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《辽宁大学》 2017年
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益生菌细胞壁多糖提取与生物学活性研究

周海璐  
【摘要】:益生菌是能活着抵达肠道、增强肠道机能、增强免疫力、有利于宿主健康的一类微生物。最常见的益生菌要属乳杆菌(lactobacillus)和双歧杆菌(bifidobacterium)两类菌,此外益生菌还包括芽孢杆菌、部分酵母菌、某些光合细菌和少数大肠杆菌等。益生菌的许多功能特性,都和菌体的表面结构有关。对菌体来说,细胞壁是最直接与外界接触的保护层,细胞壁在细菌的生长中,起到非常重要的作用。益生菌的细胞壁呈封闭的囊状结构,其基本骨架由许多层肽聚糖构成。细胞壁的表面携带有多种特异性受体,建立了菌体与宿主或噬菌体之间的联系。益生菌的增强免疫力、抑制肿瘤生长等功能特性,均与此有很大关系。益生菌细胞壁多糖(cell wall polysaccharides, CWPS)包括益生菌细胞壁本身具有的多糖,以及少量黏附在细胞壁表面的、不易去除的多糖类物质。它的主要成分是肽聚糖。肽聚糖又称胞壁质、黏肽,是菌体中含量最丰富的微生物相关保守分子之一,在益生菌与宿主之间起着重要作用。本研究选取了五种益生菌作为原材料,包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus BMBL0606)、罗伊氏乳杆菌(L.reuteri BMBL0612)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus BMBL0618)、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis BMBL0624)和动物双歧杆菌(B.an animal BMBL0630),分别对它们的细胞壁多糖提取工艺进行了优化;对优化后的提取工艺制出的细胞壁多糖成品,进行了形态观察、产率分析、总糖含量检测、脂肪含量检测、蛋白质含量检测、溶菌酶实验和重金属含量检测;然后通过MTT法,探究了五种益生菌细胞壁多糖对癌细胞生长的影响,并对其中乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内的抑瘤作用进行了初步探究。结果如下:1、益生菌细胞壁多糖提取工艺优化:在细胞壁多糖提取过程中,对比氯仿-甲醇混合溶液、乙醚、石油醚、丙酮、环己烷五种不同有机溶剂脱脂效果,用香草醛法检测样品中剩余脂肪含量,以确定最佳有机溶剂;对比胰蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶六种不同蛋白酶除蛋白效果,测定从样品中游离出的氨基氮含量,以确定最佳蛋白酶。结果显示:1)脱脂工艺中,氯仿-甲醇混合溶液的脱脂效果对于五种益生菌都是最优的;2)去除蛋白工艺中,对于嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌,酸性蛋白酶除蛋白能力最强;对于鼠李糖乳杆菌,碱性蛋白酶除蛋白能力最强;对于罗伊氏乳杆菌和动物双歧杆菌,中性蛋白酶除蛋白能力最强。最后可观察到成品形态为乳白色、棉絮状粉末,产量在0.150 g/L菌液与0.225 g/L菌液之间。2、益生菌细胞壁多糖成分分析:五种益生菌细胞壁多糖成品中,总糖含量在 94.70 μg/mg 与 161.36 μg/mg 之间;脂肪含量在 18.53 μg/mg 与 28.57 μg/mg 之间;蛋白质含量在135.00 μg/mg与179.29μg/mg之间;肽聚糖含量在76.5%与83.0%之间;ICP-AES检测铅、汞、砷、铬、镉、铜、铁、锌、锰含量,结果显示,铅、汞、砷、铬、镉、铜、锰等有害重元素均含量极低或未检出,铁元素含量最多,在0.0204 μg/mg与0.0416 μg/mg之间,其次是锌元素,含量在0.0152μg/mg与0.0240 μg/mg之间,每种重金属含量均未超过保健食品国标。3、益生菌细胞壁多糖生物活性:通过MTT实验,分别研究了五种益生菌细胞壁多糖对HepG2肝癌细胞和BGC-823胃癌细胞的抑制作用,结果表明,对HepG2肝癌细胞,1600 μg/ml的乳双歧杆菌细胞壁多糖作用72小时,抑制率最大,达到了 36.9%;对BGC-823胃癌细胞,1600μg/ml的嗜酸乳杆菌细胞壁多糖作用72小时,抑制率最大,达到了 34.7%;通过构建小鼠S180肿瘤模型,发现乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内的抑瘤率达到42.2%。综上所述,本研究以五种益生菌细胞壁多糖为研究对象,对提取工艺中,脱脂和除蛋白方法进行了优化,提升了成品的质量;分析了优化后提取工艺制得的细胞壁多糖成分,为其未来在食品中的应用提供了参考;五种益生菌细胞壁多糖在体外生物活性实验中,均表现出良好的抗癌效果,乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内也展现了良好的抑瘤效果。这将为未来益生菌细胞壁多糖为原料的新型功能性食品等的开发,提供重要理论依据。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS201.3

