具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的牡蛎糖胺聚糖及制备方法技术

本发明专利技术属于生物技术天然活性物质提取领域，具体公开了一种具有α

【技术实现步骤摘要】
具有
α
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葡萄糖苷酶抑制作用的牡蛎糖胺聚糖及制备方法


[0001]本专利技术属于生物技术天然活性物质提取领域，具体涉及一种具有α
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葡萄糖苷酶抑制作用的牡蛎糖胺聚糖及制备方法。

技术介绍

[0002]糖胺聚糖(Glycosaminoglycan,GAGs)：又称为酸性粘多糖，是一类由己糖醛酸和己糖胺重复单元构成的长线性杂多糖阴离子聚合物(角质素除外)，结构复杂，具有极性和带负电荷的分子。海洋动物特别是贝类中体内含有一定量的天然糖胺聚糖，但其往往与蛋白质相结合，形成复杂的蛋白聚糖。因此，其中糖胺聚糖提取的关键在于切断糖肽链，降解核心肽链，进而分离得到所需的糖胺聚糖。从海洋动物中提取得到的糖胺聚糖一般存在较多杂质，往往需要经过脱色、脱脂、除蛋白、除杂多糖等纯化步骤才能得到纯度较高的糖胺聚糖。目前，现有生物中天然糖胺聚糖的提取通常采用非降解法(水或盐溶液浸提)和降解法(酶解法、碱法提取)。其中非降解法适用于体内只含有一种糖胺聚糖且与其他组织连接不稳固的生物，得率低，杂质高，使用场景受到很大的限制。降解法采用酸、碱等化学试剂或酶等生物试剂裂解蛋白等生物大分子，使糖胺聚糖释放出来，但是化学试剂的使用会引入新的杂质，容易造成环境的二次污染，且容易破坏糖胺聚糖的活性结构，在实际应用中受到很大的限制；而酶解法提取牡蛎糖胺聚糖是利用蛋白酶对于肽键和糖肽键的特异性降解作用，水解蛋白质，释放出GAGs，因其提取条件温和、安全性较高、能够最大限度地保持糖胺聚糖原有的活性结构等特点而具有较为广阔的应用前景。
[0003]中国专利CN102372788B公开一种四角蛤蜊糖胺聚糖的提取制备方法，通过枯草杆菌中性蛋白酶和胰蛋白酶的酶解作用得到酶解液后，将酶解液煮沸离心得清液，加活性炭脱色，真空抽滤，硅藻土助滤，醇沉得粗糖胺聚糖，之后通过离心、透析后醇沉配制1％糖液，加入5％十六烷基三甲基溴化铵，离心，将沉淀溶于氯化钾溶液中，得解离液，再醇沉，透析，醇沉获得高纯度糖胺聚糖。该方法反应条件温和、得率及纯度高，粗糖胺聚糖得率达1.3％以上，纯度达95％以上。但该提取方法繁琐，且对α
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葡萄糖苷酶活性的抑制能力不能满足实际生产要求。
[0004]现有技术中的提取方法得到的糖胺聚糖中含有较多的蛋白、糖类等杂质，会影响糖胺聚糖生物活性的发挥，需要进行纯化，尽量提高糖胺聚糖的纯度。中国专利CN103044565A公开一种提取黑海参糖胺聚糖的方法。其包括下列步骤：步骤一：黑海参预处理；步骤二：碱解黑海参体壁；步骤三：双酶酶解黑海参体壁；步骤四：酶解完毕后，用三氯乙酸去除双酶酶解液中的蛋白质；步骤五：用乙醇沉淀黑海参糖胺聚糖；步骤六：干燥黑海参糖胺聚糖粗糖；步骤七：依次用纤维素离子交换柱层析法和凝胶柱纯化黑海参糖胺聚糖；步骤八：双氧水脱色；步骤九：用乙酸钾沉淀黑海参糖胺聚糖；步骤十：干燥黑海参糖胺聚糖精糖。该专利技术能够平衡黑海参糖胺聚糖得率与纯度的关系，提高黑海参糖胺聚糖的纯度。
[0005]但是现有技术中缺少一种使牡蛎糖胺聚糖得率高且α
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葡萄糖苷酶活性抑制率高的牡蛎糖胺聚糖提取与纯化方法。

