CN1769425A - 一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法与专用生产菌株 - Google Patents

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CN1769425A CN 200510105465 CN200510105465A CN1769425A CN 1769425 A CN1769425 A CN 1769425A CN 200510105465 CN200510105465 CN 200510105465 CN 200510105465 A CN200510105465 A CN 200510105465A CN 1769425 A CN1769425 A CN 1769425A
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Abstract

本发明公开了一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法与专用生产菌株。本发明所提供的双歧杆菌胞外多糖,是发酵星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC№1355,得到的胞外多糖。星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC№1355来源于广西巴马长寿老人肠道,具有可靠的安全性,制成活菌制剂,可省去常规发酵、提取等繁琐工艺。对星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC№1355产EPS合成条件进行优化后,其产量可达到1.21g/L。本发明的生产双歧杆菌胞外多糖的方法原料简单,对设备要求低,操作简单,成本较低,适于工业化生产。

Description

一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法与专用生产菌株
技术领域
本发明涉及一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法与专用生产菌株。
背景技术
双歧杆菌属(Bifodobacterium)主要存在于人和动物的肠道内,对宿主发挥生物屏障、营养、免疫、控制内毒素血症、延缓衰老、抗肿瘤等生理作用。它是人体肠道内典型的有益细菌,其生长繁殖贯穿在人的整个生命历程中。双歧杆菌在厌氧环境下迅速生长繁殖产生大量乳酸,降低系统pH值而抑制和杀死肠道病原菌,使菌群保持正常的微生态平衡。双歧杆菌的存在和含量是人体健康的一个标志。如果机体内双歧杆菌停止了生长,人和动物就很难健康生存。也正因为如此,有关双歧杆菌优良菌株、生理功能及应用等相关研究已成为近20年来长盛不衰的热点。
胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)是微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液或荚膜多糖,易与菌体分离,可通过深层发酵实现工业化生产。微生物多糖具有植物多糖不具备的优良性质,它们生产周期短,不受季节、地域和病虫害条件限制,具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景。它不仅可以作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等添加剂用于食品和制药中来改善产品的硬度和黏度,而且还具有抗氧化、抗衰老以及增强免疫等多种功能。到目前为止,已大量投产的微生物EPS主要有黄原胶(Xanthan gum)、结冷胶(Gellan gum)、小核菌葡聚糖(Seleeroglucan)、短梗霉多糖(Pullulan)、热凝多糖(Curdlan)等。
目前有关胞外多糖的专利报道多集中在真菌多糖和部分细菌多糖,很少见到益生菌胞外多糖的专利。如2000年5月,苏文金、郑忠辉、黄耀坚、宋思扬、陈晋安申请中国专利:一种海洋细菌胞外多糖的生产工艺及其用途,专利申请号为00106345.6;2004年7月,张俐娜、金勇、陈莉、陈立国、张志强申请中国专利:一种具有抗肿瘤活性的茯苓菌丝体胞外多糖的制备方法,专利申请号为200410060650.1;2004年5月,张伟云、杨金宇、陈佳萍、施佩花申请中国专利:一种真菌胞外多糖复合物的制备及其应用,专利申请号为200410041167.9;2001年4月,J·安巴、J·阿热日、S·沙尤申请了关于过度产生胞外多糖的乳酸菌突变体的专利(专利申请号为01808204.1),但是也并不是对乳酸菌EPS的系统研究。
