表面活性劑和木質(zhì)纖維素對樺褐孔菌產(chǎn)活性多糖的作用.pdf

1、樺褐孔菌屬于白腐真菌，同時也是一種極其珍貴的藥用真菌，它發(fā)酵產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物有很多種類，如三萜、多酚、樺褐孔菌醇、多糖等，具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌等免疫活性，對心血管疾病、胃炎、肺結(jié)核和癌癥等疾病有很好的治療作用。但是野生的樺褐孔菌非常稀少，而且由于對生長環(huán)境的要求嚴格，人工培育技術(shù)的不成熟，使得樺褐孔菌遠遠不能滿足市場需求。研究采用液體深層發(fā)酵技術(shù)對樺褐孔菌進行大規(guī)模培養(yǎng)，不僅縮短了生長周期，且能獲得大量的樺褐孔菌活性成分。

2、　　因為真菌生長受到環(huán)境條件的限制，如氧氣、pH、溫度等，通過對真菌生長的培養(yǎng)條件進行優(yōu)化，可以提高多糖的產(chǎn)量。我們組的前期研究表明表面活性劑Tween80、TritonⅩ-100，通過改變菌絲體細胞膜的通透性，不同程度的促進了多糖的積累。我們研究組的前期研究還發(fā)現(xiàn)，樺褐孔菌在液體發(fā)酵體系中能降解秸稈木質(zhì)纖維素并促進多糖的產(chǎn)生。
　　本論文通過研究液體深層發(fā)酵樺褐孔菌對麥稈木質(zhì)纖維素的降解和表面活性劑對降解的促進作用，以及兩者對樺

3、褐孔菌活性多糖產(chǎn)生的共同作用，旨在建立以麥稈木質(zhì)纖維素為后續(xù)碳源并添加表面活性劑的樺褐孔菌發(fā)酵多糖的高產(chǎn)、高活性的液體深層發(fā)酵制備技術(shù)。通過分析表面活性劑作用下的麥稈木質(zhì)纖維素三種成分的降解率，以及掃描電鏡(SEM)觀察降解后的麥稈表面結(jié)構(gòu)的變化，明確了Tween80對樺褐孔菌降解麥稈木質(zhì)纖維素的影響。同時，明確了麥稈木質(zhì)纖維素降解和表面活性劑Tween80、TritonⅩ-100對胞內(nèi)和胞外多糖的產(chǎn)量和抗氧化活性的共同促進作用。本論文

4、還對胞外和胞內(nèi)多糖的抗氧化活性以及構(gòu)效關(guān)系進行了研究。
　　主要研究成果如下:
　　1、通過對菌絲體生物量、胞內(nèi)外多糖含量以及多糖溶液的DPPH清除活性進行比較篩選，得出最佳的混合培養(yǎng)基，分別為Tween80+麥稈和TritonⅩ-100+麥稈組合。Tween80+麥稈混合培養(yǎng)基，能夠同時提高胞外多糖(EPS)的產(chǎn)量和抗氧化活性，促進率分別是64.4％和35.8％(p＜0.05)。TritonⅩ-100與麥稈的組合，對胞內(nèi)外

5、多糖產(chǎn)量的提高最顯著，對胞內(nèi)多糖（IPS1、IPS2）和EPS的產(chǎn)量的促進率分別是23.2％，13.5％，79.7％(p＜0.05)。
　　2、在發(fā)酵周期12天內(nèi)，對照-EPS、麥稈-EPS、麥稈+Tween80-EPS和麥稈+TritonⅩ-100-EPS的含量隨著發(fā)酵天數(shù)的增長不斷增加。在發(fā)酵初期，多糖產(chǎn)量增長迅速，發(fā)酵后期逐漸趨于平穩(wěn)。不同來源的樺褐孔菌多糖都在第9天達到了最大值，混合培養(yǎng)基中的多糖產(chǎn)量比對照、麥稈培養(yǎng)基中的

6、多糖的產(chǎn)量要高。可能原因是非離子表面活性劑Tween80、TritonⅩ-100改變了真菌細胞膜的通透性，促進對發(fā)酵液中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，促進更多胞外多糖的積累。
　　不同培養(yǎng)基中的多糖對DPPH自由基的IC50值見下表，結(jié)果顯示混合培養(yǎng)基中的多糖具有最強的抗氧化活性（最低的IC50值）。
　　表1.來自不同培養(yǎng)基(對照、麥稈、麥稈+Tween80)中胞外多糖的IC50值┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

7、━━━━━━━━━┓┃ EPS對照麥稈麥稈+Tween80┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃IC50(mg/ml)4.81c3.24b2.21a┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃同一行中不同字母代表有顯著性差異(p＜0.05)┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃表2.來自不同培養(yǎng)基(對照、麥稈、麥稈+TritonⅩ

8、-100)中多糖的IC50值┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃ IC50(mg/ml)┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃EPS IPS1 IPS2┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃對照4.23b6.57c6.78c┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃麥稈2.66a4.68b

9、4.81b┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃麥稈+TritonⅩ-1002.37a3.86a3.96a┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
　　同一行中不同字母代表有顯著性差異(p＜0.05)
　　3、進一步研究了多糖的化學組成（糖、糖醛酸、多酚、蛋白質(zhì)含量）和單糖組成與多糖的抗氧化活性的關(guān)系。其中，混合培養(yǎng)基（麥稈+Tween80）中的胞外多糖

10、具有最高的多酚、糖醛酸、糖、蛋白質(zhì)含量，分別為2.84％，7.75％，43.28％，20.53％。結(jié)果表明添加麥稈和Tween80促進了胞外多糖的各化學成分的增加。
　　4、對不同來源的樺褐孔菌胞外多糖用氣相色譜(GC)分析單糖的組成。結(jié)果顯示，多糖主要由甘露糖、半乳糖和葡萄糖和少量的鼠李糖、阿拉伯糖、木糖。組成麥稈+Tween80-EPS有最高含量的鼠李糖為6.5％，并且麥稈+Tween80-EPS與對照-EPS相比有更高的葡萄

11、糖含量為35.4％。因此初步推測，鼠李糖和葡萄糖對多糖的抗氧化活性有促進作用。
　　5、為了初步了解麥稈+Tween80共同促進對樺褐孔菌多糖產(chǎn)量和抗氧化活性的機理，本論文研究了Tween80對樺褐孔菌液體深層發(fā)酵降解麥稈的影響。發(fā)酵結(jié)束后，麥稈木質(zhì)纖維素的三種成分纖維素、木質(zhì)素、半纖維素的降解率分別達到了70.20％，75.57％，76.67％，降解率得到顯著提高，說明Tween80促進了樺褐孔菌降解麥稈。因此，在我們組前期明確