CN101360829A - 用于发酵和培养的方法、植物发酵提取物、植物发酵提取物组合物、用于制备脂多糖的方法和脂多糖 - Google Patents
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Abstract
为了提供廉价地无需使用衍生自动物的组分用于培养具有被食用的经验含免疫增强剂的生物的方法,使用主要由小麦或豆腐废料组成的培养溶液来培养醋杆菌属、葡糖杆菌属、黄单胞菌属、发酵单胞菌属或肠杆菌属,所述菌属是具有免疫增强功能的可食革兰氏阴性菌。因此,醋杆菌属可以廉价且安全地获得,并且其为免疫增强剂的低分子量脂多糖也可以廉价且安全地获得。此外,不混合衍生自动物组分的杂质。
Description
技术领域
本发明涉及用于通过包含免疫增强剂的可食革兰氏阴性菌发酵的方法,所述细菌当加入用于植物和动物的药物、准药物、化妆品、功能性食物、饲料、肥料和沐浴剂中时是安全的,所述动物如哺乳动物(特别地家畜和宠物动物)包括人类、鸟类(特别是家鸡和宠物鸟类)、两栖动物、爬行动物、鱼类(特别是宠物鱼类)和无脊椎动物,包含通过发酵获得的免疫增强剂的培养溶液,和通过使免疫增强剂浓缩获得的提取物。
背景领域
对于哺乳动物(特别地家畜和宠物动物)包括人类、鸟类(特别是家鸡和宠物鸟类)、两栖动物、爬行动物、鱼类(特别是宠物鱼类)和无脊椎动物以及植物,建立用于预防或治疗疾病的方法包括感染防护技术是紧迫的问题。此外,为了实现这点,非常需要其中不使用化学药品、不发生环境污染、不发生抗药菌和不在人体中发生累积的方法。本发明人已发现对于上述问题,衍生自天然产物的免疫增强剂安全地实现关于预防和治疗疾病的作用(非专利文献1)。作为其的一个例子,可以使用得自成团泛菌(Pantoea agglomerans)的脂多糖,所述成团泛菌是小麦中的常住菌(非专利文献1)。已知鲎阳性糖脂具有强免疫增强活性(非专利文献2)。所谓的脂多糖也包括在这个类别中。脂多糖已知是革兰氏阴性菌细胞外壁的主要组分以及Coley′s疫苗接种的主要成分之一,且具有有效的免疫增强活性(非专利文献3)。
本发明人已发现鲎阳性糖脂存在于小麦中,其的部分是小麦共生细菌的脂多糖,并且这些强烈激活天然免疫性(非专利文献4)。上文2种通过经皮或口部施用安全且强烈地激活天然免疫性,并且显示出用于预防和治疗广泛多样疾病包括传染病的作用(非专利文献5)。此外,本发明人已报道衍生自成团泛菌的脂多糖含量不仅通过用成团泛菌使小麦粉发酵得到增加,所述成团泛菌是小麦粉中的常住菌,而且其为包含衍生自小麦的组分的新型免疫增强剂的发酵的小麦提取物发挥感染防护效果,作为代替畜牧业和水产业领域中的抗生素化学药品的安全和可靠的天然材料。
脂多糖的基本结构由称为脂质A的脂质和与之共价结合的各种糖(多糖)组成。脂质A后的区域由R核随后为O抗原多糖部分组成,所述R核在相关细菌中采取相对一致的结构,所述O抗原多糖部分取决于细菌种类采取不同结构(非专利文献7)。O抗原也具有相同寡糖的重复结构,其表征LPS(脂多糖)(非专利文献1)。因此,脂多糖一般形成具有多重分子量的混合物。还已知取决于脂多糖衍生自其的微生物脂多糖具有不同结构。例如,衍生自沙门菌属(Salmonella)的脂多糖和衍生自大肠杆菌(Escherichia coli)的脂多糖在结构以及生物活性方面不同。然而,因为一般不易于确定脂多糖的结构,所以衍生自革兰氏阴性菌的脂多糖的结构和功能的细节未知。因此,描述基于功能差异脂多糖一般具有新型结构。
同时,在近期研究中已证实脂多糖经由TLR4激活天然免疫性(非专利文献6)。已发现脂多糖的脂质A部分是与TLR4结合所需的,和多糖部分在很大程度上影响TLR4的细胞内信号转导的效率。根据上文,推测脂多糖的细胞应答中的差异指示结构差异。
证实脂多糖的经皮或口部施用是可靠和安全的对于确定脂多糖的有用性是重要的。因此,照惯例着重在食物生产和发酵中使用的革兰氏阴性菌。即,如果鲎阳性糖脂和脂多糖存在于在食物生产中使用的革兰氏阴性菌中,且作为可食产物与发酵产物一起提供,那么这个事实证实鲎阳性糖脂和脂多糖具有被食用的经验。这是强烈指出鲎阳性糖脂和脂多糖的经皮或口部施用是可靠和安全的发现,并且同时使用这些物质应使得能够开发新卫生保健产品和药物如化妆品和食物。
非专利文献1:Chie Kohchi等人,″Natural immunity regulatoryaction of fermented wheat extract,”New Food Industry(2006)第48卷,第19-27页
非专利文献2:Ulmer,A.J.等人,″Lipopolysaccharide:Structure,Bioactivity,Receptors,and Signal Transduction.”Trends in Glycoscience and Glycotechnology,(2002)第14卷,第53-68页
非专利文献3:Stames,C.O.,″Coley′s toxins inperspective.”Nature,(1992)第357卷,第11-12页
非专利文献4:Nishizawa,T.等人,Chem.Pharm.Bull.,(1992),第40卷,第479-483页
非专利文献5:Inagawa H.等人,″Effects oflipopolysaccharide(LPSw)derived from wheat flour havingmacrophage activating effect on treatment and prevention ofvarious diseases,”Biotherapy,(1991)第5卷,第617-621页
非专利文献6:Kiyoshi Takedal,等人,″Toll-like receptorsin innate immunity.”International Immunology,第17卷,第1-14页
非专利文献7:Seikagaku Jiten第2版(1990),Tokyo KagakuDojin,第1949页。
发明的公开内容
待由本发明解决的问题