关于双歧杆菌的专利文献,多集中在功能性双歧杆菌菌株的开发利用,如:2002年7月,约翰·凯文·柯林斯、杰拉尔德·克里斯托弗·奥沙利文、利亚姆·奥马霍尼、弗格斯·沙纳汉、巴里·基利(营养健康有限公司)申请中国专利:益生菌双歧杆菌菌株,专利申请号为02818577.3;2003年7月,G·C·威斯科米、L·G·罗蒂尼(阿尔法·瓦瑟曼公司)申请中国专利:双歧杆菌和含有它们的制品,专利申请号为03178401.1;2003年2月,王伯瑶、王国兴、黄宁、吴琦(四川大学)申请专利:双歧杆菌细胞壁和双歧杆菌细胞壁蛋白在制药中的应用,专利申请号为03117357.8。而关于双歧杆菌代谢产物的研究寥寥无几。
发明内容
本发明的目的是提供一株具有较高胞外多糖产量的双歧杆菌。
本发明所提供的双歧杆菌,是星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10,已于2005年04月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC),保藏号为CGMCC №1355。
星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355分离自广西巴马长寿老人肠道。在改良MRS培养基上,星状双歧杆菌(Bifidobacteriumasteroides)BM-10 CGMCC №1355的菌落为乳白色或微带黄色,略有凸起,且菌落周围粘稠状,直径约1.0-1.5mm。个体形态为不规则G+无芽孢杆菌,呈现杆状,有Y字形、V字形,有的还呈火柴头状,均是双歧杆菌特有的形态。
本发明的第二个目的是提供一种双歧杆菌胞外多糖及其生产方法。
本发明所提供的生产双歧杆菌胞外多糖的方法,是发酵星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355得到的胞外多糖。
所述方法中,用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC №1355的培养基中的碳源和氮源分别为蔗糖和大豆蛋白胨。用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的培养基中的无机盐含有MnSO4。
用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的培养基优选由下述成分组成:蔗糖5.00%,大豆蛋白胨3.00%,MnSO41.45%,牛肉膏3.00%、吐温80 0.10%,磷酸氢二钾0.20%,乙酸钠0.50%,柠檬酸铵0.20%,硫酸镁0.058%,半胱氨酸盐酸盐0.03%,玉米浆3.00%,水1000mL;所述百分数均为质量百分比。
所述方法中的培养温度可为25-30℃,培养时间可为24-28h,培养基的初始pH值可为5.0-6.0。
所述培养温度优选为25℃,培养时间优选为24h、培养基的初始pH值优选5.5。
所述方法中,得到的双歧杆菌胞外多糖可按照以下步骤进行纯化:
1)在发酵上清液中加入无水乙醇,-20℃沉淀12h,然后4℃下冷冻离心收集沉淀;
2)利用8,000~12,000Da孔径的透析袋,对去离子水,透析12h后以6000rpm的离心速度离心,收集上清液,得到多糖溶液;
3)按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂(V氯仿∶V正丁醇=4∶1),充分振荡后静置,离心,取上清重复,直至无游离蛋白;
4)采用凝胶层析法纯化步骤3)得到的上清液,所述凝胶层析法的分离条件为:以Sepharose CL-6B为凝胶填料,加样4mL,样品浓度为4.0g/L,0.05%NaCl作为洗脱剂,以30mL/h的流速洗脱,收集490nm吸收峰处样品,得到一分子量为3.92×105Da的杂多糖。
所述方法中,步骤1)中所加入的无水乙醇体积与发酵上清液的体积相同;步骤3)中用Sevag试剂提取6次,每次振荡20min;步骤4)中所用的层析柱的柱长为800mm,柱内径为16mm。
上述方法得到的双歧杆菌胞外多糖也属于本发明的保护范围。
