寧利敏，姚忠，朱本偉*，孫蕓

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院·整合醫(yī)學(xué)院，江蘇南京 210023）（2.南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院，江蘇南京 211816）

近年來(lái)，我國(guó)黃海海域經(jīng)常爆發(fā)由漂浮滸苔導(dǎo)致的綠潮，嚴(yán)重危害海洋生態(tài)環(huán)境。滸苔（Enteromorphasp.）屬于綠藻門石莼科滸苔屬，大約有40個(gè)種，而我國(guó)約有9個(gè)種，常見的有滸苔（Enteromorpha prolifera）、腸滸苔（Enteromorpha intestinalis）、緣管滸苔（Enteromorpha linza）等（圖1）[1]。滸苔具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其中蛋白占細(xì)胞干重的22%，還含有亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸和花生四烯酸等十余種多不飽和脂肪酸，經(jīng)常被加工為海苔條等健康食品。滸苔細(xì)胞壁的主要成分是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的滸苔多糖[2]。研究發(fā)現(xiàn)，滸苔多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、巖藻糖和葡萄糖醛酸等單糖或單糖醛酸組成，而且組成的單糖種類和含量還隨著滸苔種類、采收季節(jié)、生長(zhǎng)條件等因素的不同而不同[3]。滸苔多糖作為滸苔的主要活性成分，具有多種生物活性，如抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)劑和降血脂等[4-7]。滸苔多糖主要是通過(guò)熱水浸提法、微波或超聲輔助提取等方法獲得，但是由于其分子量較大，滸苔多糖具有溶解性差、生物利用率低等缺陷，這極大地限制了滸苔多糖資源的高值化開發(fā)和利用。

滸苔多糖經(jīng)降解后得到的降解產(chǎn)物不僅保持了多糖所具有的多種生物活性，而且還在溶解性、生物利用度等方面有了較大的提升，使得滸苔多糖降解產(chǎn)物的制備與活性研究成為海洋生物資源開發(fā)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[8]。目前，關(guān)于滸苔多糖的研究報(bào)道正日益增多，尚未有相關(guān)論文對(duì)目前的研究進(jìn)展進(jìn)行完善地總結(jié)和討論。本文對(duì)滸苔多糖的化學(xué)組成、提取方法、分離與結(jié)構(gòu)分析等研究報(bào)道進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，并綜述和分析了滸苔多糖降解產(chǎn)物的制備方法，以及滸苔多糖降解產(chǎn)物活性方面的研究進(jìn)展。在論文的最后，分析了當(dāng)前滸苔多糖研究存在的主要問(wèn)題和技術(shù)瓶頸，為推動(dòng)滸苔多糖的高值化利用和促進(jìn)綠潮生態(tài)災(zāi)害的無(wú)害化處理提供理論基礎(chǔ)和借鑒。

1 滸苔多糖的化學(xué)組成

滸苔多糖的化學(xué)組成較為復(fù)雜，而且會(huì)根據(jù)來(lái)源的滸苔種類、滸苔的生長(zhǎng)條件、采收季節(jié)以及多糖的純化方法等的不同而有所差異[9,10]，滸苔多糖中的單糖組成如圖2所示。齊曉輝等[11,12]研究了來(lái)源于緣管滸苔、青島綠潮滸苔和廈門條滸苔的滸苔多糖的化學(xué)組成。研究發(fā)現(xiàn)緣管滸苔多糖主要由鼠李糖構(gòu)成，還含有少量的半乳糖、木糖和葡萄糖醛酸；廈門條滸苔多糖則主要由阿拉伯糖和半乳糖組成，此外還含有少量的鼠李糖和微量的巖藻糖、木糖、甘露糖和葡萄糖等成分；青島綠潮滸苔多糖則主要由鼠李糖組成，此外還含有少量的葡萄糖醛酸、氨基葡萄糖和甘露糖，表明不同種類的滸苔所含的多糖組成差異較大。石學(xué)連等[10]研究了不同時(shí)間采集的條滸苔多糖的單糖組成，發(fā)現(xiàn)這些樣品中的單糖種類基本一致，但各種單糖的含量有所差異。例如，6月份和11月份采集的滸苔中，多糖中的甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖和木糖的組成比例分別為6.74:65.56:5.54:2.83:19.33和2.81:67.55:2.31:2.71:24.61[10]。此外，嵇國(guó)利等[13]分析了處于爆發(fā)期的條滸苔多糖的化學(xué)組成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了除鼠李糖和葡萄糖醛酸外，滸苔多糖中還含有艾杜糖醛酸，但是不含甘露糖，而之前并未有條滸苔多糖含有艾杜糖醛酸的報(bào)道，這表明處于爆發(fā)期的滸苔與正常生長(zhǎng)條件下的條滸苔多糖成分存在明顯差異。由此可見，滸苔的生長(zhǎng)或采收時(shí)間不同，滸苔多糖的組分也有所差異，這在其他藻類多糖的成分分析中也有發(fā)現(xiàn)[14]。