免疫增强剂通常衍生自菌类和海藻或革兰氏阳性菌如乳酸菌中的多糖。来自菌类和海藻的多糖提取物的商购可得产品是非常昂贵的,因为难以获得大量的材料和用于提取的成本很高。同时,对于革兰氏阳性菌如乳酸菌,对于其培养使用动物材料。因此关于培养的成本很高,和动物组分的安全性有疑问。另一方面,为了由植物中广泛且始终存在的微生物制备免疫增强剂,在植物组分中有效培养微生物并且获得其结构组分或产物是有用的。作为一个例子,存在于小麦中的成团泛菌可以通过使用小麦粉作为介质培养其安全且廉价地获得。同时,几乎不存在革兰氏阳性菌有意识地口部摄入的经验。因此,其口部施用经过长时间段的安全性一般是未知的。
然而,已公认口部施用与小麦粉一起培养的成团泛菌提取物是非常安全的。因为成团泛菌始终存在于小麦中,所以自小麦培养开始后人类已持续地摄入它。即,成团泛菌及其组分具有经过长时间段经由人类摄入的经验。事实上,黑面包的乳酸菌生长所需的叶酸由在发酵过程中生长的成团泛菌供应。因此,成团泛菌的生长是生产黑面包所需的。当食用黑面包时,摄入相当大量的微生物细胞组分。关于类似地具有被食用的经验且能够用植物组分培养的革兰氏阴性菌,用于制造醋的醋化醋杆菌(Acetobacter aceti),用于生产(1)椰果(natade coco)、(2)龙舌兰酒、(3)黄原胶和(4)salapao的(1)木醋杆菌(Acetobacter xylinum),(2)运动发酵单胞菌(Zymomonasmobilis),(3)野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)和(4)阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)是可用的。然而,在使这些发酵的过程中,多个细菌物种的培养是复杂的并且单个细菌物种不生长。例如,在制造醋的过程中,糖首先由曲霉菌(Aspergillus)生产,随后乙醇由酵母(Saccharomyces)生产,和进一步地发生醋细菌(Acetobacter)的生长。同时,单独的醋细菌的单一培养在标准培养基SH(Schramm-Hestrin)培养基(葡萄糖20g、酵母提取物5g、蛋白胨5g、柠檬酸1.15g、磷酸氢二钠2.7g和蒸馏水1000ml)中进行。然而,蛋白胨是通过用酶使牛奶酪蛋白降解产物,是衍生自牛的蛋白质,并且是昂贵的,以及存在关于安全性的问题。
已知在食物发酵中使用或作为可食产物与发酵产物一起提供的几类革兰氏阴性菌目前是可获得的。这些可食产物的代表是醋、龙舌兰酒、酸奶酪和面包。然而,仍未报道鲎阳性糖脂或脂多糖存在于用于食物发酵或作为可食产物与发酵产物一起提供的革兰氏阴性菌(醋杆菌属、葡糖杆菌属(Gluconobacter)、弗拉托菌属(Frateuria)、发酵单胞菌属(Zymomonas)或葡萄糖酸菌(Gluconobactersuboxydans)中。
鉴于上述问题,本发明着眼于已经过长时间段被食用的革兰氏阴性菌的口部施用是高度安全的,且旨在提供通过培养具有经过长时间段被食用的经验且能够用植物组分廉价地培养的革兰氏阴性菌获得的培养溶液,其提取物、提取物组合物以及脂多糖和用于制备脂多糖的方法。
本发明着眼于在革兰氏阴性菌所含有的,在食物发酵中使用或用作可食产物与发酵产物一起使用且具有免疫增强功能的脂多糖。醋杆菌属群用作全世界具有免疫增强功能的食物。认为这种免疫增强功能衍生自醋杆菌属群含有的脂多糖。因此,认为鲎阳性糖脂或脂多糖可以通过相同方法从除醋杆菌属外的具有免疫增强功能的革兰氏阴性菌中提取。因此,显而易见的是本发明不限于实施例中描述的微生物,且可以适合于具有免疫增强功能的革兰氏阴性菌的其他微生物,如发酵单胞菌属和葡糖杆菌属。此外,因为鲎阳性糖脂或由本发明提供的脂多糖通过口部或经皮施用可以安全地激活免疫性,所以它们可以进行配制且在为了维持动物和植物中的健康的目的广泛使用的药物、食物包括具有补充性或特殊功能的食物、皮肤护理产品、饲料和宠物食物中。
用于解决问题的方法
用于本发明发酵和培养的方法包括用醋杆菌属、葡糖杆菌属、黄单胞菌属、发酵单胞菌属或肠杆菌属使衍生自可食植物的材料发酵,所述细菌是具有免疫增强功能的可食革兰氏阴性菌,和同时培养所述细菌。
本发明的植物发酵提取物的特征在于,其通过用于发酵和培养方法获得。
本发明的植物发酵提取物粉末的特征在于,其得自植物发酵提取物。
本发明的植物发酵提取物组合物的特征在于,其包含植物发酵提取物或植物发酵提取物粉末。
植物发酵提取物组合物的特征在于,其可以是药物、用于动物的药物、准药物、化妆品、食物、功能性食物、饲料或沐浴剂。
植物发酵提取物组合物的特征在于,其可以显示抗炎性肠病作用、抗过敏性疾病作用、镇痛作用、抗癌作用、胆固醇减少作用、血糖减少作用、天然愈合能力增强作用或免疫增强作用。
本发明的脂多糖的特征在于,其得自通过用于发酵和培养的方法培养的细菌。
用于生产本发明的脂多糖的方法的特征在于,其包括从通过用于发酵和培养的方法培养的细菌获得脂多糖。
本发明的脂多糖的特征在于,其得自醋杆菌属。
用于生产本发明的脂多糖的方法的特征在于,其包括从醋杆菌属获得脂多糖。
发明效应
根据本发明,显而易见的是鲎阳性糖脂包含在醋化醋杆菌提取物、醋杆菌属混合物提取物和葡萄糖酸菌提取物中,和脂多糖包含在鲎阳性糖脂中。这证实鲎阳性糖脂或脂多糖包含在用于食物的革兰氏阴性菌中,且导致提供在鲎阳性糖脂中的脂多糖作为具有被食用经验的安全、可靠和廉价的免疫增强剂。
本发明包括日本专利申请号2005-342971的说明书和/或附图中描述的内容,这是本发明优先权的基础。
用于执行本发明的最佳方式
在下文中,本发明的优选例子将在下面得到详细描述。
实施例1
包含醋杆菌属的鲎阳性糖脂的植物发酵提取物
通过使植物组分单独与醋杆菌属一起发酵获得的发酵的植物免疫增强提取物
(1)发酵的小麦提取物
A.生产
用小麦培养各种醋杆菌属物种
添加小麦粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加醋化醋杆菌的1个菌落或0.1mL醋杆菌属混合物或葡萄糖酸菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器(block heater)使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量每种醋杆菌属发酵的小麦提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的醋化醋杆菌发酵的小麦提取物,醋杆菌属混合物发酵的小麦提取物和葡萄糖酸菌发酵的小麦提取物分别提取约18μg、56μg和43μg糖脂。