发酵星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355得到的胞外多糖具有较强的粘度,对乳酸菌的生长有一定的促进作用,具有较强的体外清除DPPH自由基的能力和增强星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355对肠上皮细胞Caco-2的粘附作用等优良特性。
星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355来源于广西巴马长寿老人肠道,具有可靠的安全性,制成活菌制剂,可省去常规发酵、提取等繁琐工艺。对星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC№1355产EPS合成条件进行优化后,其产量可达到1.21g/L。本发明的生产双歧杆菌胞外多糖的方法原料简单,对设备要求低,操作简单,成本较低,适于工业化生产。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。
下述实施例中的百分含量,如无特别说明,均为质量百分含量。
实施例1、星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的分离和鉴定
1、菌株的筛选
经无菌袋采集回来的广西巴马长寿老人肠道样品,及时移入超净工作台,以无菌纸称取25克,溶解于225mL的生理盐水中,振荡均匀,得到10-1的菌悬液。以针管取1mL此菌悬液注入9mL的生理盐水管中,得到稀释度为10-2的菌悬液,厌氧条件下逐级稀释,直到10-10
每个稀释度分别取0.4mL,接种到加有0.3%无菌CaCO3粉末的改良MRS培养基(蛋白胨1%,牛肉膏1%,酵母提取物0.5%,磷酸氢二钾0.2%,柠檬酸铵0.2%,乙酸钠0.5%,葡萄糖2%,MgSO4.7H2O 0.058%,MnSO4.7H2O 0.025%,吐温80 0.1%,半胱氨酸盐酸盐0.03-0.04%,玉米浆0.3-0.4%,蒸馏水1000mL,pH 6.2-6.5)的厌氧管内,接种后立即于冰浴中滚管,在管壁上形成一层均匀的培养基混合液的薄膜,37℃恒温培养。培养24h后取出观察,稀释度越大的管壁上单个菌落越清晰,在产生溶解圈的菌落(疑为乳酸菌)中,那些菌落表面粘稠或者菌落周围有扩散现象的菌株为产EPS的可疑菌株。
将产EPS的可疑菌株,分别接种于改良MRS好氧管和厌氧管里,37℃培养,检测其24h内所产EPS的量并进行比较。挑选好氧管内不生长、厌氧管内生长且EPS产量较大的菌株(确定为严格厌氧菌,增加双歧杆菌的概率)作为目标菌株。将其中一株目标菌株BM-10进行鉴定。
2、菌株BM-10的鉴定
通过果糖-6-磷酸解酮酶试验,有机酸的测定,有氧生长试验,细胞形态观察,接触酶试验,硝酸还原试验,靛基质反应等进行属的鉴定。鉴定结果如表1所示。确定菌株BM-10为双歧杆菌属。
            表1.菌株BM-10属的鉴定指标与鉴定结果
  鉴定项目   试验结果   鉴定项目   试验结果
  革兰氏染色细胞形态对氧的反应   +多形性,多为火柴头状在好气固体培养基上不   靛基质反应乙酸含量(mol/L)乳酸含量   -198119
硝酸盐还原过氧化氢酶   生长--   (mol/L)乙酸∶乳酸F6PPK 1.66+
注:“+”表示反应阳性,“-”表示反应阴性。
进一步采用Biolog全自动微生物鉴定仪分析鉴定,结果表明菌株BM-10为Bifidobacterium asteroides,即星状双歧杆菌,该菌株已于2005年04月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC),保藏号为CGMCC №1355。
实施例2、利用星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC№1355生产胞外多糖
1、多糖的检测
苯酚-硫酸试剂可与游离的糖或寡糖、多糖中的己糖、糖醛酸(或甲苯衍生物)起显色反应,吸收值与糖含量呈线性关系。
将星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355在改良MRS液体培养基(同实施例1)中,37℃厌氧培养24h,在发酵上清液中加入无水乙醇,-20℃沉淀12h,然后4℃下冷冻离心收集沉淀;利用8,000~12,000Da孔径的透析袋,对去离子水,透析12h后以6000rpm的离心速度离心,收集上清液,得到多糖溶液;按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂(V氯仿∶V正丁醇=4∶1),充分振荡后静置,离心,取上清重复,直至无游离蛋白,得到粗多糖水溶液,取该粗多糖水溶液0.1mL,加入1.9mL蒸馏水,然后加入1mL 6%苯酚溶液,缓慢加入5mL浓硫酸,静置10min后,充分振荡,放置20min后,利用722分光光度计,检测其在490nm波长下的吸光值,并计算多糖的含量。结果表明多糖的含量为317.39g/L。
