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扇贝是一种重要的水产经济动物。本文以新鲜虾夷扇贝闭壳肌为原料,提取扇贝糖原,并对其结构进行鉴定,然后对扇贝糖原进行硫酸化修饰并优化其工艺条件,研究扇贝糖原硫酸酯的硫酸取代度及分子量对其生物活性的影响。本研究采用胃蛋白酶提取,木瓜蛋白酶和sevag法除蛋白得到扇贝糖原(scallop muscle glycogen, SMG)。 SMG的得率为13.78%,其中糖含量为91.91%,蛋白含量为1.08%,相对分子质量约为430 kDa,单糖组成仅为葡萄糖。甲基化结果表明,SMG链接组成中全部单糖为葡萄糖,所含键型中1,4链接占绝大多数,为糖原的典型组成特征。采用氯磺酸-吡啶法对所提取SMG进行硫酸酯化修饰获得扇贝糖原硫酸酯(sulfated scallop muscle glycogen, SSMG),经红外光谱分析表明,硫酸基与扇贝糖原形成硫酸酯化合物。以硫酸取代度(degree of sulfatation, DS)为指标,对硫酸酯化试剂体积、反应温度以及反应时间进行优化。结果显示,最佳修饰条件为酯化试剂中氯磺酸与吡啶的体积比为1：5,反应温度为60℃,反应时间为3 h。改变硫酸化修饰条件得到6个不同DS的SSMG:其DS依次为0.25、0.61、0.82、1.13、1.67和2.83。与SMG比较,硫酸化修饰可提高其抗凝血、淋巴细胞增殖、抗炎和补体抑制活性。随着DS的不断提高,各活性也呈上升趋势,一般DS到达0.82后活性处于平稳阶段,DS过高则活性有所降低。硫酸化修饰对抗肿瘤和抗氧化活性没有提高作用。将SMG用淀粉酶酶解,过Sephadex G-100凝胶柱获得5个不同分子量(molecular weight, MW)的组分,对其进行硫酸化修饰,得到5个低分子量扇贝糖原硫酸酯(l0wmolecular weight sulfated scallop muscle glycogen, LSSMG), MW分别为21.6、14.8、11.5、7.4和4.2 kDa。在此分子量范围内,LSSMG的抗肿瘤、淋巴细胞增殖活性和抗凝血中TT值都随MW增加而逐渐增强,而抗凝血活性的PT、APTT值和抗炎活性都随MW增大先增强后降低。此外,LSSMG的部分生物活性略强于SSMG,可能是分子量降低所致。