2 滸苔多糖的結(jié)構(gòu)

由于滸苔多糖中的單糖組成比較復(fù)雜，單糖間的連接方式以及基團(tuán)修飾等的復(fù)雜多樣，存在分枝結(jié)構(gòu)等原因，滸苔多糖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性遠(yuǎn)超過(guò)其他藻類多糖（如褐藻膠、卡拉膠和瓊膠多糖等）[3,15]。齊曉輝等[12]對(duì)不同來(lái)源的滸苔多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)青島緣管滸苔（Enteromorpha linza）的多糖由5種多糖組分（MCS、MHS、SCS、SH1S和SH2S），和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組 成，并 含 有 少 量 的[→2)-α-L-Rhap-(1→] 、 [→3)-α-L-Rhap-(1→] 、[→3,4)-α-L-Rhap-(1→]、[→2,3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]，硫 酸 基 則 主 要 位 于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C3位。5種多糖組分的化學(xué)組成詳見表1[12]。而從青島綠潮滸苔（Enteromorpha prolifera）中可分離得到四種多糖組分QC1S、QCQ2、QCQ3和QHS[12]。如表1所示，該多糖主要含有兩種二 糖 結(jié) 構(gòu) 單 元；[→4)-β-D-ClcUAp-(1→4)-α-L -Rhap3S-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→4)-α-L-Rhap3S- (1→]。其中，QC1S組分主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]和[→4)-β-D-Xylp-(1→]組 成，含 有 少 量 的[→2)-α-L-Rhap4S-(1→]、[→3)-α-L-Rha4S-(1→]、[→4)-α-L-Rhap2S-(1→]和[→3,4)-α-L-Rhap-(1→]；而QHS組分主要由[→4)-α-L-Rhap-(1→]、[→4)-β-D- Xylp-(1→]和[→4)-β-D-GlcUAp-(1→]組成，含有少量的[→3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2,4)-α-L-Rhap-(1→]，硫酸基位于[→4)-α-L-Rhap-(1→]的C3位。最后從廈門條滸苔（Enteromorpha clathrata）中分離得到了3個(gè)多糖組分（XCS、XH1S和XH2S），如表1所示，XCS主要由[→2)-β-D-Galp-(1→]、[→3)-β-D-Galp-(1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→]組成，含有少量的[→4)-β-L-Arap-(1→]、[→2)-α-L-Rhap-(1→]、[→3)-α-L-Rhap-(1→]和[→2)-α-L-Rhap-(1→]，硫酸基主要位于[→4)-β-D-Galp-(1→]的C6位或者C2位、[→6)-β-D-Galp-(1→]的C4位或者C2位。XH1S主要由[→4)-β-L-Arap-(1→]組成，含有少量的[→3)-β-D-Galp- (1→]、[→4)-β-D-Galp-(1→]和[→6)-β-D-Galp-(1→]，硫酸基主要位于[→4)-β-L-Arap-(1→]的C3位；XH2S主 要 由[→4)-β-L-Arap3S-(1→]組 成，含 有 微 量[→4)-β-L-Arap-(1→]和[→3)-α-L-Rhap4S-(1→][12]。