2、胞外多糖生产条件的优化
选择适合于双歧杆菌生长的MRS、改良MRS、PTYG培养基,分别采用2%的接种量,37℃下厌氧培养24h,测定其生长量及EPS的含量,确定基本培养基。
分别对比不同的培养基初始pH值(2.0、3.0、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、9.0、10.0)、发酵温度(20℃、25℃、30℃、35℃、37℃、42℃)及接种量(0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%)对EPS产量的影响,确定最适培养条件。
分别对比不同种类的碳源(蔗糖、乳糖、麦芽糖、半乳糖、果糖、葡萄糖、甘露醇、蜜二糖、纤维二糖、海藻糖)、氮源(大豆蛋白胨、普通蛋白胨、聚蛋白胨、胰蛋白胨、酪蛋白胨)和无机盐类对EPS产量的影响,确定最佳培养基成分,以待进行下一步试验。
根据上述培养基成分选择的结果,以合适的因素水平,设计三元二次回归正交旋转实验。
        表2.三元二次回归正交旋转设计因素水平编码值表
  编码   Z1碳源%   Z2氮源%   Z3盐类%
  +1.682+10-1-1.682Δj   5.003.992.501.010.001.49   3.002.391.500.610.000.89   2.001.591.000.410.000.59
为了得到更大产量的双歧杆菌EPS,针对其合成条件进行了优化。确定了改良MRS培养基为最适宜生产EPS的基本培养基后,通过单因素试验,以EPS的合成量为评价指标,分别确定了最佳的培养时间24h、培养温度25℃、培养基的初始pH值5.5和接种量3%,最佳的碳源、氮源和无机盐类分别为蔗糖、大豆蛋白胨和MnSO4。以蔗糖、大豆蛋白胨和MnSO4为因素设计三元二次正交回归旋转试验,以EPS的合成量为评价指标,确定因素最佳组合为蔗糖5.00%,大豆蛋白胨3.00%,MnSO41.45%,培养基中其他组分同改良MRS即:牛肉膏3.00%、吐温80 0.10%、磷酸氢二钾0.20%、乙酸钠0.50%、柠檬酸铵0.20%、硫酸镁0.058%,半胱氨酸盐酸盐0.03%、玉米浆3.00%,蒸馏水1000mL(以上均为质量百分比)。此培养条件下,菌株BM-10胞外多糖的产量可达1.21g/L。
3、星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355胞外多糖纯化条件的优化
(1)残糖去除条件的优化
针对浓缩、醇沉、离心3个提取环节进行EPS提取条件的优化。采用醇提和透析的方法,分析并确定EPS粗提液中残糖去除条件为:
1)浓缩:利用真空旋转蒸发仪,60℃真空浓缩,将发酵上清液浓缩到原体积的1/3。
2)醇沉:在浓缩液中加入3倍体积无水乙醇,-20℃沉淀12h。然后以8000rpm的离心速度,4℃下冷冻离心3次,收集沉淀。
3)残糖的去除:采用透析法。用温水将上述沉淀溶解,利用8,000~12,000Da孔径的透析袋,对去离子水,透析12h后以6000rpm的离心速度离心,收集上清液(多糖溶液)。
(2)蛋白去除条件的优化
通过加热法(50℃加热30min)、等电点法(pH5.0)、Sevag法(按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂(V氯仿∶V正丁醇=4∶1),充分振荡20min后静置,离心,取上清重复,直至无游离蛋白)、三氯乙酸法(10%TCA振荡均匀后静置30min)除蛋白,测定OD280nm检测残留的蛋白含量,并检测EPS产量。结果表明,Sevag法去蛋白效果最明显,以Sevag法中的各因素设计4因素3水平正交试验,在此选用Sevag试剂中氯仿同正丁醇的比例为A因素,提取次数为B因素,作用时间为C因素,多糖溶液同Sevag试剂的比例为D因素,各取三个水平,以蛋白去除效果为指标,进行下列正交试验。
                       表3.Sevag法去蛋白正交试验L9(34)设计与结果
  处理号   因素   蛋白质去除率(%)   EPS得率(%)
