灵芝胞外多糖的分离纯化及生物活性

目前,灵芝多糖的抗肿瘤及免疫活性已得到人们的广泛关注[1]。灵芝子实体多糖和发酵过程中产生的胞内和胞外多糖已被国内外的研究者证实都是有效多糖[2]。因此利用深层发酵来大规模地生产生物活性多糖是目前灵芝开发利用技术的热点。国内对灵芝培养基的组成、培养方法等已?..     

灵芝液态发酵胞内外多糖结构特征及其活性研究进展

灵芝是一味传统的中药材,具有很高的药用价值,多糖是其主要的活性成分之一,可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得。近年来,从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注。本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性3个方面进行综述,为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据。     

灵芝多糖液体发酵条件的研究

液体发酵灵芝是目前灵芝多糖开发的有效途径。以灵芝的生物量和胞外多糖为指标,对影响灵芝发酵的条件进行了研究。单因素实验表明灵芝发酵的最佳碳源、(?)源和生长因子分别是葡萄糖、酵母膏和维生素B1,最适温度、起始pH值和摇床转速分别是28℃、5．5和160 rpm。最佳培养方式是接种后静置4 h再振荡培养,其生物量和胞外多糖的产量最高,分别为7．743g/L和0．907g/L。     

药用昆虫蜣螂对灵芝多糖生物合成的影响

采用液体深层发酵方式,研究了几种药用昆虫对灵芝多糖生物合成的影响。结果表明,药用昆虫蜣螂在添加量为5g/L时能显著促进灵芝胞内多糖(IPS)和胞外多糖(EPS)的形成(P<0.05)。胞内多糖和胞外多糖的产量分别由对照的(1.93±0.09)g/L和(520.3±20.2)mg/L提高到(2.41±0.12)g/L和(608.9±20.2)mg/L。灵芝胞内多糖和胞外多糖在DEAE纤维素柱上都可分离得到5种主要组分,其中IPS-1和EPS-1分别为2类多糖的主要组分。进一步用凝胶柱分离显示,IPS-1由3个单个的组分组成,EPS-1由2个单个的组分组成。添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖中没有出现新的组分,且各组分的相对含量也没有显著变化(P>0.05),提示添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖主要组分的合成途径并未改变。     

影响灵芝三萜类物质液态发酵合成的关键因素研究进展

灵芝是我国名贵的食药两用型菌类,具有广泛的药用价值,其三萜类物质为灵芝中最主要的药理活性物质之一。灵芝液态发酵因具有生长周期短、环境条件可控、目标产物质量稳定及易实现规模化制备等特点而成为获得灵芝三萜类物质最有前景的方式。灵芝三萜代谢途径、发酵工艺及参数、溶解氧控制等是影响灵芝三萜类物质液态发酵合成的关键因素。本文总结了灵芝三萜生物合成的代谢途径和相关的酶(基因)、液态发酵方式和发酵参数调节的溶解氧控制这3个层面对灵芝三萜类物质生物合成的影响,并对今后的研究方向进行了展望,为液态培养灵芝三萜类物质调控及高产提供参考,也为下一步研究提供借鉴。     

灵芝胞外生物活性多糖的pH控制发酵

灵芝深层发酵过程中 ｐＨ值对灵芝胞外多糖形成的影响。结果表明起始ｐＨ为５．５时,有利于胞外多糖的形成,找到了一种有效的ｐＨ控制发酵策略,当发酵过程中控制ｐＨ４．０时,胞外多糖的产量最大,达到２．３２９／Ｌ,较未控制提高了２４％。另外,还对胞外多糖的生物活性进行了检测,结果表明抗肿瘤活性平均达到５１．２％,且能明显提高小鼠的免疫力。     

灵芝不同菌株胞外多糖的单糖组成和抗氧化活性分析

灵芝多糖是药用真菌灵芝的主要活性成分之一。早期研究发现不同灵芝子实体多糖的单糖组成和活性存在差异,但不同灵芝菌株胞外多糖的单糖组成和活性是否有区别仍不清楚。本研究通过液体发酵获得灵芝菌株5.26和5.616的胞外多糖,使用DEAE-cellulose和Sephadex G-200柱色谱分离纯化得到了两种多糖(5.26-2-1和5.616-2-1),并对5.26-2-1,5.616-2-1的单糖组成和抗氧化活性进行了分析。结果表明,5.26-2-1主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,而5.616-2-1主要由甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成。5.26-2-1中葡萄糖的摩尔百分比为63.97%,显著高于5.616-2-1 (29.3%),但半乳糖的摩尔百分比为9.34%,显著低于5.616-2-1 (42.78%)。当多糖质量浓度为2 mg/mL时,5.26-2-1的Fe²⁺螯合能力、对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和羟自由基(·OH)的最大清除率分别为71.9%、71.3%和60.8%,显著高于5.616-2-1的值(63.5%、60.4%和51.8%)。本研究有助于灵芝多糖的开发与利用,为进一步探究灵芝多糖的构效关系提供了重要信息。     

