龙须菜多糖的提取纯化及生物活性研究进展

红藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)是沿海地区重要的经济海藻,含丰富的蛋白质、碳水化合物、钙、铁等。近年来,龙须菜在食品、化工、医药领域得到广泛应用,引起越来越多研究者的关注。其中,龙须菜中丰富的多糖成分是主要研究对象。综述了近20年来龙须菜多糖的提取纯化方法及其生物活性的研究进展,旨在为龙须菜多糖的应用开发提供参考,也为龙须菜的高值化综合利用提供借鉴。     

Probing the Anti-Cancer Potency of Sulfated Galactans on Cholangiocarcinoma Cells Using Synchrotron FTIR Microspectroscopy,Molecular Docking,and In Vitro Studies

Sulfated galactans (SG) isolated from red alga Gracilaria fisheri have been reported to inhibit the growth of cholangiocarcinoma (CCA) cells, which was similar to the epidermal growth factor receptor (EGFR)-targeted drug, cetuximab. Herein, we studied the anti-cancer potency of SG compared to cetuximab. Biological studies demonstrated SG and cetuximab had similar inhibition mechanisms in CCA cells by down-regulating EGFR/ERK pathway, and the combined treatment induced a greater inhibition effect. The molecular docking study revealed that SG binds to the dimerization domain of EGFR, and this was confirmed by dimerization assay, which showed that SG inhibited ligand-induced EGFR dimer formation. Synchrotron FTIR microspectroscopy was employed to examine alterations in cellular macromolecules after drug treatment. The SR-FTIR-MS elicited similar spectral signatures of SG and cetuximab, pointing towards the bands of RNA/DNA, lipids, and amide I vibrations, which were inconsistent with the changes of signaling proteins in CCA cells after drug treatment. Thus, this study demonstrates the underlined anti-cancer mechanism of SG by interfering with EGFR dimerization. In addition, we reveal that FTIR signature spectra offer a useful tool for screening anti-cancer drugs’ effect.     

真空包装即食龙须菜食品加工工艺的研究

以龙须菜为原料,经过脱腥、护绿、调味、真空包装、杀菌等工艺处理,获得了4种风味的龙须菜即食方便食品。采用正交试验设计,确定了最佳的护绿工艺条件。结果表明,用体积分数10%的NaOH溶液,在60℃下,浸泡30 min可达到最佳护绿效果。     

龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质的影响

以龙须菜多糖为涂膜基质,CaCl2、甘油为成膜助剂,配制成复合涂膜保鲜剂,研究了常温(28～32℃,相对湿度68%～86%)下该复合涂膜保鲜剂对杨梅贮藏品质变化的影响.结果表明,常温下经龙须菜多糖复合涂膜保鲜剂涂膜贮藏的杨梅与对照组相比,果实裂果率、霉烂率、失重率明显降低,抑制了果实的呼吸速率;有机酸、维生素C等营养成...     

大型海藻江蓠对养殖池塘水质污染修复的研究

通过对菊花江蓠(Gracilaria lichenoides)与南美白对虾(Penacus vannamei)、青石斑鱼(Epinephelusawoara)混养池塘水质的跟踪监测,研究了不同养殖模式下江蓠对池塘水质的修复效果。结果表明:江蓠对水中无机氮(IN)、无机磷(IP)有较好的净化作用,能使养殖池中水体保持很低的IN、IP浓度和较高的溶解氧(DO)浓度,维持良好的水质状况;江蓠与虾或鱼混养,对水质均有改善作用。大型海藻江蓠易调控、无二次污染、有较好的经济价值,同时其对水质调节作用优于微藻等。利用江蓠进行生态养殖,可减少药物投放量,提高产品的质量和市场竞争力,促进海水养殖业的可持续发展。     

碳源和氮源加富对脆江蓠生长及生化组分的影响

在实验室条件下研究了碳源(添加CO2)和氮源(添加NaNO3)加富对大型海藻脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及其生化组成的影响。设置碳源加富(800 μL/L CO2)和对照(400 μL/L CO2) 2 个碳源处理组, 氮源加富(100 μmol/L、300 μmol/L 和 500 μmol/L 3 NO₃^--N)和对照(10 μmol/L 3 NO₃^--N) 4 个氮源处理组, 每个处理 3 个重复。实验共进行10 d, 测定不同处理组藻体的生长及可溶性总糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)、藻红蛋白(PE)、叶绿素a(Chla)、总碳(TC)和总氮(TN)含量的变化。结果表明, 碳源和氮源加富都会促进脆江蓠的生长, 在 800 μL/L CO2 和 100 μmol/L 3 NO₃^--N 处理组, 脆江蓠的瞬时生长率(SGR)最大(11.70%/d); 高浓度CO2 会降低藻体SP、PE 和Chla 的含量, 但提高了SS 的含量;随着硝态氮浓度的增大, PE 和SP 含量逐渐增加, 而SS 含量逐渐降低, Chla 含量没有明显变化。藻体的TN 含量随着硝态氮浓度的增加而逐渐提高, 而TC 和C/N 比值则呈现逐渐降低的趋势, 并且藻体的TN 和TC 含量呈现出显著的负相关关系(P<0.05)。本实验证实添加碳、氮会引起脆江蓠生长和生化组成的变化, 但其能耐受较高的CO2 浓度和氮浓度。