碘-淀粉反应
衍生自小麦的组分也包含在每种发酵的小麦提取物中,并且不同于衍生自醋杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用碘淀粉反应。每种发酵的小麦提取物对于碘淀粉反应是阳性的,然而,衍生自醋杆菌属的纯化的脂多糖不反应。即,2边并不相同。
经由各种醋杆菌属发酵的小麦提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由本文的各种发酵的小麦提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋杆菌属混合物发酵的小麦提取物和葡萄糖酸菌发酵的小麦提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp(成团泛菌的脂多糖)量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当醋杆菌属发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
对于NO生产,与LPSp的情况类似,当醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋杆菌属混合物发酵的小麦提取物或葡萄糖酸菌发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋杆菌属混合物发酵的小麦提取物或葡萄糖酸菌发酵的小麦提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的醋杆菌属发酵的小麦提取物中的任何一种以100ng/ml的浓度添加时,NO的产生几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(2)醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物
A.生产
添加干豆腐废料(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加醋化醋杆菌的1个菌落或0.1mL醋杆菌属混合物或葡萄糖酸菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量每种醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的醋化醋杆菌发酵的小麦提取物,醋杆菌属混合物发酵的小麦提取物和葡萄糖酸菌发酵的小麦提取物分别提取约4μg、23μg和21μg糖脂。
黄色蛋白反应
衍生自豆腐废料的组分也包含在每种醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物中,并且不同于衍生自醋杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用黄色蛋白反应。发酵的豆腐废料提取物对于黄色蛋白反应是阳性的,然而,衍生自醋杆菌属的纯化的LPS不反应。即,2边并不相同。
经由各种醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由本文的各种发酵的豆腐废料提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物、醋杆菌属混合物发酵的豆腐废料提取物和葡萄糖酸菌发酵的豆腐废料提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
对于NO生产,当醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物、醋杆菌属混合物发酵的豆腐废料提取物或葡萄糖酸菌发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物、醋杆菌属混合物发酵的豆腐废料提取物或葡萄糖酸菌发酵的豆腐废料提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的醋杆菌属发酵的豆腐废料提取物中的任何一种以100ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(3)醋杆菌属发酵的褐藻提取物
A.生产
添加干“裙带菜”(褐藻的孢子叶)粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加醋化醋杆菌的1个菌落或0.1mL醋杆菌属混合物或葡萄糖酸菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量每种醋杆菌属发酵的褐藻提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物,醋杆菌属混合物发酵的褐藻提取物和葡萄糖酸菌发酵的褐藻提取物分别提取约17μg、62μg和46μg糖脂。
与β-葡聚糖的反应
衍生自褐藻的组分也包含在每种醋杆菌属发酵的褐藻提取物中,并且不同于衍生自醋杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用利用Fungitec G Test MK(Seikagaku Corporation)与β-葡聚糖的反应。每种发酵的褐藻提取物对于β-葡聚糖反应是阳性的,然而,衍生自醋杆菌属的纯化的LPS不反应。即,2边并不相同。