123456789   A(v/v)1(4∶1)2(5∶1)3(9∶1)123123   B(次)1(2)112(4)223(6)33   C(min)3(40)1(20)2(30)231123   D(v/v)2(1∶1)1(2∶1)3(1∶2)132321 36.8337.5038.9536.9437.1737.1738.3935.4934.49 83.0697.7089.0296.61112.3371.00108.5490.1186.18
  K1K2   106.35110.75   99.55103.30   102.30101.75   103.590.1
  K3极差   90.8519.90   105.103.75   103.902.15   114.3524.25
综合考虑对各因素的影响,应优先选择处理7即:按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂,V氯仿∶V正丁醇=4∶1,提取6次,每次振荡20min,此条件下蛋白质的去除率可达到38.39%。
(3)EPS的凝胶色谱纯化的优化
选用Sephacral S-100HR、Sepharose CL 6B两种分离范围有一定差异的凝胶填料,分析比较它们对菌株BM-10EPS纯化的影响。
选择不同的加样量(2mL、4mL、6mL)、样品浓度(2.0g/L、4.0g/L和6.0g/L)、洗脱速度(15mL/h、30mL/h、45mL/h),对比其对于EPS分离效果的影响,确定最佳的分离条件。紫外光谱扫描法及高效液相色谱法进行纯度鉴定。确定Sepharose CL-6B为凝胶填料,加样量4mL,样品浓度4.0g/L,洗脱剂为0.05%NaCl,洗脱速度为30mL/h为最佳的凝胶色谱分离条件。
4、胞外多糖的纯化
通过对星状双歧杆菌BM-10菌株合成的EPS分离纯化工艺的摸索,得到了使EPS产量较高且纯度较高的纯化路线,具体如下:
1)浓缩:利用真空旋转蒸发仪,60℃真空浓缩,将发酵上清液浓缩到原体积的1/3。
2)醇沉:在浓缩液中加入3倍体积无水乙醇,-20℃沉淀12h。然后以8000rpm的离心速度,4℃下冷冻离心3次,收集沉淀。
3)残糖的去除:采用透析法。用温水将上述沉淀溶解,利用8,000~12,000Da孔径的透析袋,对去离子水,透析12h后以6000rpm的离心速度离心,收集上清液(多糖溶液)。
4)去蛋白:采用Sevag法(按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂(V氯仿∶V正丁醇=4∶1),充分振荡20min后静置,离心,取上清重复,直至无游离蛋白),萃取6次,每次振荡20min。
5)纯化:采用凝胶层析法。以Sepharose CL-6B为凝胶填料,层析柱的柱长为800mm,柱内径为16mm。加样4mL,样品浓度4.0g/L,0.05%NaCl作为洗脱剂,以30mL/h的流速洗脱,10min/管收集。收集490nm吸收峰处样品,经紫外光谱扫描和HPLC检测,无蛋白质和核酸检出,为单一多糖组分。
5、EPS分子量的检测
得到星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的胞外多糖的纯品以后,采用Agilent 1100高效液相色谱系统,ELSD检测器,ShodexKS2805凝胶色谱柱进行检测。标准品Dext ran T系列,均为Pharamacia公司产品。先采用标准葡聚糖Dext ran T系列制作标准曲线,然后根据多糖样品在相同色谱条件下的洗脱体积或保留时间,用标准曲线计算该样品的相对分子质量。流动相为蒸馏水,流速为1mL/min,柱温为60℃。经检测EPS的分子量为3.92×105Da。
6、EPS物理特性及生理功能的检测
(1)溶解性的检测
取星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的胞外多糖干粉分别溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯等溶剂中,观察试验结果。结果表明,溶于水,不溶于乙醇、丙酮、乙醚、正丁醇、乙酸乙酯等有机溶剂。
(2)EPS粘度性质的检测
分别检测温度、pH值及NaCl浓度对EPS粘度的影响。结果如表1、2和3所示,表明星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355的胞外多糖具有较高的粘度,其25℃的粘度为3.0578。其粘度随温度的升高而降低,对于离子强度稳定,对于碱则不稳定。
