本發(fā)明涉及微生物學(xué)中的多糖藥物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種微生物胞外多糖,尤其是涉及一種鼠李糖乳桿菌來源的胞外多糖的制備及用途。
背景技術(shù):
多糖一直以來是生命有機(jī)體不可或缺的組成部分,是高等植物、動物細(xì)胞膜及微生物細(xì)胞壁的重要構(gòu)成。近年來隨著膜化學(xué)功能研究、免疫物質(zhì)的化學(xué)研究及新藥物資源的研究開發(fā),以及對多糖的探索不斷深入,發(fā)現(xiàn)多糖不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且顯示出多種多樣的生物活性,如免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗腫瘤、抗衰老以及抗菌等。
乳酸菌胞外多糖是乳酸菌在生長代謝過程中分泌到細(xì)胞壁外的一類大分子糖類化合物,有的依附于微生物細(xì)胞壁形成莢膜,稱為莢膜多糖;有的則進(jìn)入培養(yǎng)基形成粘液,稱為粘液多糖,他們都是微生物適應(yīng)環(huán)境的代謝產(chǎn)物。近年來研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌來源的胞外多糖是食品級多糖的良好來源,不僅對乳制品的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味有重要影響,而且作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、膠凝劑及保濕劑廣泛應(yīng)用于各種食品中。研究表明,乳酸菌胞外多糖還具有抗腫瘤、降血清膽固醇、增強(qiáng)人體免疫力等多種生理功能,因此將其開發(fā)成功能性食品或藥品具有廣闊的應(yīng)用前景。自然界產(chǎn)胞外多糖的乳酸菌來源十分廣泛,如乳制品、發(fā)酵食品、動物腸道等。高產(chǎn)胞外多糖的乳酸菌菌種通常為產(chǎn)粘菌株,如乳酸乳桿菌(Lactobacillus lactis),鼠李糖乳桿菌(Lactobacilus rhamnosus),乳酸鏈球菌(Streptococcus lactis)等。但發(fā)酵乳的粘度及質(zhì)構(gòu)與多糖的產(chǎn)量并非有直接的相關(guān),而與多糖的分子量、鏈的長度、分支度以及單糖組成等有關(guān)。根據(jù)單糖組成的種類不同,乳酸菌胞外多糖可分為兩大類:同型多糖和異型多糖。僅有同一種單糖聚合形成的即為同型多糖,乳酸菌胞外多糖中的同型多糖組成單糖主要為葡萄糖或果糖。而根據(jù)糖苷鍵類型不同,可分為四種:(1)葡聚糖(Dextrans):葡萄糖殘基通過α-1,6-糖苷鍵連接而成,在C3上連有不同程度的分支,而在C2和C4上很少有分支;(2)β-葡聚糖(β-glucans):葡萄糖殘基通過β-1,3-糖苷鍵連接而成;(3)果聚糖(Fructans):果糖殘基通過β-2,6-糖苷鍵或者β-2,1-糖苷鍵連接而成;(4)變聚糖(Mutans):葡萄糖殘基通過α-1,3-糖苷鍵連接而成直鏈多糖(直鏈中糖苷鍵含量>50%),含有少量的α-1,6分支;(5)其他種類的多聚糖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明中的鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497,是從8種市售酸奶中依據(jù)菌落拉絲法和胞外總糖產(chǎn)量篩選獲得,代號為ZLW-1。菌株的分類名稱:鼠李糖乳桿菌Lactobacilus rhamnosus,保藏編號為:CGMCC No.13497,保藏日期:2016年12年26日,保藏單位為:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏地址為:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
通過菌落拉絲法結(jié)合胞外總糖產(chǎn)量篩選到的一株產(chǎn)胞外多糖的鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497,通過16S rDNA序列鑒定得知該菌株屬于鼠李糖乳桿菌亞種。
本發(fā)明還公開了一種鼠李糖乳桿菌胞外多糖,其由本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌菌株CGMCC No.13497發(fā)酵而得。優(yōu)選的方法為:將本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌菌株CGMCC No.13497在脫脂乳培養(yǎng)基中37℃靜置恒溫培養(yǎng),培養(yǎng)上清液經(jīng)初步分離得到粗多糖,粗多糖經(jīng)過DEAE-52離子交換層析和Sephacryl S-300凝膠層析的方法純化,即得。更有選的方法為:將鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497在脫脂乳培養(yǎng)基中37℃恒溫靜置培養(yǎng)18-24h,培養(yǎng)液經(jīng)離心除菌體獲得上清液,上清液經(jīng)Sevag法除蛋白,3-5倍體積乙醇沉淀,真空冷凍干燥后獲得粗多糖;所述粗多糖經(jīng)過DEAE-52離子交換層析純化,流動相為1mol/L NaCl,流速為SV=1/120;洗脫組分經(jīng)截留分子量為5000Da的超濾膜進(jìn)行超濾,濃縮4倍體積后再經(jīng)過Sephacryl S-300凝膠層析純化,流動相為雙蒸水,流速為SV=1/500;洗脫組分經(jīng)截留分子量為7000Da的透析袋流水透析36-48h,透析截留液經(jīng)真空冷凍干燥,即得。
該菌株在2L的脫脂乳培養(yǎng)基中進(jìn)行恒溫靜置培養(yǎng),最終粗多糖產(chǎn)量可達(dá)到2.9g/L。培養(yǎng)后的粗多糖經(jīng)DEAE-52陰離子交換層析和Sephacryl S-300凝膠層析的方法純化后得到一種純度為95.3%的水溶性胞外多糖組分(Extracellular polysaccharide,EPS),其分子量為1.4×105Da。體內(nèi)外實驗表明,本發(fā)明鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖,治療結(jié)腸炎的作用,在作為免疫增強(qiáng)劑,抗炎藥物方面具有廣闊的應(yīng)用價值。
