小球藻具有营养丰富、繁殖简单迅速等优点，已成为备受青睐的微藻。小球藻含有的多糖成分可为藻细胞提供碳源和能量储备，具有储存和保护等生理功能。多糖具有免疫调节、抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种生物活性，在食品和医疗保健方面显示出巨大的应用潜力。

迄今为止，人们已探索出多种提取微藻多糖的方法，包括碱法、热水法、微波法、反复冻融法、酶解法和超声破碎法等。当微藻种类和提取方法不同时，多糖的含量、组成和生物特性也不相同。另外，这些方法会由于高温、高pH或时间过长，可能存在多糖降解、多糖结构和生物活性改变的风险。研究表明组合提取方法逐渐显示出优势，能更好地满足实际应用。这些方法提取多糖时，也会将蛋白等物质一起提取出来，因此，去除蛋白的操作必不可少。去除蛋白最常用的方法为Sevage法和TCA法等，这些方法可得到更高纯度的多糖，但也会破坏多糖，所以，控制除蛋白的次数至关重要。因此，在提取纯化过程中需要进一步研究温和、绿色、高效的提取和纯化条件，这对多糖的活性保持具有重要的作用。

传统的提取方法大多具有成本低、无毒无污染、操作安全简单、提取效率较为理想等优点。本研究采用四种传统提取方法（碱提取法、超声波提取法、反复冻融法和热水提取法）及其组合方法从小球藻中提取多糖，观察其提取效率，发现碱/热水提取法对多糖（AHP）的提取效率最高。对该方法进行了CCD响应面优化，结果可靠，经过验证，AHP的实际提取效率为12.11%。通过比较三种方法（Sevage试剂法、TCA法和盐析法）的蛋白质去除率，发现Sevage试剂法最佳（蛋白质去除率为94.6%，多糖保留率为61.12%）。去除蛋白质后，使用DEAE-52纤维素对AHP进一步分离和纯化，得到了三种多糖成分（AHP-1、AHP-2和AHP-3），并考察了三种成分的抗氧化能力。结果表明，AHP-1、AHP-2和AHP-3均表现出不同程度的抗氧化能力。其中，AHP-2的抗氧化能力最强，其DPPH清除活性（87.2%）、ABTS清除活性（92.59%）和铁还原能力（0.2）均最高。本研究表明纯化的小球藻酸性多糖（AHP-2和AHP-3）具有更好的抗氧化活性，为小球藻多糖在功能性食品、医药及美容行业的应用奠定了良好的基础。

图1 提取方法对多糖提取率的影响。

(a)单一方法提取率；(b)组合方法提取率。

图2 DEAE-52纤维素柱对AHP的分离纯化

图3 AHP的傅里叶红外光谱（FT-IR）分析

2025年5月1日，尚常花副教授课题组在国际学术期刊《Algal Research》在线发表题为“Extraction, purification and antioxidant activity of Chlorella polysaccharide”的最新研究成果。2023级生物学硕士研究生周冰凤为第一作者，尚常花副教授为通讯作者。《Algal Research》是藻类学领域中科院大类分区2区期刊，IF=4.6。本论文得到广西自然科学基金面上项目（2024JJA130020）、广西重点研发计划项目（2023AB01132）、广西研究生教育创新计划项目及广西师范大学2024年度国家自然科学基金联合培育项目（2024PY020）的资助。本论文获得珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室和广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.algal.2025.104077

（图文/尚常花 审/马姜明 莫燕华）