经由各种醋杆菌属发酵的褐藻提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由本文的各种发酵的褐藻提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物、醋杆菌属混合物发酵的褐藻提取物和葡萄糖酸菌发酵的褐藻提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当醋杆菌属发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物、醋杆菌属混合物发酵的褐藻提取物或葡萄糖酸菌发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以100ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物、醋杆菌属混合物发酵的褐藻提取物或葡萄糖酸菌发酵的褐藻提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的醋杆菌属发酵的褐藻提取物中的任何一种以100ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(4)各种醋化醋杆菌植物发酵提取物对功能性食物的实践应用的例子
包含各种醋化醋杆菌植物发酵提取物的糖果的生产
作为材料,使砂糖、稠麦芽糖浆、水和在实施例中生产的每种醋化醋杆菌植物发酵提取物(醋化醋杆菌小麦、豆腐废料或发酵的褐藻提取物)以5∶5∶5∶1的比率混合,并且使混合物于120-160℃加热至熬稠。使熬稠的混合物在用于冷却的钢板上进行冷却,并且拉伸成条状,并且塑成具有约1g重量的粒状以提供糖果。
将合适量的这些糖果置于20ml水中并通过加热进行溶解。测量这种溶液中作为醋杆菌属植物发酵提取物的活性组分的脂多糖的量,对于醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物和醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物,量分别为3.5μg/g、3.1μg/g和2.4μg/g。这种糖被由于感冒具有咽喉痛的6个男人和女人摄取。紧在其后进行关于咽喉痛的调查。关于咽喉痛,所有6个人感觉咽喉痛由于每种醋化醋杆菌植物发酵提取物而减轻(单样本符号检验:p<0.03)。
(5)关于各种醋化醋杆菌植物发酵提取物的药物功效的例子
每种醋化醋杆菌植物发酵提取物对特应性皮炎的抑制作用
为了检查每种醋化醋杆菌植物发酵提取物对特应性皮炎的作用,引入I型过敏症模型。抗二硝基苯基鼠类单克隆抗体(1μg/小鼠)静脉内注入在1个组中的5只雄性BALB/c小鼠中。1小时后,腹部-皮内施用在实施例中生产的醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物和醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物(各50μl/小鼠)。另外1小时后,0.25%含二硝基氟苯的丙酮和橄榄油(4∶1)的20μl混合溶液作为变应原应用于小鼠中的耳廓表面和背面。在应用后1、2、24和48小时使用测厚仪测量耳廓的厚度,并且厚度与紧在应用前的厚度的差异(Δ)反映水肿程度。药物施用功效通过抑制率=(1-药物施用后的Δ耳部水肿/对照中的Δ耳部水肿)x100进行评估,所述抑制率在变应原施用后1小时观察到的早期应答和在24小时后诱导的延迟应答中获得。结果显示于表中。如从表中显而易见的,醋化醋杆菌发酵的小麦提取物、醋化醋杆菌发酵的豆腐废料提取物和醋化醋杆菌发酵的褐藻提取物抑制变应性应答。
[表1]
表1各种醋化醋杆菌植物发酵提取物对变应性反应的抑制作用
用于施用提取物的方法 | 抑制率(%)(1小时后) | 抑制率(%)(24小时后) |
发酵的小麦提取物 | 83.3 | 85.3 |
发酵的豆腐废料提取物 | 89.4 | 78.9 |
发酵的褐藻提取物 | 75.1 | 98.2 |
实施例2
包含黄单胞菌属的鲎阳性糖脂的植物发酵提取物
通过使植物组分单独与黄单胞菌属一起发酵获得的发酵的植物免疫增强提取物
(1)发酵的小麦提取物
A.生产
用小麦培养黄单胞菌属
添加小麦粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加野油菜黄单胞菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量黄单胞菌属发酵的小麦提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的野油菜黄单胞菌提取物提取约2.2mg糖脂。
碘淀粉反应
衍生自小麦的组分也包含在黄单胞菌属发酵的小麦提取物中,并且不同于衍生自黄单胞菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用碘淀粉反应。每种发酵的小麦提取物对于碘淀粉反应是阳性的,然而,衍生自黄单胞菌属的纯化的脂多糖不反应。即,2边并不相同。
经由各种黄单胞菌属发酵的小麦提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由黄单胞菌属发酵的小麦提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
野油菜黄单胞菌提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当黄单胞菌属发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当黄单胞菌属发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由黄单胞菌属发酵的小麦提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的黄单胞菌属发酵的小麦提取物以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(2)黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物
A.生产
添加干豆腐废料(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加野油菜黄单胞菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的野油菜黄单胞菌提取物提取约1.6mg糖脂。
黄色蛋白反应