     

不同营养盐水平对芋根江蓠的生长及生化组分的影响

为探讨适宜大型海藻芋根江蓠（Gracilaria blodgettii）栽培的生态条件,分别测定了在不同总无机氮浓度（48μmol·L^-1、96μmol·L^-1、144μmol·L^-1、192μmol·L^-1、240μmol·L^-1、288μmol·L^-1和336μmol·L^-1）和不同氮磷比（N/P）（1/1、5/1、10/1、50/1和100/1）的培养条件下,芋根江蓠藻体的相对生长速率（RGR）和生化组分的变化。结果表明,最适总无机氮浓度为192μmol·L^-1,最适N/P为10/1。芋根江蓠适宜在氨氯（NH4^＋-N）比例较高的海水中生长,3种无机氮最适合质量比值是m[硝氮（NO3^--N）]∶m（NH4^＋-N）∶m[亚硝氮（NO-2-N）]=1∶10∶5和m（NO3^--N）∶m（NH4^＋-N）∶m（NO-2-N）=5∶10∶1。在最适宜的营养盐因子环境条件下,芋根江蓠在生化组分（光合色素及可溶性蛋白）和抗氧化能力等方面都表现较好;而在海水总无机氮浓度过低、N/P过高以及NH4^＋-N在总无机氮中所占比例较低等条件下,都不利于藻体正常生长,会导致藻体营养不良、生长缓慢。     

不同季节江蓠脱落物对大型海藻场上覆水的影响

通过在实验室模拟野外环境,研究了不同季节温度下江蓠(Gracilaria confervoides)腐烂对上覆水溶解氧(DO)和营养盐浓度的影响。根据广东沿海气候特点设计春秋20℃、夏28℃、冬15℃3个对照组,海水平均流速为0.24 m·s-1。结果表明,随着温度升高DO逐渐下降,DO浓度与加入江蓠质量呈负相关关系;江蓠腐烂分解使上覆水总氮(TN)、总磷(TP)浓度先增后减,铵态氮(NH+4-N)与亚硝态氮(NO-2-N)、硝态氮(NO-3-N)浓度同步出现峰值,磷(P)元素的释放早于氮(N)元素;冬季(15℃)和春秋季(20℃)时,NO-2-N和NO-3-N浓度均随江蓠丰度的增加而增大,夏季(28℃)则相反,海藻加入的质量同时影响NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N和活性磷(PO3-4-P)的峰值浓度,海藻质量与营养盐浓度呈正相关;低温条件下N、P元素营养盐浓度在上覆水中累积均超过高温条件。研究大型海藻脱落物在不同季节里水解后对上覆水的影响,可为大型海藻增殖密度的确定提供理论依据。     

4种海藻在南美白对虾养殖水体中的生态作用

在实验室条件下,设置南美白对虾单养试验模式及南美白对虾分别与龙须菜、孔石莼、海带、浒苔4种不同海藻混养模式,研究不同海藻对南美白对虾养殖水体中氨态氮(NH_4-N)、亚硝态氮(NO_2-N)、硝态氮(NO_3-N)和磷酸盐(PO_4-P)的清除效果。结果显示,4种海藻对NH4-N、NO_2-N、NO_3-N和PO_4-P的清除率不同,其中,龙须菜组对NH4-N、NO_2-N、NO_3-N、PO_4-P的清除率分别为79.25%、68.00%、65.57%、70.00%,孔石莼组分别为75.47%、60.00%、54.05%、65.00%,海带组分别为71.70%、56.00%、40.54%、57.50%,浒苔组分别为77.36%、76.00%、59.46%、67.50%。各试验组中南美白对虾生长情况均较南美白对虾单养良好,龙须菜组体长、体质量的特定增长率均最高,分别为1.43%、4.24%。可见,4种海藻与南美白对虾混养均可以有效清除南美白对虾养殖水体中的营养盐,南美白对虾与龙须菜混养效果最佳。