本發明專利技術公開了一種產胞外多糖的菠蘿泛菌及其多糖的提取和應用,其分類命名為Pantoea?ananatis?G-14,保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC),保藏號為CCTCC?M2010107。本發明專利技術提供的P.ananatis?G-14在生長過程中向胞外分泌多糖,在培養基上培養后,經過濃縮、沉淀、除蛋白、透析后得到P.ananatis?G-14胞外多糖提純產物,產量為380mg/L,其中的糖蛋白濃度為0.7%。Pantoea?ananatis?G-14發酵培養分泌的胞外多糖具體抗氧化活性和類益生元效果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于產胞外多糖的微生物
,涉及一種產胞外多糖的菠蘿泛菌及其多糖的提取和應用。
技術介紹
多糖的抗氧化作用已經成為最為活躍的研究課題之一。通常植物和藻類來源的多糖較為普遍,但近些年來,微生物來源的多糖(胞外多糖)引起廣泛關注,尤其是細菌和真菌來源的胞外多糖,因其易于分離純化而且產量高等優點在工業生產中頗受青睞。胞外多糖(Exopolysaccharide, EPS)是細菌細胞外含糖結構的總稱,包括革蘭氏陰性細菌胞膜外的多糖成分和革蘭氏陽性菌得肽聚糖,是細菌在特定環境調節下產生的高分子物質。作為細菌的次生代謝產物,胞外多糖對細菌的作用主要有:使細菌群集抵抗吞噬;保護細菌不和抗體結合;形成群集內細菌交替性生長;幫助細菌群體向周圍獲得足夠營養。作為與人類生活緊密相關的一類生物高分子,近年的研究發現細菌胞外多糖還具有抗氧化、抗輻射、免疫調節、降血糖、降血脂,以及抗腫瘤、抗肝炎病毒等特殊的生物學活性。近年來,微生物多糖抗氧化活性的研究報道很多,其在體外可以清除自由基,還具有抗脂質過氧化的能力;在體內則可以提高抗氧化酶的活性,也表現出抗脂質過氧化的能力。與其他外源性抗氧化劑相比,抗氧化多糖具有低毒、安全來源廣等特點。作為外源性抗氧化劑,多糖在生物體內發揮作用更為復雜,它可直接參與淬滅自由基的途徑外,還可能與通過調節機體內內源性抗氧化劑的活性相關。另外多糖可以作為一種天然的生物抗氧化劑進行復配,增強對人體健康的保護作用
技術實現思路
本專利技術解決的問題在于提供一種產胞外多糖的菠蘿泛菌及其多糖的提取和應用,該菠蘿泛菌是一種新的微生物,其分泌的胞外多糖具有抗氧化活性。本專利技術是通過以下技術方案來實現:—種產胞外多糖的菠蘿泛菌,其分類命名為Pantoea ananatis G-14,保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC),保藏號為CCTCC M2010107。所述的產胞外多糖的菠蘿泛菌在生長過程中向胞外分泌多糖。所述的多糖具有抗氧化活性。基于Pantoea ananatis G-14發酵培養提取胞外多糖的方法,包括以下步驟:I)將P.ananatis G-14單菌落接種在LB液體培養基中,于25 30°C下,攪拌,通氣培養8 IOh ;然后轉接至發酵培養基中,于25 30°C下,攪拌,通氣培養48 65h ;所述的發酵培養基是在LB液體培養基中添加質量分數I 5%的單糖或雙糖作為附加碳源;2)培養完成后,離心,收集培養液上清;3)將培養液上清濃縮后,加入其體積2 5倍的體積分數80 95%的乙醇溶液,充分混勻,O 10°C下靜置12 24h后,收集靜置后的沉淀,得到粗多糖;4)分離去除粗多糖中的蛋白后,在截留分子量為8000 14000的透析袋中以滅菌純水緩沖液透析24h以上,每12小時更換I次緩沖液;將透析袋中的多糖溶液低溫冷凍干燥獲得胞外多糖干粉。所述的步驟I)是將P.ananatis G-14單菌落接種在LB液體培養基中,于25 30°C下,100 300rpm攪拌,通氣培養8 IOh ;然后以I 5%的接種量轉接至發酵培養基中,于25 30°C下,攪拌,通氣培養48 65h ;所述的發酵培養基是在LB液體培養基中添加質量分數I 5%的葡萄糖作為附加碳源。所述的步驟2)的離心為8000 12000rpm,3 lOmin, 4°C離心收集培養液上清。所述的步驟3)為:將培養液上清減壓濃縮至原體積的1/5 1/10,然后加入其體積2 5倍的體積分數80 95%、4°C預冷的乙醇溶液,充分混勻,O 4°C下放置12 24h后使胞外多糖充分沉淀;8000 12000rpm,3 lOmin,4°C離心收集沉淀,得到粗多糖。