壳寡糖-O-曲酸聚合物的理化性质及抗氧化活性研究

以壳寡糖和曲酸为化学合成起始物,将曲酸基团引入到壳寡糖的分子链中,制备获得一种新的壳寡糖-O-曲酸聚合物(COS-O-KA),在对其结构进行表征的基础上,对合成产物的分子质量、多分散性指数、水溶性、体外溶血活性、体外生物相容性、DPPH自由基清除能力、ABTS⁺ 自由基清除能力和动物毒理性进行研究。结果表明,合成产物结构经核磁共振光谱表征,证明最终成功合成了3个不同取代度的壳寡糖-O-曲酸聚合物[COS-O-KA1-3(COS-O-KA1、COS-O-KA2、COS-O-KA3)]。与原料壳寡糖和曲酸相比,COS-O-KA1-3表现出较好的水溶性、体外溶血活性、体外生物相容性、DPPH自由基清除能力、ABTS⁺自由基清除能力。在质量浓度为15mg/mL时,COS-O-KA1-3的溶血率小于20%,而相同浓度的壳寡糖和曲酸的溶血活性则大于30%;在质量浓度为2.5mg/mL时,壳寡糖、曲酸、COS-O-KA1、COS-O-KA2和COS-O-KA3对DPPH自由基的清除率分别为52.28%、59.33%、85.21%、87.35%和82.83%;合成产物COS-O-KA1-3对ABTS⁺自由基的清除活性缓慢升高,在质量浓度为2.0mg/mL时达到稳定水平(83.87%、85.76%、82.33%),远高于壳寡糖(39.65%)和曲酸(46.54%);动物毒理性实验表明,COS-O-KA安全无毒。COS-O-KA有望被作为一种有前途的抗氧化材料。     

NaCl对壳寡糖/果胶静电自组装作用的影响

通过测定pH3.5、不同NaCl浓度下壳寡糖与果胶复合溶液的浊度及Zeta-电位,分析复合溶液宏观/微观状态及浊度滴定过程,结合壳寡糖/果胶聚电解质复合物红外光谱分析、扫描电镜及透射电镜超微结构观察,探讨了NaCl及其浓度对壳寡糖/果胶静电自组装行为的影响.结果表明:NaCl加入会阻碍壳寡糖与果胶分子之间的静电自组装作用,使pH_c、pH_Ф及pH_(prep)逐渐降低;pH3.5时,随着NaCl浓度增大,复合溶液浊度分阶段下降,溶液逐渐澄清,所形成的PEC减少,并从网状结构变为微小颗粒,甚至达到纳米级(NaCl浓度30 mmol/L及以上);NaCl低于10 mmol/L时,果胶分子内静电斥力减小,分子链适当软化并弯曲、折叠后与壳寡糖形成大块微粒,而NaCl浓度进一步增加则造成PEC微粒表面Zeta-电位的绝对值增大,微粒间静电斥力加大,果胶分子柔软且易卷曲,包裹壳寡糖形成更小且更分散的微粒;红外光谱分析发现,NaCl添加不改变果胶和壳寡糖之间的作用方式,但可能会影响其强度;推测了不同浓度NaCl下壳寡糖与果胶的自组装作用模式.     

壳寡糖及其衍生物对CCl4诱导的小鼠肝损伤的保护作用

研究壳寡糖（COS）、氨基葡萄糖（GlcNH2）和N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)对CCl4诱导的雄性昆明种小鼠肝毒性的保护作用,并探讨其可能机制. 小鼠腹腔注射CCl4（20mg/kg体重）24h后,血清天门冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)活性明显提高,引起肝脏脂质过氧化反应,巯基含量降低,总抗氧化能力（T-AOC）减弱,诱发基因毒性. 提前连续12天分别灌胃给予COS,GlcNH2 和GlcNAc（1.5g/kg体重）能够显著诱导金属硫蛋白（MT）的表达,体内的抗氧化防御系统随之增强以抵抗CCl4诱导的氧化损伤. 血清AST和ALT活性明显降低,肝脏丙二醛（MDA）生成被抑制,巯基含量,T-AOC明显恢复. 但是,从DNA电泳结果反应出的基因毒性并未减轻. 实验结果证明,提前给予COS,GlcNH2和GlcNAc对CCl4诱导的小鼠肝损伤能够起到有效的保护作用,其中,GlcNH2的作用效果最显著.     