衍生自豆腐废料的组分也包含在黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物中,并且不同于衍生自黄单胞菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用黄色蛋白反应。发酵的豆腐废料提取物对于黄色蛋白反应是阳性的,然而,衍生自黄单胞菌属的纯化的LPS不反应。即,2边并不相同。
经由黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
野油菜黄单胞菌豆腐废料提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(3)黄单胞菌属发酵的褐藻提取物
A.生产
添加干裙带菜粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加野油菜黄单胞菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量黄单胞菌属发酵的海藻提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的野油菜黄单胞菌褐藻提取物提取约2.2mg糖脂。
与β-葡聚糖的反应
衍生自褐藻的组分也包含在每种黄单胞菌属发酵的褐藻提取物中,并且不同于衍生自黄单胞菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用利用Fungitec G Test MK(Seikagaku Corporation)与β-葡聚糖的反应。黄单胞菌属发酵的褐藻提取物对于β-葡聚糖反应是阳性的,然而,衍生自黄单胞菌属的纯化的LPS不反应。即,2边并不相同。
经由黄单胞菌属发酵的褐藻提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由黄单胞菌属发酵的褐藻提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
野油菜黄单胞菌提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当黄单胞菌属发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当黄单胞菌属发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由黄单胞菌属发酵的褐藻提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当检查的黄单胞菌属发酵的褐藻提取物依照LPSp浓度以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(4)各种黄单胞菌属植物发酵提取物对功能性食物的实践应用的例子
包含各种黄单胞菌属植物发酵提取物的糖果的生产
作为材料,使砂糖、稠麦芽糖浆、水和在实施例中生产的每种黄单胞菌属植物发酵提取物(黄单胞菌属小麦、豆腐废料或发酵的褐藻提取物)以5∶5∶5∶1的比率混合,并且使混合物于120-160℃加热至熬稠。使熬稠的混合物在用于冷却的钢板上进行冷却,并且拉伸成条状,并且塑成具有约1g重量的粒状以提供糖果。
将合适量的这些糖果置于20ml水中并通过加热进行溶解。测量这种溶液中作为黄单胞菌属植物发酵提取物的活性组分的脂多糖的量,对于黄单胞菌属发酵的小麦提取物、黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物和黄单胞菌属发酵的褐藻提取物,量分别为3.5μg/g、3.1μg/g和2.4μg/g。这种糖被由于感冒具有咽喉痛的6个男人和女人摄取。紧在其后进行关于咽喉痛的调查。关于咽喉痛,所有6个人感觉咽喉痛由于每种黄单胞菌属植物发酵提取物而减轻(单样本符号检验:p<0.03)。
(5)关于各种黄单胞菌属植物发酵提取物的药物功效的例子
每种黄单胞菌属植物发酵提取物对特应性皮炎的抑制作用
为了检查每种黄单胞菌属植物发酵提取物对特应性皮炎的作用,引入I型过敏症模型。抗二硝基苯基鼠类单克隆抗体(1μg/小鼠)静脉内注入在1个组中的5只雄性BALB/c小鼠中。1小时后,腹部-皮内施用在实施例中生产的黄单胞菌属发酵的小麦提取物、黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物和黄单胞菌属发酵的褐藻提取物(各50μl/小鼠)。另外1小时后,0.25%含二硝基氟苯的丙酮和橄榄油(4∶1)的20μl混合溶液作为变应原应用于小鼠中的耳廓表面和背面。在应用后1、2、24和48小时使用测厚仪测量耳廓的厚度,并且厚度与紧在应用前的厚度的差异(Δ)反映水肿程度。药物施用功效通过抑制率=(1-药物施用后的Δ耳部水肿/对照中的Δ耳部水肿)x100进行评估,所述抑制率在变应原施用后1小时观察到的早期应答和在24小时后诱导的延迟应答中获得。结果显示于表中。如从表中显而易见的,黄单胞菌属发酵的小麦提取物、黄单胞菌属发酵的豆腐废料提取物和黄单胞菌属发酵的褐藻提取物抑制变应性应答。
表2
表2各种黄单胞菌属植物发酵提取物对变应性反应的抑制作用
用于施用提取物的方法 | 抑制率(%)(1小时后) | 抑制率(%)(24小时后) |
发酵的小麦提取物 | 77.0 | 95.3 |
发酵的豆腐废料提取物 | 85.2 | 100 |
发酵的褐藻提取物 | 90.3 | 88.4 |
实施例3
实施例1
包含肠杆菌属的鲎阳性糖脂的植物发酵提取物
通过使植物组分单独与肠杆菌属一起发酵获得的发酵的植物免疫增强提取物
(1)发酵的小麦提取物
A.生产
用小麦培养肠杆菌属
添加小麦粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加阴沟肠杆菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量肠杆菌属发酵的小麦提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的阴沟肠杆菌提取物提取约1.9mg糖脂。
碘-淀粉反应
衍生自小麦的组分也包含在肠杆菌属发酵的小麦提取物中,并且不同于衍生自肠杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用碘淀粉反应。发酵的小麦提取物对于碘淀粉反应是阳性的,然而,衍生自肠杆菌属的纯化的脂多糖不反应。即,2边并不相同。