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 江学良;;益生菌临床应用的共识与实践[J];中华消化病与影像杂志(电子版);2016年04期
2 李锦颜;陈玉;张涛;李华燕;王小平;;健脾清热活血方调控PGRP-3、PGRP-4、IL-22防治溃疡性结肠炎研究[J];中国中西医结合消化杂志;2016年07期
3 马晨;张和平;;皮肤微生物与益生菌在皮肤疾病诊疗中的应用[J];食品科学;2016年09期
4 刘朝;乔建军;朱宏吉;;乳酸菌肽聚糖的研究进展[J];微生物学通报;2016年01期
5 肖可佳;方芳;刁骋;;益生菌防治尿路感染的回顾与研究展望[J];沈阳医学院学报;2011年02期
6 王海坤;韩代书;;Toll样受体(TLRs)的信号转导与免疫调节[J];生物化学与生物物理进展;2006年09期
7 宋晓玲,杨绪彤,偲瀚文,王秀华,周进,陈国福;双歧杆菌细胞壁肽聚糖的分离及其对二种海产动物免疫活性的影响[J];水产学报;2005年03期
8 孟凡伦;乳链球菌SB900胞壁肽聚糖的部分生物学活性[J];微生物学报;1998年05期
9 乐军,胡宏;双歧双歧杆菌细胞壁完整肽聚糖的分离纯化[J];中国微生态学杂志;1997年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 付艳茹;婴儿双歧杆菌完整肽聚糖生产工艺及其抗肿瘤作用机理的研究[D];内蒙古农业大学;2009年
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1 邹明明;乳酸杆菌DM9811肽聚糖的分离提取及免疫活性的研究[D];大连医科大学;2011年
2 孙涛;嗜酸乳杆菌细胞壁肽聚糖的分离提取及其免疫活性的研究[D];吉林农业大学;2007年
3 苏广伟;乳酸杆菌肽聚糖免疫调节作用及其机制初探[D];江南大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王芳;蔡丰丰;余自成;;TLR 7在乳腺癌中的研究进展[J];转化医学电子杂志;2017年09期
2 詹铀超;秦笙;陈富;;黄芩苷抗呼吸道合胞病作用的研究[J];国际检验医学杂志;2017年14期
3 谢丽静;王伟华;王海宽;张仁文;王伟;;丁酸梭菌的应用及对食品安全的影响[J];中国食物与营养;2017年07期
4 李庆亚;周密;张洁;郑津辉;耿绪云;潘宝平;孙金生;高虹;;迟缓型爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)诱导牙鲆(Paralichthys olivaceus)TLR1及TLR2基因的表达分析[J];海洋与湖沼;2017年04期
5 吴思琪;宋静颐;秦倩;张策;金君华;谢远红;刘慧;张红星;;一种高效稳定的微生物总RNA提取方法[J];江苏农业学报;2017年03期
6 杜文斌;杨建兴;师静;孙静;章中;;芽孢皮层肽聚糖水解物RP-HPLC法分析条件优化[J];食品研究与开发;2017年07期
7 余丽丽;赵德育;;肺炎支原体肺炎发病机制研究进展[J];中国实用儿科杂志;2017年03期
8 李晓芳;毛毅敏;;Toll样受体在肺缺血/再灌注损伤中的作用研究进展[J];医学综述;2017年03期
9 刘灿;王婵;左之才;王正中;李学伟;马继登;;黄芪多糖对腹腔注射大肠杆菌小鼠TLR信号通路MyD88、ERK及细胞因子的影响[J];浙江农业科学;2017年01期
10 周华;姜源渊;吴斌;吉山宝;;布拉氏酵母菌对儿童抗生素相关性腹泻预防与治疗的Meta分析[J];湖北医药学院学报;2016年06期
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1 王淑梅;抗结肠癌功能益生菌筛选及其诱导HT-29细胞凋亡机制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
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1 罗波文;嗜酸乳杆菌对猪小肠上皮细胞IPEC-J2氧化应激损伤的修复作用及其机制研究[D];江西农业大学;2017年