富产海藻糖合成酶菌株的筛选

研究了从土壤中分离获得一种富产海藻糖合成酶菌株的全过程．通过平板初筛和摇瓶产酶转化试验及离子色谱仪(HPAEC)检测,确证该酶能转化聚合度大于3的麦芽寡糖合成海藻糖,转化率约为40％,通过形态、结构特征分析以及16SrDNA基因全序列与参比菌株的基因序列比较,菌株JNU-1与食尼古丁节杆菌16S rDNA序列同源性达95．12％,故将该菌株定名为食尼古丁节杆菌JNU-1(Arthrobacter nicotinovorus JNU-1)．     

假交替单胞菌κ-卡拉胶酶的酶解工艺优化及产物分析

为探索假交替单胞菌κ-卡拉胶酶的酶解工艺,以κ-卡拉胶为底物,还原糖生成量为评价指标,对酶解工艺进行优化。采用3,5-二硝基水杨酸法和苯酚 硫酸法分别测定还原糖和总糖含量,计算酶解产物的平均聚合度,并利用质谱鉴定酶解产物。结果显示,假交替单胞菌κ-卡拉胶酶降解κ-卡拉胶的优化工艺条件为:加酶量为0.35 U（反应体系5 mL）,反应温度为40 ℃,反应pH=8.0,κ-卡拉胶底物质量浓度为9 g/L。在此条件下,酶解反应240 min后产生的还原糖质量浓度为1.531 g/L,酶解产物的平均聚合度为2。该κ-卡拉胶酶酶解反应的Km=2.07 g/L,Vmax=7.25 U/mg。质谱分析显示,假交替单胞菌κ-卡拉胶酶降解κ-卡拉胶的产物为κ-卡拉胶二糖和κ-卡拉胶四糖。     

寡糖诱导植物抗病性的研究成果

重点从寡糖的结构与寡糖的诱导性角度介绍了寡糖的概念、来源、结构与研究方法及近年来国内外在寡糖诱导抗性研究方面所取得的进展.评价了寡糖类诱导剂所具有的优势,也指出了寡糖诱导抗性作用机制、生理功能及其有效施用研究的不足.     

可食性褐藻纤维素的分离纯化与结构分析

以我国主要可食性褐藻海带和裙带菜为对象,对其中的纤维素成分进行分离纯化,并分析纤维素的结构属性。海带的纤维素含量明显高于裙带菜,二者纤维素的提取率分别达原料干质量的5.59%及2.61%。通过酸水解-高效液相色谱分析及傅里叶变换红外光谱分析,提取的纤维素的纯度分别达99.86%及98.91%。海带纤维素的平均聚合度为813,高于裙带菜纤维素的315。粉末X射线衍射分析揭示了2种褐藻纤维素均具有天然高度结晶性结构,结晶度指数分别达72.06%和71.48%,与市售高等植物来源微晶纤维素的水平相当。对X射线衍射图谱的进一步解析表明:褐藻纤维素的结晶性区域以单链三斜晶系(I_α)为主,显著区别于高等植物纤维素的双链单斜晶系(I_β)为主的结构。研究结果以期为优质膳食纤维资源的开发提供参考。     

硒化壳寡糖的合成及抗氧化作用研究

以亚硒酸钠和壳寡糖为原料,合成了硒化壳寡糖,产率为37.26%,硒含量为9.02mg/g。利用紫外-可见光谱、红外光谱两种表征手段,证实了硒化壳寡糖的合成。采用邻二氮菲-Fe2+氧化法、邻苯三酚自氧化法以及总抗氧化能力试剂盒测定硒化壳寡糖的抗氧化能力。结果表明,在实验设置的浓度范围内,硒化壳寡糖的抗氧化能力随着浓度的增加而增加,且硒化壳寡糖的抗氧化能力高于壳寡糖。1mg/mL的硒化壳寡糖对羟自由基的清除率为40.27%,对超氧阴离子的清除率为38.68%,总抗氧化能力为0.617单位/mL。本实验为研究低毒性、有效的有机补硒产品奠定了基础。     

寡糖类添加剂的研究与应用

寡糖是一类小聚合物糖类的总称,具有许多生物学作用,且生物学效应与其添加量、动物生长环境、发育阶段、日粮水平等因素间存在互作关系     

牛肺肝素寡糖的制备

利用肝素酶（Heparinase I,EC4.2.2.7)对牛肺肝素进行控制酶解，混合寡糖经超滤、凝胶渗透色谱和高压液相色谱技术分离制备后，得到聚合度为2，4，6，8，10，12，14和20的寡糖纯品。各寡糖纯度采用毛细管电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检验，寡糖结构采用核磁共振氢谱证实。