一种具有肠道黏膜屏障修复功能的褐藻多糖及其制备方法

本发明属于生物医药，具体涉及一种具有肠道黏膜屏障修复功能的褐藻多糖及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代生活节奏的加快和饮食习惯的改变，人们的肠道健康受到威胁，各种胃肠疾病发病率日益增高，严重影响了现代人们的生活和工作。健康的肠道屏障可以有效地抵御微生物和致病因子的侵袭，减少人们患肠道疾病的风险。其中杯状细胞分泌出的黏液层在肠道屏障功能中起到了非常关键的保护作用。

2、肠道黏膜屏障是保护肠上皮细胞的屏障，黏膜层的破坏导致屏障层通透性增加，微生物和有害代谢物对肠道上皮细胞的损伤作用增加，这是引起溃疡性结肠炎的发病机制。肠道杯状细胞分泌的黏蛋白(muc2)和三叶因子3(tff3)可以形成一种网状粘弹性凝胶来形成黏膜层屏障，防止大颗粒直接接触上皮细胞层。囊泡相关膜蛋白8(vamp8)蛋白共定位于ls174t细胞中的黏蛋白囊泡，参与形成包裹黏蛋白通过胞吐作用运输出杯状细胞的过程。而粘蛋白囊泡通常被包裹在一个富含肌动蛋白的结构中，vamp8参与囊泡运输胞吐推测是杯状细胞膜。krüppel样因子4(klf4)基因在促进溃疡性结肠炎的修复中起到促进杯状细胞增殖和分化的作用，并且可能与muc2等黏蛋白有协同作用。zo-1蛋白是紧密连接蛋白之一，调节肠上皮屏障的细胞通透性，维护细胞间紧密连接和肠道黏液层是共同维持肠道屏障功能的重要因素，因此被认为是胃肠道疾病的治疗靶点。

3、目前对于肠道黏膜屏障受损患者的临床治疗方案为：1.使用氨基水杨酸类(柳氮磺吡啶、5-氨基水杨酸、奥沙拉嗪、美沙拉嗪和巴柳氮等)。它们可用于治疗溃疡性结肠炎、直肠炎和克罗思氏病，但是存在局限性，如需要患者建立耐药性、存在受剂量依赖性和毒性影响的风险。2.皮质甾类(氢化波尼松、甲泼尼松、布地奈德、倍氯米松等)，也具有不能用于长期的缓解和治疗，并导致药物依赖性和不可逆的并发症的弊端。3.免疫抑制剂类(硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤、氨甲蝶呤、环孢菌素a等)会增加肾毒性和损害人体免疫系统的风险，长期使用会引起副作用。4.改善生活作息及饮食结构。

4、因此，临床用药具有安全性低、副作用大的局限性，而从饮食与生活习惯的调节又需花费许多时间，找到一种有效并且无副作用的天然来源药物十分重要。

技术实现思路

1、本发明提出一种具有肠道黏膜屏障修复功能的褐藻多糖，以及所述褐藻多糖的制备方法和应用领域，旨在解决上述现有背景中存在的技术问题之一。

2、本发明的第一面提供了一种褐藻多糖的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：

3、(1)将干燥的裙带菜粉碎后，过筛得裙带菜粉；

4、(2)将所述裙带菜粉加入混合液，摇床振荡，离心后取沉淀，干燥，得到脱色裙带菜粉末，所述混合液包括甲醇和二氯甲烷；

5、(3)所述脱色裙带菜粉末加水，50～100℃水浴1～4h，分离滤液；

6、(4)向所述滤液中加入95％乙醇，静置于4℃冰箱，得静置液；

7、(5)所述静置液收集凝固沉淀，以蒸馏水溶解所述凝固沉淀，干燥，得褐藻粗多糖；

8、(6)将所述褐藻粗多糖采用二乙胺基乙基纤维素(deae)离子交换树脂进行纯化，收集组分液体，洗脱，透析，干燥，即得所述褐藻多糖。

9、所述制备方法的褐藻多糖得率为9.81±0.58％，且所得的褐藻多糖具有肠道年末屏障修复功能。

10、作为上述方案的进一步改进，步骤(1)所述裙带菜粉碎后过20～80目筛。优选地，可使用40目筛网进行筛分。适量粉碎裙带菜有助于后续的脱色、提纯。

11、作为上述方案的进一步改进，步骤(2)所述混合液由甲醇、二氯甲烷和水组成，质量比为(4～5):(2～3):1。优选地，所述混合液中甲醇、二氯甲烷和水的质量比为4:2:1。