2 周海璐;益生菌细胞壁多糖提取与生物学活性研究[D];辽宁大学;2017年
3 杜星星;乳酸杆菌抑制Hela细胞增殖的可能机制研究[D];河北医科大学;2017年
4 刘玥;影响双歧杆菌吸附苯并芘因素及机理研究[D];北京林业大学;2016年
5 朱维哲;L.PARACASEISUBP.PARACASEIX12肽聚糖分离提取、结构分析及其生物活性研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 田丹;L.paracasei subp.paracasei X12肽聚糖对荷瘤BALB/c小鼠的抑制作用及免疫调节机制[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 朱卫卫;肽聚糖对siRNA抑制凡纳滨对虾WSSV的强化及其转录组研究[D];广东海洋大学;2015年
8 尤元丽;提高乳酸菌环境胁迫抗性的研究[D];安徽农业大学;2015年
9 范佳惠;L.plantum和E.coli细胞壁肽聚糖缓释微球对小鼠肠道菌群及机体免疫调节作用的研究[D];黑龙江大学;2015年
10 王琳珺;海洋源嗜酸乳杆菌肽聚糖的免疫效应及机理研究[D];宁波大学;2014年
【二级参考文献】
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1 郑晗晗;江学良;;粪便菌群移植治疗艰难梭菌感染有效性和安全性的Meta分析[J];中国全科医学;2016年02期
2 江学良;张伟;张玉琦;宋健;;酪酸梭菌活菌胶囊联合美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎的疗效及卫生经济学评价[J];中国微生态学杂志;2015年11期
3 江学良;;溃疡性结肠炎治疗中应注意的几个问题[J];中华消化病与影像杂志(电子版);2015年05期
4 江学良;崔云龙;张宗梅;权启镇;;粪菌移植的研究现状、存在问题与发展方向[J];中华消化病与影像杂志(电子版);2014年04期
5 李丹;李艾黎;季晓梅;姚蕾;郜雪菲;戚晓熙;;乳杆菌肽聚糖对β-乳球蛋白致敏小鼠脾细胞Th1/Th2及Treg/Th17失衡的体外影响[J];微生物学通报;2014年07期
6 黄少磊;邢会霞;龚虹;刘斌;冯谦;马晓红;马跃英;刘彦民;;益生菌肽聚糖对机体的免疫刺激作用及其影响因素[J];中国微生态学杂志;2014年05期
7 张保静;陈远能;黄斌;张涛;;健脾清热活血方介导β-catenin,TCF-4表达防治溃疡性结肠炎相关癌变研究[J];中国实验方剂学杂志;2013年20期
8 金盼盼;邓燕杰;;乳酸杆菌肽聚糖免疫作用的研究进展[J];中国微生态学杂志;2013年04期
9 张保静;张涛;陈远能;王小平;潘怀耿;;健脾清热活血方介导Wnt/β-catenin通路对人结肠SW480细胞的影响[J];世界华人消化杂志;2013年09期
10 张江敏;;双歧杆菌四联活菌片(思连康)防治抗生素相关性腹泻疗效分析[J];临床医学;2012年03期
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1 龚震宇;谷氨酰胺和益生菌联合应用对大鼠烧伤后肠道的保护作用及机制研究[D];第三军医大学;2016年
2 王英;抗氧化益生乳酸菌的筛选、抗氧化作用机制及应用研究[D];南京师范大学;2016年
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1 周海璐;益生菌细胞壁多糖提取与生物学活性研究[D];辽宁大学;2017年
2 王开毫;术前应用益生菌对胰十二指肠切除术后患者的影响[D];天津医科大学;2017年
3 于焕;益生菌发酵工艺、冻干保护剂优化与活性研究[D];辽宁大学;2017年
4 尹成芳;益生菌牙膏对5岁重度龋儿童口腔微生物的影响[D];昆明医科大学;2017年
5 暴宁;复合益生菌对大菱鲆(Scophthalmus maximus)生长、免疫等指标的影响[D];大连海洋大学;2017年
6 杜泓明;不同益生菌培养物对断奶仔猪生长性能、免疫功能及盲肠微生物区系的影响[D];吉林农业大学;2017年
7 练小军;两株益生菌发酵颗粒饲料对凡纳滨对虾生长及免疫指标的影响[D];上海海洋大学;2017年
8 蒋佳璇;猪源益生菌的筛选及抗沙门氏菌感染的研究[D];西南大学;2017年
9 杨菊;益生菌发酵鱼糜制品的安全品质的研究[D];湘潭大学;2017年
10 黄灵;饲料中添加益生菌对虎龙斑(Epinephelus fuscoguttatus ♀×Elancedatiis♂)幼鱼生长、非特异性免疫和抗病力影响的研究[D];广州大学;2017年
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