经由肠杆菌属发酵的小麦提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由肠杆菌属发酵的小麦提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
阴沟肠杆菌提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当黄单胞菌属发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当黄单胞菌属发酵的小麦提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由肠杆菌属发酵的小麦提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的肠杆菌属发酵的小麦提取物以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(2)肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物
A.生产
添加干豆腐废料(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加阴沟肠杆菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
鲎反应
作为通过Endospecy测量肠杆菌属发酵的小麦提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的阴沟肠杆菌提取物提取约560μg糖脂。
黄色蛋白反应
衍生自豆腐废料的组分也包含在每种肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物中,并且不同于衍生自肠杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用黄色蛋白反应。发酵的豆腐废料提取物对于黄色蛋白反应是阳性的,然而,衍生自肠杆菌属的纯化的脂多糖不反应。即,2边并不相同。
经由肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
阴沟肠杆菌发酵的豆腐废料提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(3)肠杆菌属发酵的褐藻提取物
A.生产
添加干裙带菜粉(0.5g)和盐(磷酸氢二钠七水合物1.28g、磷酸二氢钾0.3g、氯化钠50mg、氯化铵100mg、0.2ml 1M硫酸镁水溶液、0.01ml 1M氯化钙水溶液)以及水以制备总体积100ml。这使用高压灭菌锅进行灭菌。向其中添加阴沟肠杆菌的1个菌落,随后将其静置且于30℃培养5天。
B.物理性质和生物活性
用热水提取(提取物)
固体含量通过离心从每种培养溶液中进行收集,向这种固体含量中加入等体积的蒸馏水,并使用干式加热器使混合物于90℃加热30分钟。冷却至室温后,每种上清液通过使用微量离心机在10,000rpm下离心10分钟进行分离。在这种上清液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
鲎反应
作为通过Endospecy测量肠杆菌属发酵的褐藻提取物中的糖脂含量的结果,发现每1g湿固体重量的阴沟肠杆菌发酵的褐藻提取物提取约910μg糖脂。
与β-葡聚糖的反应
衍生自褐藻的组分也包含在肠杆菌属发酵的褐藻提取物中,并且不同于衍生自肠杆菌属的纯化的脂多糖。为了证实这点,使用利用Fungitec G Test MK(Seikagaku Corporation)与β-葡聚糖的反应。肠杆菌属发酵的褐藻提取物对于β-葡聚糖反应是阳性的,然而,衍生自肠杆菌属的纯化的LPS不反应。即,2边并不相同。
经由肠杆菌属发酵的褐藻提取物的肿瘤坏死因子(TNF)生产和一氧化氮(NO)生产及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由肠杆菌属发酵的褐藻提取物的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行研究。此外,研究这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
阴沟肠杆菌提取物的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。对于TNF生产,与LPSp的情况类似,当肠杆菌属发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当肠杆菌属发酵的褐藻提取物依据LPSp浓度以10ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由肠杆菌属发酵的褐藻提取物的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当依照LPSp浓度检查的肠杆菌属发酵的褐藻提取物以10ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
(4)各种肠杆菌属植物发酵提取物对功能性食物的实践应用的例子
包含各种肠杆菌属植物发酵提取物的糖果的生产
作为材料,使砂糖、稠麦芽糖浆、水和在实施例中生产的每种肠杆菌属植物发酵提取物(肠杆菌属小麦、豆腐废料或发酵的褐藻提取物)以5∶5∶5∶1的比率混合,并且使混合物于120-160℃加热至熬稠。使熬稠的混合物在用于冷却的钢板上进行冷却,并且拉伸成条状,并且塑成具有约1g重量的粒状以提供糖果。
将合适量的这些糖果置于20ml水中并通过加热进行溶解。测量这种溶液中作为肠杆菌属植物发酵提取物的活性组分的脂多糖的量,对于肠杆菌属发酵的小麦提取物、肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物和肠杆菌属发酵的褐藻提取物,量分别为10.1μg/g、8.4μg/g和6.8μg/g。这种糖被由于感冒具有咽喉痛的6个男人和女人摄取。紧在其后进行关于咽喉痛的调查。关于咽喉痛,所有6个人感觉咽喉痛由于每种肠杆菌属植物发酵提取物而减轻(单样本符号检验:p<0.03)。
