中文摘要：

项目针对我国海参加工领域亟待解决的关键科学问题- - 海参功效成分的结构特征与营养功能，着力于海参岩藻聚糖硫酸酯（SC-FUC）构效关系研究这一新方向展开深入探究。项目拟以我国主要养殖海参品种及常见低值海参品种为实验原料，采用双水相高速逆流色谱技术高效制备SC-FUC；利用前期筛选的特异性内切型岩藻聚糖硫酸酯酶，构建SC-FUC酶解的人工神经网络模型，实现SC-FUC系列降解产物的模型化可控酶解制备；采用电喷雾-串联质谱技术解析酶解寡糖的序列结构，并结合核磁共振方法解明SC-FUC多糖结构；通过体外细胞株培养并建立动物实验模型，研究SC-FUC系列物的胃粘膜保护功能，揭示SC-FUC胃粘膜保护功能与其糖组成、硫酸化位点及分子量等结构特征之间的构效关系。研究将建立SC-FUC构效关系研究的基础理论，填补国内外空白；并为海参功能食品的开发提供合理方案，有助于海参产业的发展。

结论摘要：

本项目围绕海参岩藻聚糖硫酸酯结构及构效关系展开探索，经过三年实施取得了一系列成果。综合利用寡糖酶解制备、多级质谱、液质联用、多维核磁等多种新手段，初次阐明了海地瓜、梅花参、仿刺参、冰岛刺参中岩藻聚糖硫酸酯的精细结构。其中，海地瓜及梅花参岩藻聚糖硫酸酯均由α1→3连接岩藻四糖重复单元组成，具有相同的骨架结构，仅在硫酸根位点上存在差异；仿刺参岩藻聚糖硫酸酯为含有五糖重复单元的支链多糖；冰岛刺参岩藻聚糖硫酸酯含有半乳糖且结构不规律。四种结构均为新颖结构。利用动物模型及细胞模型比较研究了多种海参岩藻聚糖硫酸酯对乙醇型胃溃疡的预防效果，结果表明海参岩藻聚糖硫酸酯及其降解产物能够显著保护乙醇对胃粘膜的损伤，其作用机理至少包括3种途径抗氧化缓解组织氧化损伤，保留SOD、GSH-Px等抗氧化酶的酶活，抑制JNK及ERK蛋白的激活；抑制胃粘膜的水解下调MMP-2的蛋白表达；抗炎减少炎症细胞的产生，并下调MMP-9的蛋白表达。不同结构的海参岩藻聚糖硫酸酯其功能效果间具有差异，构效关系研究表明，单糖组成、硫酸根位点、分子量等精细结构特征对海参岩藻聚糖硫酸酯预防乙醇型胃溃疡的功能具有深刻影响与2位硫酸酯化岩藻糖非还原端侧相邻的岩藻糖残基上的硫酸酯化可能对于该功能的发挥具有积极作用；半乳糖的存在可能减弱了该功能；随着分子量的下降，海参岩藻聚糖硫酸酯的胃粘膜保护功能呈现先下降后上升再下降的趋势。上述研究成果改善了海参岩藻聚糖硫酸酯基础研究相对匮乏的状况，为其开发利用提供了丰富的理论指导。在基础研究的同时，项目还发明了海参多糖双水相萃取分离纯化技术，建立了海参岩藻聚糖硫酸酯酶解的人工神经网络模型，实现了海参岩藻聚糖硫酸酯的可控酶解，建立了海参岩藻聚糖硫酸酯微生物法脱蛋白技术、海洋硫酸多糖高压水蒸气降解技术等一系列新技术，从而构建出一套完整的海参岩藻聚糖硫酸酯多寡糖制备新工艺，为海参岩藻聚糖硫酸酯的规模化制备奠定了理论基础。项目共发表论文7篇，其中SCI论文4篇，EI论文2篇，核心论文1篇，获得授权国家发明专利3项，培养研究生5名。综上所述，项目组顺利完成了各项既定研究目标，并为今后在该方向上开展深入研究奠定了坚实基础。