表1 不同種類滸苔的多糖化學(xué)組成[12] Table 1 The chemical composition of different Enteromorpha polysaccharide [12]

焦麗麗等[16]從腸滸苔（Enteromorpha intestinalis）中提取得到兩個(gè)多糖組分（WEB和DAEB），通過(guò)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)WEB中Rha以(1→4)鍵型為主，還有(1→2)，(1→2,4)、(1→4)、和(1→3)連接鍵型；Xyl和Gal之間的連接鍵型均為(1→)，同時(shí)含有(1→4)-GlcA及少量的(1→)-GlcA；該糖中每5個(gè)(1→4)-Rha中就有一個(gè)分支，分支點(diǎn)在O-2。WEB和WEBD的13C-NMR分析表明，WEB中硫酸根位于鼠李糖的O-3。DAEB甲基化研究表明DAEB由(1→)-Rha、(1→4)-Rha、(1→2,4)-Rha、(1→)-Xyl、(1→2,3)-Xyl、(1→3)-Xyl、(1→4)-Glc及(1→3)-Gal組成；每6個(gè)(1→4)-Rha中就有一個(gè)分支，分支點(diǎn)在O-2。另外，通過(guò)研究DAEB和DAEB-D的甲基化修飾發(fā)現(xiàn)，大部分硫酸根位于(1→4)-Rha的O-3，還有一少部分硫酸根位于(1→3)-Xyl的O-2位。石學(xué)連等[10]利用紅外光譜和核磁共振波譜等分析緣管滸苔多糖組成，發(fā)現(xiàn)緣管滸苔多糖主要包括(1→2,4)-和(1→4)-連接的鼠李糖殘基，(1→4)-連接的木糖殘基，其中硫酸根主要連接在鼠李糖基3位。從以上研究不難看出，不同種類滸苔多糖的結(jié)構(gòu)差異很大，這種差異性不僅體現(xiàn)在多糖的化學(xué)組成上，還體現(xiàn)在糖苷鍵的連接方式、硫酸基團(tuán)的位置以及分支點(diǎn)的位置及數(shù)量上。由此可見，滸苔多糖是含有多種結(jié)構(gòu)單元、連接方式復(fù)雜多樣且含有支鏈的雜多糖，因而研究其精細(xì)結(jié)構(gòu)具有非常大的難度和挑戰(zhàn)性。

3 滸苔多糖的提取與純化

目前關(guān)于滸苔多糖提取和純化方法的報(bào)道很多，但是按照提取和純化的工藝，可以將提取方法歸結(jié)為三大類，即溶液浸提法、物理提取法和酶輔助提取法[17]，滸苔多糖的純化方法也可歸結(jié)為三大類，即離子交換色譜法和凝膠過(guò)濾色譜法，以及這兩分離種方法的聯(lián)用[18]。

3.1 滸苔多糖的提取方法

滸苔多糖的提取方法與其他植物多糖的提取方法類似，主要包括熱水提取法、酸堿提取法等溶液提取法、酶法輔助和物理輔助提取法[19]。

3.1.1 溶液提取法

溶液提取法主要包括熱水浸提法和酸堿浸提法。許福超等[20]以料液比1:60，在90 ℃條件下提取4 h，多糖提取率可達(dá)21.96%。李霞等[21]按照料液比1:20（m/V，g/mL）加入80%的乙醇加熱回流提取3次，每次回流2 h，干燥后按照料液比1:16加入蒸餾水浸泡過(guò)夜后在100 ℃提取3 h，重復(fù)兩次，回收水提液蒸發(fā)濃縮后采用75%的乙醇進(jìn)行醇沉。齊曉輝等[12]按照料液比1:75的比例混勻后在室溫?cái)嚢? h，過(guò)濾得到多糖的冷水提取液。然后將濾渣也按照1:75的料液比在90 ℃水浴中攪拌4 h后過(guò)濾得到多糖的熱水提取液。將冷水提取液與熱水提取液合并后進(jìn)行濃縮，采用95%的乙醇進(jìn)行沉淀，多糖提取率在7.3%～22.6%之間。吳明江等[22]先用95%的乙醇在80 ℃條件下提取2 h除去小分子，然后按照1:15的料液比在90 ℃提取2 h，粗多糖的提取率約為15%。同樣地，嵇國(guó)利[13]和Cho等[23]在水提的工藝前先用乙醇浸提，然后再按照料液比1:20，65 ℃或者90 ℃熱水提取2 h，多糖提取率為34.87%。熱水浸提法提取多糖所需的時(shí)間較長(zhǎng)，且提取的多糖含有較多水溶性雜質(zhì)，而在水提前增加醇提工藝，可去除一部分既溶于水又溶于乙醇的物質(zhì)，多糖的純度可以得到大大提高。