                            表1EPS粘度随温度的变化
  温度℃   25   30   50   70   85
  EPS粘度MPa·s   3.0578±0.0215   2.8481±0.0117   2.2785±0.0045   1.7842±0.0227   1.6449±0.0433
                               表2EPS粘度随pH值的变化
  pH值   4   6   8   10   12
  EPS粘度MPa·s   3.1133±0.0318   3.0944±0.0082   3.2478±0.0359   3.2533±0.0044   5.1029±0.0088
                       表3EPS粘度随离子强度的变化
  NaCl浓度g/l 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00
  EPS粘度MPa·s   3.0572±0.0129   3.0671±0.0020   3.0418±0.0068   3.0528±0.0063   3.0537±0.0162
(3)EPS对病原菌的作用
将大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、腊样芽胞杆菌活化,取无菌蒸馏水稀释,取0.1mL菌液于LB固体培养基表面,用灭菌玻棒抹均匀。
每个平皿放入7个牛津杯。多糖液按倍比稀释成3个浓度,分别为10mg/mL、5mg/mL、2.5mg/mL。中和(pH=7)前后的多糖溶液均需要经0.2μm微孔过滤除菌。每个牛津杯分别注入0.2mL多糖溶液,无菌生理盐水作空白,置于37℃恒温培养箱中培养24h。测量抑菌圈大小,比较中和前后多糖溶液、生理盐水的抑菌能力。结果表明EPS对以上致病菌无明显的抑制作用。
(4)EPS对乳酸菌生长促进作用
将保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌分别接入10ml改良MRS培养基中,保加利亚乳杆菌、于酪乳杆菌2种菌分别进行如下四种处理:对照(不加糖)、5mLEPS(EPS浓度为100g/L,下面各处理均采用这个浓度)、0.5g葡萄糖、0.5g葡萄糖和5mLEPS,分别培养24h,测定活菌数,看其最终数量的变化趋势。测定0h,10h,24h3个时间点的活菌数。结果如表4和表5所示,表明与单独添加葡萄糖相比EPS对乳酸菌有一定的促进作用。
           表4保加利亚乳杆菌不同处理方式的影响
               活菌数×108CFU
  处理方式对照(不加糖)5mLEPS0.5g葡萄糖   0h7.0777.0777.077   10h8.8928.9738.978   24h8.6998.9828.703
  0.5g葡萄糖和5mL EPS   7.077   9.021   8.810
         表5干酪乳杆菌不同处理方式的影响
              活菌数×108CFU
  处理方式对照(不加糖)5mLEPS0.5g葡萄糖   0h7.0777.0777.077   10h8.9598.7789.179   24h9.0358.6998.826
  0.5g葡萄糖和5mL EPS   7.077   9.204   9.182
(5)清除自由基
参照文献Nandita S.,Rajini P.S.Free radical scavenging activity ofan aqueous extract of potato peel..Food Chemistry,2004,85:611-616和Yinrong L.,Yeap F.Antioxidant activities of polyphenols from sage(Salvia officinalis).Food Chemistry,2001,75:197-202进行操作,将0.8mL浓度为100g/L的双歧杆菌EPS和2.2mL的0.1mM DPPH溶液(含95%乙醇)混合,用力摇匀,于室温反应30min,离心,收集上清液。用等量的重蒸水作对照,2.2mL乙醇与0.8mL重蒸水混合液调仪器零点,在517nm处测定上清液以及对照溶液吸光值,结果如表6所示,表明EPS体外清除DPPH作用十分显著。
表6EPS对DPPH的体外清除作用
  组别   OD值
  对照   0.399
  EPS混合液   0.022
(6)细胞粘附试验