12、作为上述方案的进一步改进，步骤(3)所述脱色裙带菜粉末和水的料液比1g:10ml。

13、作为上述方案的进一步改进，步骤(2)所述离心的速率为2000、2500、3500、4000、4500或5000rpm；所述离心的持续时间为4、5、6、7、8、9或10min。作为其中一种实施方式，所述离心的条件为4000rpm，持续4min。

14、作为上述方案的进一步改进，各步骤中所述干燥可以选用真空冷冻干燥，避免高温干燥对多糖的构型产生未知的影响。

15、作为上述方案的进一步改进，步骤(3)所述脱色裙带菜粉末加水的料液比为1g:40ml。

16、作为上述方案的进一步改进，步骤(4)所述95％乙醇的添加量为所述滤液的体积的2～5倍，优选为所述滤液的4倍体积。

17、本发明的第二面提供了一种褐藻多糖。所述褐藻多糖由上述制备方法制得，总多糖含量为91.80±0.54％，蛋白质含量为0.0065±0.024％，硫酸基含量26.02±3.34％，通过计算分析可知其单糖组成约为褐藻糖(fuc)：葡萄糖(glc)：半乳糖(gal)：甘露糖(man)：葡萄糖醛酸(glua)：木糖(xyl)

18、＝26.56:0.58:10.78:1.32:2.07:1.00。所得的褐藻多糖可使杯状细胞的muc2蛋白和zo-1蛋白表达量增加，因此判断其对黏液屏障损伤能够起到治疗作用。

19、本发明的第三面提供了所述褐藻多糖在制备预防/治疗肝脏损伤的药物或食品中的应用。

20、本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：

21、1、所述褐藻多糖来源于食用天然海藻裙带菜，安全性好、生物相容性好、无毒副作用，有潜力作为解决当前临床药物副作用局限性的替代方案。

22、2、所述褐藻多糖能够促进结肠杯状细胞(ls174t)分泌黏液，在屏障损伤模型中促进mrna水平上muc2、tff3、klf4和pkcβ基因的表达，同时还促进紧密连接蛋白zo-1表达，表现出修复肠道屏障损伤和保护肠道黏液层的活性。可为褐藻多糖在肠道屏障损伤的保护和修复提供理论依据。

技术特征：

1.一种褐藻多糖的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)所述裙带菜粉碎后过20～80目筛。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合液由甲醇、二氯甲烷和水组成，质量比为(4～5):(2～3):1。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(3)所述脱色裙带菜粉末和水的料液比1g:10ml。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所述离心的条件为2000～5000rpm，持续4～10min。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)和/或步骤(5)和/或步骤(6)所述干燥为真空冷冻干燥。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(3)所述脱色裙带菜粉末加水的料液比为1g:40ml。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(4)所述95％乙醇的添加量为所述滤液的体积的2～5倍。

9.一种褐藻多糖，其特征在于，由权利要求1至8任一项所述制备方法制得。

10.权利要求9所述褐藻多糖在制备预防/治疗肝脏损伤的药物或食品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种具有肠道黏膜屏障修复功能的褐藻多糖及其制备方法。所述褐藻多糖总多糖含量为91.80±0.54％，蛋白质含量为0.0065±0.024％，硫酸基含量26.02±3.34％，通过计算分析可知其单糖组成约为Fuc:Glc:Gal:Man:GluA:Xyl＝26.56:0.58:10.78:1.32:2.07:1.00。所得的褐藻多糖可使杯状细胞的MUC2蛋白和ZO‑1蛋白表达量增加，因此判断其对黏液屏障损伤能够起到治疗作用。

技术研发人员：张杰良,卢思媛,王敏,钟赛意,张怡钰,沈佳艺,李彤彤,李卓婷,区旖晴
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15