海参(Sea Cucumber)是我国一种传统的名贵滋补品,富含多种生物活性物质,具有较高的食用及药用价值。海参多糖是海参体内最重要的生物活性物质之一,包括海参硫酸软骨素(SC-CHS)和海参岩藻聚糖硫酸酯(SC-FUC)2种多糖。由于海参多糖分子量较大,因此经消化道途径在动物体内发挥活性时必然受到分子量的较大影响,但分子量大小对海参多糖体内活性以及消化吸收的影响尚处于推测阶段。因此,明确不同分子量海参多糖的体内活性和消化吸收的差异,是实现海参精深加工及低值海参高值化的关键科学问题。以此为背景,本文以低值参海地瓜为原料,以SC-FUC为研究对象展开了系统研究。本文主要内容包括以下几个部分:1.不同分子量SC-FUC的制备方法研究:采用温和的酶提取法获得了海地瓜粗多糖,通过QFF离子交换层析进分级纯化出SC-FUC,测定其蛋白含量、分子量、硫酸根含量、单糖组成等化学指标。对比研究了氧化降解法、酸降解法及酶解法对SC-FUC的降解规律,氧化降解法反应速度过快,不易控制;酸降解法可以通过调节反应温度及酸浓度来控制反应速度,操作简单,但重现性不好,并且存在着硫酸根脱落现象;酶解法反应条件温和,重现性好,不存在硫酸根脱落现象,但过程较复杂。采用酸解法制备了分子量为50.0kD低分子量SC-FUC,硫酸根含量16.56%;采用酶解法制备了分子量为437.8 kD,52.7 kD和20.5 kD的低分子量SC-FUC,硫酸根含量分别为22.3%,21.4%,21.7%。2.不同分子量SC-FUC对脂肪肝的改善作用比较研究:采用大鼠乳清酸模型,以海藻岩藻聚糖硫酸酯为阳性对照,探索了不同分子量的SC-FUC对脂肪代谢的调节作用。结果显示,高低分子量SC-FUC均不影响大鼠正常生长且可显著降低肝脏TC水平(P <0.01);低分子量SC-FUC同海藻岩藻聚糖硫酸酯一样,可显著降低肝脏TG水平(P <0.05)。通过本研究证实了SC-FUC经降解修饰后对脂肪肝的预防效果得到了改善,分子量大小是影响其发挥活性的重要因素。3.血清糖含量测定方法的建立:比较研究了CPS法和PMP-HPLC法在测定血清糖组成中的应用。CPS法可以同时测定岩藻糖和中性己糖,但采用该方法测得岩藻糖加标回收率在126.22%,RSD为5.31%,远高于PMP-HPLC法的测定结果(岩藻糖加标回收率103.42%,RSD为3.34%)。PMP-HPLC法可以满足对大鼠血清岩藻糖含量进行定性和定量检测,同时该方法还可检测到血清样品中所含有的其它5种单糖:甘露糖、氨基葡萄糖、氨基半乳糖、葡萄糖和半乳糖,均满足定性和定量的检测。4.不同分子量SC-FUC的消化吸收特性:采用PMP-HPLC方法,研究了不同分子量SC-FUC在大鼠体内消化吸收特性,证实高分子量以及高电荷密度的SC-FUC口服后可以被大鼠吸收进入体内,且分子量高低是影响多糖吸收的重要因素之一,吸收效率同分子量成反比,分子量越低吸收效率越高。5.血清糖组成与肝疾患之间的关系:实验过程中我们发现,乳清酸诱导脂肪肝的大鼠不仅仅引起了TG在肝脏内的蓄积,还引发了血清糖组成的变化。设计实验研究了大鼠急性和慢性脂肪肝形成后血清糖组成的变化规律,同正常大鼠相比,急性肝损伤导致的脂肪肝大鼠血清糖组成基本没有发生变化,而非肝损伤性脂肪肝大鼠血清糖组成发生的显著变化,糖组成的变化与肝脏TC、TG含量呈显著的相关性。在此基础上对人脂肪肝患者的研究发现,同正常人相比,人脂肪肝患者血清糖组成也存在着显著的变化。本研究结果提示,脂肪肝的形成存在着与脂质代谢异常之外的、与糖代谢有关的新的机制,为脂肪肝的新型疾病标志物的探索提供新的思路。综上,高分子量的SC-FUC降解后,不仅提高了消化吸收率,还改善对脂肪肝的调节作用。这为低分子量海参岩藻聚糖硫酸酯功能性产品的开发提供了理论依据,有望促进海参精深加工及低值海参高值化利用的发展。