP3。(3)PP3-4的纯化及其产物结构的初步表征PP3-4经Sephadex G-100纯化后得到的均一组分得率为91%。采用HPGPC法测得PP3-4的分子量为20 kDa。3,6-内醚-半乳糖含量和半乳糖含量分别为6.0%和69.0%(摩尔比为1:10)。利用GC、GC-MS技术结合3,6-内醚-半乳糖与半乳糖含量的测定结果分析PP3-4的单糖组成,结果显示PP3-4是由半乳糖、6-O-Me-半乳糖、3,6-内醚-半乳糖组成。利用FT-IR和NMR对PP3-4的结构进行初步表征,结果显示PP3-4的结构与典型的红藻结构相符,包含→3)β-D-半乳糖(1 →4)3,6-内醚-α-L-半乳糖(1-→,和→3)β-D-半乳糖(1-→4)α-L-半乳糖-6-S(1-→两种重复二糖单元,以后者为主,另外,部分β-D-半乳糖的C-6和3,6-内醚-α-L-半乳糖的C-2位被甲氧基取代。异头碳氢的糖苷键类型包括α和β两种类型。