(5)关于各种肠杆菌属植物发酵提取物的药物功效的例子
每种肠杆菌属植物发酵提取物对特应性皮炎的抑制作用
为了检查每种肠杆菌属植物发酵提取物对特应性皮炎的作用,引入I型过敏症模型。抗二硝基苯基鼠类单克隆抗体(1μg/小鼠)静脉内注入在1个组中的5只雄性BALB/c小鼠中。1小时后,腹部-皮内施用在实施例中生产的肠杆菌属发酵的小麦提取物、肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物和肠杆菌属发酵的褐藻提取物(各50μl/小鼠)。另外1小时后,0.25%含二硝基氟苯的丙酮和橄榄油(4∶1)的20μl混合溶液作为变应原应用于小鼠中的耳廓表面和背面。在应用后1、2、24和48小时使用测厚仪测量耳廓的厚度,并且厚度与紧在应用前的厚度的差异(Δ)反映水肿程度。药物施用功效通过抑制率=(1-药物施用后的Δ耳部水肿/对照中的Δ耳部水肿)x100进行评估,所述抑制率在变应原施用后1小时观察到的早期应答和在24小时后诱导的延迟应答中获得。结果显示于表中。如从表中显而易见的,肠杆菌属发酵的小麦提取物、肠杆菌属发酵的豆腐废料提取物和肠杆菌属发酵的褐藻提取物抑制变应性应答。
表3
表3各种肠杆菌属植物发酵提取物对变应性反应的抑制作用
用于施用提取物的方法 | 抑制率(%)(1小时后) | 抑制率(%)(24小时后) |
发酵的小麦提取物 | 64.3 | 87.5 |
发酵的豆腐废料提取物 | 58.7 | 82.7 |
发酵的褐藻提取物 | 73.2 | 90.1 |
实施例4
醋杆菌属(醋化醋杆菌、醋杆菌属混合物、葡萄糖酸菌)脂多糖
醋杆菌属物种是全世界广泛使用,经常被食用并且是制造醋所需的革兰氏阴性菌。来自用动物材料或植物材料培养的醋杆菌属的脂多糖迄今仍是未知的。它的生物活性也不同于已知脂多糖的那些。
(1)通过用于醋杆菌属培养的常规方法获得的醋杆菌属脂多糖
A.生产
将醋化醋杆菌或葡萄糖酸菌种植在琼脂培养基(蛋白胨5.0g、酵母提取物5.0g、葡萄糖5.0g、硫酸镁七水合物1.0g和琼脂15.0g/升)上,且于30℃培养2天。向培养瓶中添加醋化醋杆菌或葡萄糖酸菌的1个菌落或0.1ml醋杆菌属混合物,在所述培养瓶中已加入50ml灭菌的液体培养基(蛋白胨5.0g、酵母提取物5.0g、葡萄糖5.0g和硫酸镁七水合物1.0g/升),并且将其静置且于30℃培养5天。培养5天后,向其中已加入50ml培养基的30个培养瓶中添加1ml培养的细菌溶液,并且将其静置且于30℃培养5天。
提取
作为提取方法,使用Westphal′s法。将蒸馏水加入醋化醋杆菌或葡萄糖酸菌或醋杆菌属混合物的湿微生物细胞中,以制备100mg/ml的终浓度,并且使微生物细胞悬浮。向这种悬浮液中加入等体积的90%苯酚溶液,随后使其于65-68℃搅动20分钟。随后使溶液冷却至10℃或以下,并且使用高速冷却离心机在10,000rpm下于4℃离心20分钟。离心后,仅将上面的水层转移至另一个容器中,并且将中间层和下面的苯酚层放回原始容器中,向其中添加与收集的水层的量相同量的蒸馏水。将所得到的溶液再次于65-68℃搅动20分钟。随后,使溶液冷却至10℃或以下,并且使用高速冷却离心机在10,000rpm下于4℃离心20分钟。仅收集上面的水层,并且与先前收集的水层组合。为了去除苯酚对收集的水层实施超滤或透析。每种提取的溶液中包含的糖脂含量通过Endospecy进行测量。
B.物理性质和生物活性
衍生自醋杆菌属的脂多糖通过Westphal′s法得自醋杆菌属微生物细胞。在这项研究中,使用3个醋杆菌属物种,即醋杆菌属物种代表的醋化醋杆菌、在制造醋中使用的醋杆菌属混合物、和葡萄糖酸菌。作为通过Endospecy测量糖脂含量的结果,发现每1g醋化醋杆菌、醋杆菌属混合物和葡萄糖酸菌的湿微生物细胞已分别提取约5mg、12.5mg和10mg糖脂。为了研究生物活性,尝试进一步纯化所得到的苯酚提取溶液。因为提取溶液中包含的除糖脂外的主要组分是核酸,所以首先用DNA酶且随后用RNA酶处理溶液。随后,加入等体积的90%苯酚。将所得到的溶液搅动10分钟,且随后使用高速冷却离心机在10,000rpm下于4℃离心20分钟。仅收集上面的水层。为了去除苯酚对收集的水层实施超滤或透析。
鲎反应
使用用于检测脂多糖特异性反应且从Seikagaku Corporation商购可得的Endospecy试剂盒,检查鲎阳性糖脂是否包含在醋化醋杆菌、醋杆菌属混合物和葡萄糖酸菌中。结果发现每1g醋化醋杆菌、醋杆菌属混合物和葡萄糖酸菌的湿微生物细胞分别提取约5mg、12.5mg和10mg鲎阳性糖脂。这证实鲎阳性糖脂包含在醋化醋杆菌、醋杆菌属混合物和葡萄糖酸菌中。
分子量
进行SDS-PAGE用于分析衍生自醋化醋杆菌或醋杆菌属混合物的鲎阳性糖脂(脂多糖)的分子量。关于LPSp,观察到约5,000的条带,认识到它是低分子的事实。对于衍生自醋化醋杆菌或醋杆菌属混合物的脂多糖,观察到约5,000的条带,暗示这些鲎阳性糖脂(脂多糖)是低分子的。
TNF生产和NO生产,及其经由多粘菌素B的抑制
巨噬细胞谱系培养的细胞经由衍生自醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖和醋杆菌属混合物脂多糖的脂多糖的激活通过测量TNF或NO生产作为指示剂进行检查。此外,检查这种激活是否被多粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。
醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖和醋杆菌属混合物脂多糖的增加量由依据基于鲎反应结果转换的LPSp量的数值表示。关于TNF生产,与LPSp的情况类似,当醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖依据LPSp浓度以1000ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。