将培养好的人肠道上皮细胞Caco-2株进行消化,制成细胞悬液(105个/mL),接种于含20%胎牛血清但不含抗生素的MEM培养液后,放置入内含洁净细胞飞片的24孔板(Costa公司)中,每孔内加入1mL细胞悬液,于5%CO237℃细胞培养箱中孵育至单细胞贴壁。无菌PBS液洗涤3次,每孔加入1mL菌液(含星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10 CGMCC №1355 108cfu/mL)与1mL MEM细胞培养液的混合液,37℃,CO2含量为5%的空气中孵育2h。用无菌PBS洗涤细胞飞片以除去未结合的细菌。然后火焰固定,革兰氏染色,显微镜下随机挑选20个视野,计数50个细胞上粘附的细菌数,每个处理作3个平行,再计算平均每个细胞所粘附的细菌数。结果如表7所示,表明EPS可明显增强菌株BM-10对肠上皮细胞Caco-2的粘附作用。
表7EPS对人肠道上皮细胞Caco-2株的粘附作用
组别   每个细胞粘附细菌数数(个)
  缓冲液   8
  EPS混合液   15

Claims (10)

1、星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC №1355。
2、一种生产双歧杆菌胞外多糖的方法,是发酵星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC №1355,得到胞外多糖。
3、根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述方法中,用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC№1355的培养基中的碳源和氮源分别为蔗糖和大豆蛋白胨。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于:用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC №1355的培养基中的无机盐含有MnSO4
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于:用于培养星状双歧杆菌(Bifidobacterium asteroides)BM-10CGMCC №1355的培养基由下述成分组成:蔗糖5.00%,大豆蛋白胨3.00%,MnSO41.45%,牛肉膏3.00%、吐温80 0.10%,磷酸氢二钾0.20%,乙酸钠0.50%,柠檬酸铵0.20%,硫酸镁0.058%,半胱氨酸盐酸盐0.03%,玉米浆3.00%,水1000mL;所述百分数均为质量百分比。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述方法中的培养温度为25-30℃,培养时间为24-28h,培养基的初始pH值为5.0-6.0。
7、根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述培养温度为25℃,培养时间为24h,培养基的初始pH值5.5。
8、根据权利要求2至7中任一所述的方法,其特征在于:所述方法中,得到的双歧杆菌胞外多糖按照以下步骤进行纯化:
1)在发酵上清液中加入无水乙醇,-20℃沉淀12h,然后4℃下冷冻离心收集沉淀;
2)利用8,000~12,000Da孔径的透析袋,对去离子水,透析12h后以6000rpm的离心速度离心,收集上清液,得到多糖溶液;
3)按多糖溶液总体积的1/2加入Sevag试剂进行提取,然后离心,直至上清液中无游离蛋白;所述Sevag试剂由氯仿和正丁醇组成,所述氯仿和正丁醇的体积比为4∶1;
4)采用凝胶层析法纯化步骤3)得到的上清液,所述凝胶层析法的分离条件为:以Sepharose CL-6B为凝胶填料,加样4mL,样品浓度为4.0g/L,0.05%NaCl作为洗脱剂,以30mL/h的流速洗脱,收集490nm吸收峰处样品,得到单一多糖组分。
9、根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述方法中,步骤1)中所加入的无水乙醇体积与发酵上清液的体积相同;步骤3)中用Sevag试剂提取6次,每次振荡20min;步骤4)中所用的层析柱的柱长为800mm,柱内径为16mm。
10、由权利要求2至7中任一所述的方法得到的双歧杆菌胞外多糖。
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