此外，在熱水浸提法的基礎(chǔ)上，還可以通過(guò)改變提取液的pH值來(lái)改進(jìn)滸苔多糖的提取工藝。林威等[24]采用堿法提取滸苔多糖，通過(guò)單因素多水平實(shí)驗(yàn)優(yōu)化料液比、提取溫度、提取時(shí)間和堿溶液濃度等因素，獲得了提取的最佳工藝條件，即提取溫度90 ℃、提取時(shí)間2.5 h、料液比1:4、NaOH溶液濃度0.3 mol/L，滸苔多糖的提取率可達(dá)3.1%。宋雪原等按照料液比1:50加入0.05 mol/L的HCl進(jìn)行回流提取2 h，濾渣重復(fù)提取三次，合并濾液后濃縮加入3倍體積的無(wú)水乙醇沉淀。孫士紅等[25,26]采用0.5 mol/L的NaOH對(duì)滸苔濾渣進(jìn)行提取，合并濾液后加入3倍體積的95%乙醇進(jìn)行沉淀，多糖的收率可達(dá)33.3%。張智芳等[27]將浸提液的pH和料液比分別調(diào)整為5和1:90，在80 ℃條件下提取4 h，多糖的提取率為8.73%。Ray[3]調(diào)整料液比為1:150，采用1 mol/L KOH溶液4～8 ℃提取16 h，然后30～35 ℃提取6 h，提取率可達(dá)4.32%；將上述剩余殘?jiān)戳弦罕?:150加入4 mol/L KOH后，30～35 ℃提取6 h，然后4～8 ℃提取16 h，仍可得到3.78%的滸苔多糖。嵇國(guó)利[13]先采用85%乙醇浸提，然后按照料液比1:20，再90 ℃條件下提取2 h，提取率為17.56%，將10倍2%的NaOH溶液再加入到剩余殘?jiān)校?0 ℃提取1 h，仍然可得到10.45%的滸苔多糖。與熱水浸提法相比，酸液或堿液提取法可提高對(duì)提取物的選擇性，但由于酸堿溶液對(duì)設(shè)備要求較高且會(huì)污染環(huán)境，因此不利于綠色化和工業(yè)化生產(chǎn)。

3.1.2 酶輔助提取法

酶輔助提取法在水提法的基礎(chǔ)上，結(jié)合酶技術(shù)提取多糖。酶可以降解滸苔細(xì)胞壁中的纖維素、半纖維素及果膠，而細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的破壞則可提高多糖的溶出速度和效率[28]。潘曉慧等[29]在滸苔的水提物中加入了中性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶，酶解后采用70%的乙醇進(jìn)行醇沉得到兩種滸苔多糖的粗品，提取率分別為22.90%和21.50%。呂海濤等[30]在滸苔的水提液中加入木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，3 h后過(guò)濾濃縮并加入4倍體積的無(wú)水乙醇進(jìn)行沉淀，多糖的提取率可達(dá)27.75%。肖寶石等[31]比較了熱水提取法和酶輔助提取法的提取率，熱水浸提法的滸苔多糖提取率為10.43%，而加入木瓜蛋白酶，60 ℃酶解2 h后滸苔多糖的提取率可達(dá)13.88%。徐大倫等[32]引入纖維素酶提取滸苔多糖，40 ℃提取2.5 h，提取率可達(dá)20.22%。因而，酶輔助提取法中，酶的加入有利于破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和多糖的溶出，而且對(duì)于提取溫度的要求較低，因此，酶法是滸苔多糖提取最有優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景的方法。