技术实现思路

[0006]除非上下文另有明确指示，否则如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括单数和复数指示物。通过端点表述的数值范围包括在对应范围内的所有数值和分数，以及所表述的端点。
[0007]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种具有α
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葡萄糖苷酶抑制作用的牡蛎糖胺聚糖及制备方法。该制备方法通过酶解条件的控制，获得较高的糖胺聚糖提取率；通过分离纯化，去除蛋白及糖类等杂质，获得具有良好α
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葡萄糖苷酶抑制活性的糖胺聚糖分子片段。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种具有α
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葡萄糖苷酶抑制活性的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：先通过复合酶酶解得到牡蛎糖胺聚糖酶解液，再对酶解液采用阳离子交换层析柱去除杂蛋白和杂多糖，之后采用阴离子交换层析柱精细纯化，得到所述的牡蛎糖胺聚糖。
[0010]优选地，所述的复合酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶中的至少两种；所述复合酶的添加量为2.20wt％
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3.40wt％。
[0011]优选地，所述的复合酶为中性蛋白酶和胰蛋白酶；所述中性蛋白酶和胰蛋白酶的质量比为1:1
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1:1.5。
[0012]优选地，所述酶解的条件为：温度为45℃
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55℃，时间为3.5h
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4.5h，pH为7.8
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8.3。
[0013]优选地，所述阳离子交换层析柱为强阳离子交换层析柱。
[0014]进一步优选地，所述阳离子交换层析柱为聚苯乙烯
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二乙烯苯带磺酸基阳离子交换层析柱。
[0015]优选地，所述阳离子交换层析柱的上样条件为：上样流速0.2
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0.4cm/min，上样溶液pH为2.6
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3.5，上样体积0.51
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0.92CV。
[0016]优选地，所述阴离子交换层析柱为弱阴离子交换层析柱。
[0017]进一步优选地，所述阴离子交换层析柱为二乙基氨基乙基阴离子交换层析柱和/或大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换层析柱。
[0018]优选地，所述阴离子交换层析柱的上样溶液pH为7.0
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9.0。
[0019]本专利技术还提供了一种上述牡蛎糖胺聚糖的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1、提取：通过复合酶酶解提取得到牡蛎糖胺聚糖酶解液；
[0021]S2、纯化：对酶解液采用阳离子交换层析柱去除杂蛋白和杂多糖，之后采用阴离子交换层析柱精细纯化，得到所述的牡蛎糖胺聚糖。
[0022]本专利技术还提供了一种上述的牡蛎糖胺聚糖或上述的牡蛎糖胺聚糖的制备方法制备得到的牡蛎糖胺聚糖在制备降血糖功能食品、保健品或药物中的应用。
[0023]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术对酶解法进行了改进，改进后的复合酶解方法使牡蛎糖胺聚糖提取率提高；本专利技术中使用732阳离子交换树脂进行纯化，相较于其他大孔树脂，具有特异性吸附作用，能够去除蛋白及糖类等杂质；本专利技术通过离子交换层析柱精细纯化，能够获得具有良好α
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葡萄糖苷酶抑制活性的糖胺聚糖分子片段。
附图说明
[0025]图1为不同单一酶的添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响图，其中A为中性蛋白酶添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响，B为胰蛋白酶添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响，C为碱性蛋白酶添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响；
[0026]图2为不同复合酶的添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响图，其中A为中性蛋白酶和胰蛋白酶作为复合酶的添加量对牡蛎糖胺聚糖提取率的影响；B为中性蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有α
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葡萄糖苷酶抑制活性的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：通过以下步骤制得：先通过复合酶酶解得到牡蛎糖胺聚糖酶解液，再对酶解液采用阳离子交换层析柱去除杂蛋白和杂多糖，之后采用阴离子交换层析柱精细纯化，得到所述的牡蛎糖胺聚糖。2.根据权利要求1所述的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：所述的复合酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶中的至少两种；所述复合酶的添加量为2.20wt％
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3.40wt％。3.根据权利要求2所述的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：所述的复合酶为中性蛋白酶和胰蛋白酶；所述中性蛋白酶和胰蛋白酶的质量比为1:1
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1:1.5。4.根据权利要求1所述的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：所述酶解的条件为：温度为45℃
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55℃，时间为3.5h
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4.5h，pH为7.5
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8.5。5.根据权利要求1所述的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：所述阳离子交换层析柱为强阳离子交换层析柱；所述阴离子交换层析柱为弱阴离子交换层析柱。6.根据权利要求5所述的牡蛎糖胺聚糖，其特征在于：所述阳离子交换层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，王雅茹，洪专，陈伟珠，张怡评，郭洪辉，陈思谨，
申请(专利权)人：自然资源部第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：