13种野生灵芝菌丝体中胞内三萜与多糖含量的比较

为探究不同野生灵芝的主要活性成分以及对野生灵芝的开发利用价值,对13种野生灵芝菌株在同一条件下进行液体发酵,采用化学分析的方法,比较菌丝体胞内三萜和多糖的含量差异。结果显示,13种灵芝菌株的三萜和多糖含量有很大差异,其中无柄紫灵芝Ganoderma mastoporum、亮盖灵芝G. lucidum和树舌灵芝G. applanatum的三萜含量较高;树舌灵芝G. applanatum、紫芝G. sinense和褐灵芝G. brownii的多糖含量较高。目前国内广泛栽培灵芝G. lingzhi的野生菌株发酵产物中的三萜和多糖含量并不是最高的,研究结果表明不同种类的野生灵芝还有进一步挖掘的潜在价值。     

红曲多糖液态发酵条件与抗氧化活性的研究

对1株高产胞外多糖红曲霉菌株Mr-70的液态发酵条件和粗多糖抗氧化活性进行了初步研究,得到菌株Mr-70优化后的发酵工艺条件为葡葡糖60 g/L,蛋白陈20g/L,K2HPO410 g/L,MgSO4 · 7H20 1.1g/L,PH 6.5,在摇床转速200 r/min,温度32℃的条件下培养96 h,胞外粗多糖产量...     

几种昆虫水提和醇提物对灵芝深层发酵生产多糖的影响

研究了几种昆虫的水提物和醇提物对灵芝深层发酵生产菌体和多糖的影响。结果表明,松毛虫水提物在剂量为30mg/L时,能促进灵芝菌体的生长,生物量从15.23±0.53g/L提高到16.26±0.67g/L。其它昆虫提取物对灵芝菌体的生长无显著影响,其中斑蝥提取物表现出明显的抑制作用。对灵芝多糖产量的影响试验表明,蜣螂水提物在剂量为50mg/L时,能显著提高灵芝胞内多糖的产量,产值从1.93±0.09g/L提高到2.34±0.13g/L;地鳖虫醇提物在剂量为55mg/L,以及松毛虫醇提物在剂量为35mg/L时,对胞内多糖的生产也具有促进作用。此外,蜣螂醇提物在剂量为20mg/L时,对胞外多糖的生产具有促进作用,产量从520.3±20.2g/L提高到589.5±24.1mg/L。结果提示药用昆虫中含有促进灵芝多糖生物合成的功能因子。     

香菇液体发酵高产多糖菌株筛选

通过评价香菇野生菌株发酵产多糖性能,筛选高产香菇多糖菌株.以采自长白山野生香菇通过组织分离获得的6株菌株和2株人工栽培菌株为出发菌株,对不同发酵培养时间菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外多糖含量等进行测试分析,结果表明,8株菌株随着培养时间的延长,菌丝体生物量均有不同程度的增加,但胞内多糖含量和胞外多糖得率变化趋势不同,...     

发酵天山雪莲粗多糖的菌株筛选及护肤功效研究

【目的】利用微生物发酵植物可以提高多糖的产量,并且能够将原有的植物多糖转化成活性更高的新型发酵多糖,本研究围绕天山雪莲的粗多糖,基于发酵后的活菌数、多糖产量和护肤功效进行发酵菌种筛选,旨在获得适宜发酵天山雪莲粗多糖的优良菌株。【方法】利用不同菌株发酵天山雪莲粗多糖,通过平板菌落计数法测定活菌数,采用蒽酮比色法测定发酵液的多糖含量;采用细胞屏障损伤和抗炎模型,利用噻唑蓝(MTT)法检测细胞活率,利用格里斯法检测NO含量,评价发酵多糖在细胞模型中的护肤功效;利用特应性皮炎小鼠模型,分析发酵多糖对皮肤组织表观及经皮失水率、皮肤组织病理及表皮厚度变化和皮肤组织屏障蛋白-丝聚合蛋白的影响,评价发酵多糖在动物模型中的功效。【结果】不同菌株发酵天山雪莲粗多糖后的活菌数和多糖产量差异较大,其中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) CCFM1162和165-M1、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei) CCFM1073、罗伊氏乳杆菌(L. reuteri) CCFM8631、清酒乳杆菌(L. sakei) GD17-9的活菌数较高,均不低于2.0×108 CFU/mL;而酿酒...     