3.1.3 物理輔助提取法

3.1.3.1 超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取法采用超聲波輔助溶劑提取多糖，超聲波通過(guò)破壞滸苔細(xì)胞結(jié)構(gòu)促進(jìn)多糖的溶出，縮短提取所需的時(shí)間，從而提高多糖的提取效率。郭雷等[33]通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)優(yōu)化了超聲波輔助滸苔多糖提取的工藝條件，得到了提取的最佳工藝，在即溫度80 ℃、料液比1:63的條件下超聲28 min，提取率僅為25.84 mg/g。唐志紅等[34]在超聲功率531.17 W的條件下提取4.8 min，獲得的提取率為17.42%。該方法具有提取時(shí)間短、多糖的提取率較高的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)，也由于該方法的提取時(shí)間過(guò)短，需要大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提高提取率。

3.1.3.2 微波輔助提取法

除了在多糖的提取中將超聲作為輔助手段外，微波由于能加速溶液對(duì)滸苔多糖的提取過(guò)程和多糖從細(xì)胞中的溶出而受到了研究者的重視。陳小梅等[35]調(diào)整料液比為1:62，使用610 W作用微波11 min提取滸苔多糖，提取率為7.58%。郭雷等[33]按照料液比1:78，在微波功率800 W，95 ℃的條件下作用32 min提取滸苔多糖，得到的提取率僅為4.04%。由此可見，微波輔助提取法可大大節(jié)約提取時(shí)間，并提高多糖的提取效率，但卻無(wú)法提高多糖得率和純度。目前，滸苔多糖的提取方法均以水提法為基礎(chǔ)，結(jié)合多種輔助提取技術(shù)衍生出了各種提取方法，但每種方法都有其特定的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，而將多種方法結(jié)合使用，就可達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果，從而快速高效地提取滸苔多糖[36]。

3.2 滸苔多糖的純化方法

在通過(guò)熱水浸提等方法獲得滸苔多糖的粗品后，需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的純化才能得到可用于結(jié)構(gòu)和活性研究的多糖樣品。首先，多糖的純化需要去除蛋白質(zhì)和其他小分子等非多糖雜質(zhì)。滸苔多糖去蛋白常用Savage法、三氯乙酸法和蛋白酶法[18]。王明瑩[37]利用鏈酶蛋白酶結(jié)合Savage試劑和透析處理，可將2種多糖中的蛋白質(zhì)和核酸除盡。林葉等[38]采用三氯乙酸脫法對(duì)粗滸苔多糖脫蛋白，脫蛋白率可達(dá)51.69%。目前，小分子雜質(zhì)的去除則可以采用乙醇重沉淀法、透析法、凝膠過(guò)濾法和離子交換樹脂法等。除此之外，純化后的滸苔多糖還需通過(guò)離子交換柱層析法和凝膠柱層析法等方法進(jìn)行進(jìn)一步地分級(jí)和精制。

離子交換色譜（Ion Exchange Chromatography，IEC）是以離子交換劑為固定相，依據(jù)流動(dòng)相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進(jìn)行可逆交換時(shí)的結(jié)合力大小的差別而進(jìn)行分離的一種層析方法。滸苔多糖在一定pH值條件下所帶電荷不同，因此可以根據(jù)各多糖上電荷的差異而對(duì)多糖組分進(jìn)行純化和分離。齊曉輝等[11]使用例子交換色譜Q Sepharose Fast Flow，以 NaCl為流動(dòng)相對(duì)來(lái)源于青島緣管滸苔（Enteromorpha linza）、青島綠潮滸苔（Enteromorpha prolifera）和廈門沿海條滸苔（Enteromorpha clathrata）的滸苔多糖進(jìn)行梯度洗脫和純化，分別得到了5個(gè)、4個(gè)和3個(gè)多糖組分。潘曉慧等[29]采用DEAE Sepharose Fast Flow離子交換層析對(duì)江蘇滸苔多糖進(jìn)行純化，分別以0.5、0.6和1 mol/L NaCl作為流動(dòng)相，分離得到了4個(gè)多糖組分。焦麗麗等[16]采用DEAE Sepharose CL-6B作為分離介質(zhì)純化腸滸苔多糖，以0.9% NaCl作為流動(dòng)相，分離得到了2個(gè)多糖組分。許晶晶等[39]以陰離子交換柱為分離介質(zhì)純化滸苔多糖，以0.2～0.8 mol/L NaCl作為流動(dòng)相得到了1個(gè)多糖組分。