关于NO生产,当醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖依据LPSp浓度以10,000ng/ml或更多的浓度添加时,观察到以浓度依赖性方式的20μM/ml或更多的NO生产。
研究在NO生产中经由醋杆菌属脂多糖的巨噬细胞激活是否被粘菌素B抑制,所述多粘菌素B是脂多糖的抑制剂。与LPSp的情况一样,当醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖依照LPSp浓度以10,000ng/ml的浓度添加时,NO生产几乎完全被多粘菌素B的添加抑制。
TNF使用TLR4删除的巨噬细胞的TNF生产
通过使用删除TLR4的巨噬细胞,所述TLR4是关于脂多糖的受体,鉴定由醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖诱导的巨噬细胞的激活功能减弱。脂多糖经由TLR4将信号传递给巨噬细胞,所述TLR4是其呈现在细胞表面上的受体。同时,其为酵母细胞壁的酵母聚糖经由TLR2传递信号以激活巨噬细胞。因此,认为当醋杆菌属中包含的巨噬细胞活化物质是脂多糖时,信号在已删除TLR4的巨噬细胞中不传递,并且因此,巨噬细胞激活被减弱以减少TNF和NO生产。
在删除TLR4的巨噬细胞中,当醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖依据LPSp浓度以1000ng/ml或更多的浓度添加时,没有观察到TNF生产。这个结果意指巨噬细胞激活被减弱以减少TNF和NO生产。因此,证实TLR4经由醋化醋杆菌脂多糖、葡萄糖酸菌脂多糖或醋杆菌属混合物脂多糖涉及巨噬细胞激活。
醋杆菌属脂多糖和已知脂多糖之间的功能差异
醋化醋杆菌脂多糖和醋杆菌属混合物脂多糖在TNF生产和NO生产中的剂量依赖性方面完全不同于已知脂多糖,例如,大肠杆菌脂多糖和成团泛菌脂多糖。已知脂多糖,例如,大肠杆菌脂多糖和成团泛菌脂多糖以10ng/ml的浓度(依据基于鲎反应的LPSp浓度)添加时,指出以浓度依赖性方式的10U/ml或更多的TNF生产。同样在NO生产中,以10ng/ml或更多的浓度的那些指出以浓度依赖性方式的20μM/ml或更多的NO生产。另一方面,以100ng/ml浓度(依据基于鲎反应的LPSp浓度)的醋化醋杆菌脂多糖和醋杆菌属混合物脂多糖指出无TNF生产。同样在NO生产中,依据LPSp浓度以1000ng/ml浓度的醋化醋杆菌脂多糖和醋杆菌属混合物脂多糖不诱导NO生产。即,这指出醋杆菌属脂多糖和已知的脂多糖在生物活性方面不同,并且认为醋杆菌属脂多糖作为物质是新型的。
(2)醋杆菌属脂多糖对功能性食物的实践应用的例子
包含醋杆菌属脂多糖的糖果的生产
作为材料,使砂糖、稠麦芽糖浆、水和在实施例2中生产的醋化醋杆菌脂多糖以5∶5∶5∶1的比率混合,并且使混合物于120-160℃加热至熬稠。使熬稠的混合物在用于冷却的钢板上进行冷却,并且拉伸成条状,并且塑成具有约1g重量的粒状以提供糖果。
将合适量的这些糖果置于20ml水中并通过加热进行溶解。测量这种溶液中作为醋化醋杆菌的活性组分的脂多糖的量,量为2.1μg/g。这种糖被由于感冒具有咽喉痛的6个男人和女人摄取。紧在其后进行关于咽喉痛的调查。关于咽喉痛,所有6个人感觉咽喉痛被减轻(单样本符号检验:p<0.03)。
(3)关于醋杆菌属脂多糖的药物功效的例子
醋杆菌属脂多糖对特应性皮炎的抑制作用
为了检查醋化醋杆菌脂多糖对特应性皮炎的作用,引入I型过敏症模型。抗二硝基苯基鼠类单克隆抗体(1μg/小鼠)静脉内注入在1个组中的5只雄性BALB/c小鼠中。1小时后,腹部-皮内施用在实施例中生产的醋化醋杆菌脂多糖(各50μl/小鼠)。另外1小时后,0.25%含二硝基氟苯的丙酮和橄榄油(4∶1)的20μl混合溶液作为变应原应用于小鼠中的耳廓表面和背面。在应用后1、2、24和48小时使用测厚仪测量耳廓的厚度,并且厚度与紧在应用前的厚度的差异(Δ)反映水肿程度。药物施用功效通过抑制率=(1-药物施用后的Δ耳部水肿/对照中的Δ耳部水肿)x100进行评估,所述抑制率在变应原施用后1小时观察到的早期应答和在24小时后诱导的延迟应答中获得。结果显示于表中。如从表中显而易见的,醋化醋杆菌脂多糖通过皮内施用或口部施用同样抑制变应性应答。
表4
表4醋化醋杆菌醋化醋杆菌对变应性反应的抑制作用
用于施用脂多糖的方法 | 剂量(小鼠) | 抑制率(%)(1小时后) | 抑制率(%)(24小时后) |
皮内施用 | 4μg | 85.2 | 100 |
口部施用 | 100μg | 55.3 | 58.4 |
本文引用的所有出版物、专利和专利申请通过引用整体合并入本文。
Claims (10)
1.发酵和培养的方法,其特征在于用醋杆菌属、葡糖杆菌属、黄单胞菌属、发酵单胞菌属或肠杆菌属使来自可食用植物的材料发酵,所述菌属是具有免疫增强功能的可食用革兰氏阴性细菌,同时培养所述细菌。
2.植物发酵提取物,其特征在于,其通过根据权利要求1的发酵和培养的方法获得。
3.植物发酵提取物粉末,其特征在于,其得自根据权利要求2的植物发酵提取物。
4.植物发酵提取物组合物,其特征在于,其包含根据权利要求2的植物发酵提取物或根据权利要求3的植物发酵提取物粉末。
5.根据权利要求4的植物发酵提取物组合物,其特征在于,所述植物发酵提取物组合物选自药物、用于动物的药物、准药物、化妆品、食物、功能性食物、饲料和沐浴剂。
6.根据权利要求5的植物发酵提取物组合物,其特征在于,所述植物发酵提取物组合物显示抗炎性肠病作用、抗过敏性疾病作用、镇痛作用、抗癌作用、降低胆固醇作用、降低血糖作用、天然愈合能力增强作用或免疫增强作用。
7.脂多糖,其特征在于,其得自用根据权利要求1的发酵和培养的方法培养的所述细菌。
8.用于制备脂多糖的方法,其特征在于,从根据权利要求1的发酵和培养的方法培养的所述细菌获得所述脂多糖。
9.脂多糖,其特征在于,其得自醋杆菌属。
10.用于制备脂多糖的方法,其特征在于,从醋杆菌属获得所述脂多糖。
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Application publication date: 20090204 |
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