蝉拟青霉液体发酵条件优化

采用液体发酵蝉拟青霉,对蝉拟青霉的发酵条件进行优化,以提高蝉拟青霉胞外多糖产量及生物量。摇瓶发酵条件下,在单因素基础上设计正交实验确定各因素的最佳组合。优化后得最佳发酵培养基:蔗糖8%,牛肉膏0.75%,酵母膏0.125%,MgSO_4·7H_2O 0.3%,KH_2PO_4 0.2%,麸皮0.5%。该条件下胞外多糖产量为5.96 g/L,生物量为42 g/L,较优化前提高了1倍。采用发酵罐进行扩大培养,对分批发酵时的初糖浓度进行了优化,并分析了补料分批发酵对发酵过程的影响。发酵罐培养时最适初糖浓度为5%,此时生物量最高为38 g/L,多糖含量最高为5.5 g/L;采用补料分批发酵时,多糖产量最高为5.89 g/L,生物量最高为40 g/L,效果优于分批发酵。     

出芽短梗霉Aureobasidium sp. SRF的菌株特性分析及胞外多糖结构鉴定

菌株SRF是1株从意大利树莓(Rubus corchorifolius)果实表面分离、可产胞外多糖的新菌株。在鉴定其分类归属的基础上,对其产生的胞外多糖进行了结构分析和发酵条件优化,为寻找微生物多糖提供新的菌株,为开发利用资源微生物提供借鉴。通过形态学和ITS序列对比分析进行菌株鉴定;通过薄层层析和红外光谱分析,确定胞外多糖结构;通过单因素检测试验,确定影响产糖量的主要因素;响应面Plackett-Burman和Box-Behnken设计筛选发酵产胞外多糖的最优条件。结果表明,出发菌株SRF隶属于出芽短梗霉属,命名为Aureobasidium sp. SRF;SRF所产胞外多糖为普鲁兰多糖;单因素检测表明,对多糖产量影响最大的因素为碳源浓度、氮源浓度、无机离子浓度,其次是碳源、氮源、无机离子、pH值;根据响应面结果确定最优发酵条件为麦芽糖8%(质量分数)、酵母提取物3%(质量分数)、钙离子0.3 g/L、pH 6,产糖量达5.93 g/L。SRF是1株来源于树莓浆果表面,可产胞外普鲁兰多糖的出芽短梗霉新菌株,是1株产微生物多糖的候选菌株。     

灵芝真菌液体发酵及其产物应用的研究进展

灵芝作为一种白腐真菌,同时也是珍稀的食药用真菌,富含多种生物活性成分。液体发酵技术生产周期短、效率高、产量大、品质稳定,是开发利用灵芝资源的重要途径。近年来,灵芝属真菌菌丝体液体发酵技术的开发与应用取得了较大进展。本文对灵芝属真菌液体发酵产物的主要活性成分及其药用效果、液体发酵工艺优化和发酵产物的应用进行综述,并对本领域的未来进行展望。     

青枯雷尔氏菌胞外多糖合成缺失突变株构建及其生物学特性

【目的】由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害。胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。【方法】从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒p K18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒p K18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91Δeps 。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。【结果】突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。【结论】胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础。     

A novel Ganoderma lucidum G0119 fermentation strategy for enhanced triterpenes production by statistical process optimization and addition of oleic acid

A novel enhanced triterpenes fermentation production process by Ganoderma lucidum G0119 with the addition of oleic acid in the medium has been developed and optimized. All of the six exogenous additives tested were found to exhibit stimulatory effect on mycelial growth and triterpenes biosynthesis by G. lucidum. The results show that oleic acid addition had significant role in promoting triterpenes production. The optimal concentration and time of oleic acid addition were determined to be 30 mL/L and 0 h, respectively. Furthermore, three significant factors influencing triterpenes production were identified as glucose, magnesium sulfate and temperature using the Plackett–Burman design. The optimized conditions by central composite design were 27.83 g/L glucose, 1.32 g/L magnesium sulfate, 26.2°C temperature. The triterpenes fermentation yield with the optimized medium based on actual confirmatory experimental data in 6 L fermentor was 1.076 g/L versus the statistical model predicted value of 1.080 g/L. Our innovatively developed triterpenes fermentation production technology and process has been proven to produce high triterpenes productivity and yield conceivably useful for industrial production.