表2 純化滸苔多糖所用的分離方法匯總 Table 2 The summary of methods for purification of Enteromorpha polysaccharide

除此以外，凝膠滲透色譜（Gel Permeation Chromatography、GPC）也常用于滸苔多糖的分離和純化。許福超等[20]以Sephadex G-75凝膠柱作為分離介質(zhì)，用1.0 mL/min水作為流動(dòng)相洗脫，得到一個(gè)滸苔多糖的組分。呂海濤等[30]利用Sephadex G-100凝膠，以水作為流動(dòng)相得到了2個(gè)多糖組分。此外，徐大倫等[40]利用凝膠柱SephacryTm S-300 HR分離得到2個(gè)滸苔多糖的組分。綜上，離子交換法是基于多糖所帶電荷不同來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滸苔多糖的不同組分進(jìn)行分離的，而凝膠滲透色譜是利用多糖的分子大小的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。因此，對(duì)于分子量相差不大但是所帶電荷不同的多糖組分可以優(yōu)先選用離子交換色譜進(jìn)行分離，而對(duì)于所帶電荷情況類似但分子量有較大差異的組分則可優(yōu)先選用凝膠滲透色譜進(jìn)行區(qū)分。在滸苔多糖的分離中往往先用離子交換柱層析得到幾個(gè)不同組分，再用凝膠柱層析獲得更加均一的不同分子量大小多糖組分。Lin等[41]先以0.7 mol/L NaCl溶液為洗脫液，采用 0.85 mL/min流速，利用DEAE-Cellulose 52進(jìn)行離子交換層析，再用以水為洗脫液，按照0.85 mL/min流速，采用Bio-Gel P-2凝膠過(guò)濾層析，進(jìn)一步純化多糖組分。Tang等[42]先利用DEAE-Sepharose CL-6B離子交換層析，以0.2～1.5 mol/L NaCl溶液為洗脫液，流速0.8 mL/min，再用Sephadex G-200凝膠可得到純化的多糖組分。

4 滸苔多糖的降解方法

目前關(guān)于降解滸苔多糖的報(bào)道較少，但是按照降解所用的方法進(jìn)行分類，可以將滸苔多糖降解的方法總結(jié)為三大類，即物理降解法、化學(xué)降解法和酶法降解。

4.1 化學(xué)法降解滸苔多糖

化學(xué)法降解滸苔多糖的報(bào)道較少，僅有高玉杰等[44]利用三氟乙酸（TFA）對(duì)滸苔多糖進(jìn)行降解，用于制備低分子量的滸苔多糖。另外，段科等[45]采用自由基降解滸苔多糖，并獲得滸苔多糖最佳降解工藝條件為H2O2聯(lián)合維生素C濃度15 mmol/L、溫度50 ℃、反應(yīng)時(shí)間2 h和料液比1:50（g/mL），滸苔寡糖的得率為58.33%。呂海濤等[5]利用TFA和硝酸對(duì)滸苔多糖進(jìn)行降解，并對(duì)降解的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。

4.2 物理法降解滸苔多糖

物理法降解滸苔多糖的報(bào)道同樣比較少，可能是由于物理法降解多糖的條件較為劇烈，會(huì)對(duì)寡糖的結(jié)構(gòu)造成破壞。Li等[46]利用微波輔助的方法降解滸苔多糖，但是由于微波作用的非特異性，降解得到的產(chǎn)物分子量分布差異較大，從3.1 ku到446.5 ku均有分布。段科等[47]采用微波輔助鹽酸/過(guò)氧化氫降解滸苔多糖，發(fā)現(xiàn)在1 mol/L的鹽酸溶液中加入30%過(guò)氧化氫（加入量5%），在900 W微波，50 ℃條件下反應(yīng)10 min，制備的寡糖得率可達(dá)77.88%。