所述的步驟4)為:粗多糖采用Sevage法除蛋白后,離心取上清,在截留分子量為8000 14000的透析袋中在滅菌純水中透析48小時,每12小時更換I次緩沖液;將透析袋中的多糖溶液在使用冷凍干燥機中冷凍干燥,冷凝溫度<-50°C,真空度<20Pa,冷凍時間為18· 24h,獲得胞外多糖干粉。Pantoea ananatis G-14發酵培養分泌的胞外多糖在制備抗氧化劑的應用。所述的抗氧化劑為:清除羥自由基的抗氧化劑、清除超氧陰離子自由基的抗氧化劑、脂質過氧化抑制齊U、清除DPPH自由基的抗氧化劑中的一種或幾種。Pantoea ananatis G-14發酵培養分泌的胞外多糖在制備促進腸道損失修復、促進腸道益生菌繁殖和/或抑制腸道病原菌繁殖的藥物的制備。與現有技術相比,本專利技術具有以下有益的技術效果:本專利技術提供了一種新的能夠產生胞外多糖的微生物,該微生物屬于菠蘿泛菌P.ananatis,其分類命名為P.ananatis G-14,在LB+1%葡萄糖的固體培養基上的菌苔呈黃色、光滑、濕潤、飽滿,其16s rRNA序列NCBI登錄號為JN974457。本專利技術提供的P.ananatis G_14在生長過程中向胞外分泌多糖,在培養基上培養后,經過濃縮、沉淀、除蛋白、透析后得到P.ananatis G_14胞外多糖提純產物,產量為380mg/L,其中的糖蛋白濃度為0.7%。Pantoea ananatis G-14發酵培養分泌的胞外多糖具體抗氧化活性:a)清除羥自由基(.0H)羥基自由基(.0H)被公認是生物系統中最具活性的活性氧化物,能導致生物體內DNA,蛋白質和脂質氧化等的不可逆損傷。羥自由基清除率是反映藥物抗氧化作用的重要指標。P.ananatis G-14胞外多糖對輕基自由基有一定的清除作用,當粗提多糖為5mg/ml時,其清除能力達到同濃度Vc的40%。b)清除超氧陰離子自由基(.02_)在生物氧化中形成的超氧陰離子自由基,性質活潑,可以通過細胞膜的陰離子通道,直接與多種大分子物質結合而使其失去活性。多糖分子上的還原性半縮醛羥基,與超氧陰離子自由基發生氧化還原反應。粗提多糖對超氧陰離子自由基具有一定的清除效果,在5mg/ml時,清除能力僅為15.8%。c)還原能力P.ananatis G-14胞外多糖具有一定的還原能力,且還原能力隨多糖濃度的增加而增加,還原能力與多糖濃度之間存在的顯著的量效關系。d)脂質過氧化抑制作用脂質過氧化是指不飽和脂肪酸、脂質的氧化,該過程可直接干擾和破壞膜的生物功能,許多導致羥自由基增多的因素(酒精、植物毒素蛋白、氟中毒等)、紫外輻射都會誘導脂質過氧化,進而誘發一系列疾病。以卵黃脂蛋白為反應底物的模型LPO體系實驗結果顯示,P.ananatis G-14胞外多糖具有較高的脂質過氧化抑制作用,從0.15mg/ml到0.6mg/ml時,脂質過氧化抑制作用隨多糖的濃度增加而顯著增加,當多糖濃度高于1.25mg/ml時,抑制作用趨于平穩,在5mg/ml時,抑制作用可達35.8%。e)清除DPPH自由基*DPPH (1,1-二苯基-2-苦基肼自由基)是一種很穩定的以氮原子為中心的自由基,通過檢測多糖對*DPPH的清除能力,可以說明多糖抗氧化能力的大小。隨著多糖濃度的增加,其對.DPPH的清除能力也逐漸在增強,在2.5mg/ml時,清除率達28%,在5mg/ml時,清除率達46%。P.ananatis G-14胞外多糖具有類益生元效果: 未經P.ananatis 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種產胞外多糖的菠蘿泛菌,其特征在于,其分類命名為Pantoea?ananatis?G?14,保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC),保藏號為CCTCCM2010107。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:韓蓓,張瑞娟,李衛敏,王培培,梁歡,
申請(專利權)人:西安交通大學,
類型:發明
國別省市:
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