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灵芝-松茸混菌共酵多糖积累与多糖生物活性的研究

杨家锋  
【摘要】: 随着分子生物学的飞速发展,人们对多糖及其复合物分子的生物活性有了进一步的认识。灵芝多糖与松茸多糖是灵芝和松茸中最有效的成分之一。现代科学研究表明,灵芝的活性多糖成分具有多种生理功能,主要表现在调节免疫功能、抗肿瘤作用、促进体内核酸与蛋白质的代谢、抗氧自由基作用、对心血管系统的调节作用、抗放射与促进骨髓造血机能、消炎活性、降血糖作用。松茸具有强身、益肠胃、止痛、理气化痰、驱虫等功效。松茸还具有治疗糖尿病、抗癌等特殊作用。以人工栽培,采用子实体加工而成为食品或药物,服用这些产品虽有显著疗效,然而仍有许多不利因素。如:生产周期长,生产受季节,天气影响,需占用大量土地和人力,低产量,高成本等不利因素。研究药(食)真菌的液态深层发酵已成为发展趋势,发酵工艺日趋成熟,许多菌种已产业化。然而,目前对混菌发酵的研究主要集中在饲料生产和SCP上,对含功能活性成分的菌种的混菌共酵的研究鲜见报道。本文以诱变优选的灵芝和松茸菌种为材料进行单、混菌的发酵特性、多糖提取、分离、纯化、结构分析及抗肿瘤活性功能等进行了系统的比较研究。 对灵芝、松茸及其混菌在摇床和10L发酵罐的发酵特性及发酵过程的动力学特征进行研究。结果表明:灵芝摇床培养第5天菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖得率分别为11.21g/L、0.89g/L、1.17g/L、2.06g/L。松茸到培养的第3天菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖得率分别为10.4g/L、0.15g/L、0.442g/L、0.592g/L。混菌在摇床培养菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖的产量分别达到:11.43g/L 、0.751g/L、1.09g/L、1.841g/L的培养时间需要4天。灵芝、松茸及混菌在10L发酵罐生长良好,收获时间都为4天,灵芝的菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖的产量分别达到10.11g/L 、0.88g/L 、1.048g/L、 1.928g/L;松茸的菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖的产量分别达到11.51g/L、 0.26g/L、0.437g/L、0.697g/L;混菌的菌丝体干重、胞外多糖、胞内多糖及总多糖的产量分别达到10.65g/L 、0.858g/L、0.909g/L、1.767g/L。通过正交实验,由极差R可以看出:影响混菌菌丝体和胞外多糖得率的决定因素是温度和PH值,装量和转速影响较小。对菌丝体得率的影响程度依次为:温度PH装量转速;而对胞外多糖产率影响因素依次是:温度PH 转速装量。得出混菌发酵的最佳培养条件为:温度28oC,PH为:5,装量80ml/250ml,转速为130r/min。 对灵芝、松茸及混菌胞内多糖的提取工艺进行正交实验研究。结果表明:温度影响最为显著,其次是样水比和提取时间。三种多糖提取条件较为一致,最佳提取工艺条件为:温度95 oC、样水比1:20、提取时间2h。 灵芝、松茸及混菌胞内多糖的得率分别为10.37%、3.80%、8.54%。经单因素实验表明沉淀多糖用的乙醇浓度以75-80%为佳,提取次数以两次较为理想。 采用Savage法、DEAE 32离子交换层析法及Sephadex G-75凝胶过滤法提纯灵芝、松茸及L-S混菌多糖。纯化的多糖经凝胶柱层析、紫外光谱、茚三酮染色和聚丙烯酰胺凝胶电泳检验其纯度。对纯化的灵芝、松茸以及其混菌多糖用气相色谱鉴定其单糖组分。 通过用灵芝、松茸、L-S混菌、L+S混合多糖的高、中、低剂量对昆明小鼠进行抗肿瘤(Heps)比较实验表明:灵芝多糖在450mg/kg.d剂量时抑瘤率达到85.6%;松茸多糖在150mg/kg.d的剂量时抑瘤率达88.1%;L-S混菌多糖的抑瘤 WP=4 效果在各组中最好,剂量在300mg/kg.d时抑瘤率达到89.2%;L+S混合多糖的抑瘤作用不如各单菌多糖,其抑瘤率在剂量为150mg/kg.d时只有77%。


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