4.3 酶法降解滸苔多糖

與化學(xué)法和物理法降解法相比，酶解法降解滸苔多糖反應(yīng)條件溫和，而且產(chǎn)物特異性好，因而受到了研究者的關(guān)注報(bào)道較多。目前，用于降解滸苔多糖的酶多為纖維素酶、果膠酶和糖化酶等商業(yè)化酶制劑（如表3所示）。張高麗等[48]采用Alteromonassp. A321產(chǎn)生的滸苔多糖降解酶降解滸苔多糖，發(fā)現(xiàn)在14 mg/mL底物溶液中加入1.5%的酶，并控制反應(yīng)條件使pH=6.5、溫度33 ℃，反應(yīng)6 h后，對(duì)多糖的降解率可達(dá)61.21%，酶解產(chǎn)物包括酸性寡糖片段和中性寡糖片段。Zhou等[49]加入48.5 U/mL果膠酶和糖化酶，45.2 ℃下反應(yīng)3 h降解滸苔多糖。徐杰等[50]添加9.60 U/mL果膠酶，在56 ℃和pH 4.45條件下，反應(yīng)3 h降解滸苔多糖。此外，還有利用糖化酶和α-淀粉酶對(duì)滸苔多糖進(jìn)行降解的報(bào)道[51,52]。

表3 酶法降解滸苔多糖方法匯總 Table 3 The summary of methods for enzymatic degradation of Enteromorpha polysaccharide

李銀平等[53,54]篩選出一株高產(chǎn)滸苔多糖降解酶的菌株Alteromonassp. A321。對(duì)該菌株產(chǎn)生的滸苔多糖降解酶組分進(jìn)行硫酸銨沉淀、DEAE-CL-6B離子交換層析等純化步驟后，獲得了兩個(gè)電泳純的滸苔多糖降解酶，分別命名為酶L1和L2，由于沒有獲得這兩個(gè)酶的基因序列，因此無(wú)法判斷L1和L2屬于是新型的多糖裂解酶或者糖苷水解酶。此外，除了這一個(gè)關(guān)于滸苔降解酶的報(bào)道，目前尚無(wú)專一性降解滸苔多糖的酶的報(bào)道，所以到底有沒有專門降解滸苔多糖的酶，也是一個(gè)值得進(jìn)一步確定的問(wèn)題。

5 滸苔多糖降解產(chǎn)物的活性

目前，關(guān)于滸苔多糖降解產(chǎn)物活性的研究和報(bào)道正在急劇增長(zhǎng)，但是目前的文獻(xiàn)報(bào)道較為零散，而且由于滸苔多糖降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，相關(guān)活性的機(jī)制及滸苔降解產(chǎn)物的構(gòu)效關(guān)系未得到闡明。Lv等[5]采用酸法制備了滸苔多糖降解產(chǎn)物及其硒化衍生物，并對(duì)其抗菌活性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明硒化的滸苔多糖降解產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌（Eschetichia coli）和植物病原真菌的抑制活性較強(qiáng)，而對(duì)金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑制活性則稍弱。Liu等[7]在快速老化小鼠（SAMP8 mice）模型上對(duì)滸苔多糖降解產(chǎn)物的抗衰老和抗氧化作用進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)滸苔多糖降解產(chǎn)物可以顯著降低炎癥因子如IFN-γ、TNF-α和IL-6的水平，提高了重組人腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的水平，起到了保護(hù)海馬神經(jīng)元的作用。Liu等[6]評(píng)價(jià)了滸苔多糖降解產(chǎn)物對(duì)于環(huán)磷酰胺致免疫抑制小鼠模型的免疫調(diào)節(jié)作用，研究結(jié)果表明滸苔多糖降解產(chǎn)物可以促進(jìn)NO的分泌，上調(diào)IL-1β、IL-6和TNF-α等細(xì)胞因子的表達(dá)水平，激活iNOS、COX2和NLRP3炎癥小體，從而起到免疫激活的作用。Xu等[50]對(duì)三種滸苔多糖降解產(chǎn)物組分的抗氧化活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明滸苔多糖降解產(chǎn)物可以有效地清楚OH·、超氧陰離子及DPPH自由基，從而起到了抗氧化的作用。Li等[46]以維生素C作為陽(yáng)性對(duì)照，考察了低分子量的滸苔多糖降解產(chǎn)物的抗氧化活性，研究結(jié)果表明滸苔多糖降解產(chǎn)物對(duì)于超氧陰離子和羥基自由基顯示出了很強(qiáng)的抑制和清除能力，IC50達(dá)到了0.39 mg/mL，而且結(jié)果還顯示滸苔多糖降解產(chǎn)物的抗氧化能力與分子量具有密切關(guān)系。Zhang等[4]考察了H2O2氧化法制備的滸苔多糖降解產(chǎn)物的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)濃度為2.28 mg/mL的寡糖對(duì)于羥基自由基的清除率達(dá)到了92.2%，高于同等濃度的滸苔多糖，這是由于在多糖降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中存在較多的羥基，顯示出了很好的自由基清除能力。Cui等[57]利用滸苔多糖降解產(chǎn)物制備了鐵離子和多糖降解產(chǎn)物的絡(luò)合物，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)該絡(luò)合物對(duì)于缺鐵性貧血的小鼠顯示出了很好的治療效果，可進(jìn)一步開發(fā)為補(bǔ)充鐵元素的營(yíng)養(yǎng)助劑。此外，Wang等[58]考察了滸苔多糖降解產(chǎn)物的抗凝血活性，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)多糖降解產(chǎn)物的抗凝血活性與其結(jié)構(gòu)中的硫酸集團(tuán)的數(shù)量和分布具有密切關(guān)系。Jin等[59]從滸苔多糖中制備得到了葡萄糖醛酸-木糖-鼠李糖組分EP-3-H，并考察了該組分對(duì)于人肺癌細(xì)胞增殖的抑制活性，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)EP-3-H能夠與成纖維生長(zhǎng)因子FGF1和FGF2作用而發(fā)揮其抗腫瘤活性。目前對(duì)于滸苔多糖降解產(chǎn)物活性的研究較為粗淺，這也是由于滸苔多糖的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，而且尚未有適當(dāng)?shù)姆椒ǐ@取精細(xì)結(jié)構(gòu)確定的多糖降解產(chǎn)物來(lái)研究其構(gòu)效關(guān)系。

6 結(jié)論與展望

滸苔多糖作為滸苔的主要活性成分，可用于開發(fā)新型食品、藥品和保健品等，具有廣闊的開發(fā)前景。目前，滸苔多糖的規(guī)?；崛」に囈讶諠u成熟，但由于純度太低，無(wú)法滿足高值化利用的要求，因而高純度滸苔多糖的制備是目前研究的熱點(diǎn)之一。另一方面，滸苔多糖的分子量通常在400 ku以上，溶解性和生物利用度等受其分子量的影響，其生物活性和應(yīng)用受到了極大的限制，因此如何開發(fā)能夠高效降解滸苔多糖的工具酶，實(shí)現(xiàn)滸苔多糖降解產(chǎn)物的高效定向地制備也是未來(lái)滸苔多糖生物資源開發(fā)和利用的熱點(diǎn)。此外，由于滸苔多糖的單糖組成以及糖苷鍵連接方式復(fù)雜多樣，再加之分枝結(jié)構(gòu)的存在，使得滸苔多糖和滸苔多糖降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析異常困難，因此如何精確分析滸苔多糖和寡糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)于研究滸苔多糖及其降解產(chǎn)物的構(gòu)效關(guān)系、促進(jìn)滸苔多糖的高值化開發(fā)和利用具有重要的推動(dòng)作用。