體外巨噬細(xì)胞增殖實驗表明,本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖的活性。所述的巨噬細(xì)胞為鼠源巨噬細(xì)胞RAW 264.7細(xì)胞。
體內(nèi)抗?jié)冃越Y(jié)腸炎實驗表明,本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS能夠明顯減緩潰瘍性結(jié)腸炎的炎癥反應(yīng),顯著降低了TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠的疾病活動指數(shù),同時對TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎具有良好的治療作用。
本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS還可用于制備具有抗炎效果的口服或注射制劑,也可用于制備具有免疫增強(qiáng)功能的保健品。
本發(fā)明的鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS優(yōu)選用下列方法制備:將鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497在脫脂乳培養(yǎng)基中37℃恒溫靜置培養(yǎng)18-24h,培養(yǎng)液經(jīng)離心除菌體獲得上清液,上清液經(jīng)Sevag法除蛋白,3-5倍體積乙醇沉淀,真空冷凍干燥后獲得粗多糖;粗多糖經(jīng)過DEAE-52離子交換層析(Φ2.6cm×30cm,BV=120mL)分離,流動相為1mol/L NaCl,流速為SV=1/120;洗脫組分經(jīng)截留分子量為5000Da的超濾膜進(jìn)行超濾,濃縮4倍體積后在經(jīng)過Sephacryl S-300凝膠層析(Φ1.6cm×80cm,BV=120mL)純化,流動相為雙蒸水,流速為SV=1/500,洗脫組分經(jīng)截留分子量為7000Da的透析袋流水透析36-48h,透析截留液經(jīng)真空冷凍干燥后獲得精品糖EPS。
下面是本發(fā)明多糖的藥效學(xué)試驗及結(jié)果:
一、體外巨噬細(xì)胞增殖實驗
采用CCK-8檢測方法。將體外培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞RAW 264.7,經(jīng)細(xì)胞計數(shù)及稀釋后得到5×106個/mL的細(xì)胞懸液,于96孔板中每孔加100μL巨噬細(xì)胞懸液,于37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6h至巨噬細(xì)胞貼壁后,每孔加入20μL的EPS(終濃度為50、100、200、400μg/mL),同時設(shè)定control組(加20μL的生理鹽水),每組設(shè)定3個復(fù)孔,培養(yǎng)24h后,吸取并棄掉上清,每孔加入100μL CCK-8溶液(DMEM:CCK-8=10:1),繼續(xù)培養(yǎng)1.5h后,于450nm波長處用酶標(biāo)儀測定吸光值。結(jié)果見附圖6。
由圖6可以看出,采用CCK-8方法檢測加入的EPS 24h后RAW 264.7細(xì)胞的生長狀況。EPS對RAW 264.7細(xì)胞生長具有明顯的刺激增殖作用,且具有劑量依賴性,活細(xì)胞數(shù)量明顯多于陰性對照的空白組。而400μg/mL的EPS加藥組的巨噬細(xì)胞數(shù)量為空白對照組的1.78倍。實驗結(jié)果表明,EPS作用下RAW 264.7巨噬細(xì)胞增殖效果十分明顯。
二、體內(nèi)抗?jié)冃越Y(jié)腸炎實驗
1.大鼠結(jié)腸炎模型的建立
將SD大鼠用300mg/kg劑量的水合氯醛麻醉,之后將三硝基苯磺酸(TNBS)溶解于40%的乙醇中,注射于小鼠結(jié)腸部位,后將小鼠倒置30s,確保TNBS充分吸收。
2.TNBS誘導(dǎo)結(jié)腸炎小鼠的疾病指數(shù)變化
取體重為180-200g的SD大鼠隨機(jī)分成4組,每組10只,用無菌水溶解鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS制成EPS溶液(20mg/kg)。組別設(shè)置為TNBS模型組,空白組,TNBS+EPS組,TNBS+SASP組,每組10只動物。在連續(xù)給藥期間,空白組和模型組每天給藥生理鹽水,EPS組每天給藥EPS。SASP組每天給藥SASP(100mg/kg),各組連續(xù)給藥14天。每天記錄大鼠體重和糞便稀疏程度,并且計算大鼠疾病活動指數(shù)。疾病活動指數(shù)按照下表計算。繪制疾病活動指數(shù)-時間變化曲線。結(jié)果如附圖7所示。
疾病指數(shù)
由圖7可以看出,在EPS給藥之后,大鼠體內(nèi)潰瘍性結(jié)腸炎的癥狀得到明顯緩解,疾病活動指數(shù)呈明顯下降的趨勢。相比于模型組,EPS給藥組最終的疾病活動指數(shù)下降了3.1倍,結(jié)果表明本發(fā)明鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS對TNBS誘導(dǎo)的大鼠結(jié)腸炎具有一個顯著的治療作用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中篩選的十株乳酸菌的多糖產(chǎn)量
圖2是鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497在發(fā)酵過程中的多糖積累和生物量變化
圖3是粗多糖在DEAE-52陰離子交換柱上的洗脫曲線
圖4是粗多糖在Sephacryl S-300凝膠層析柱上的洗脫曲線
圖5是鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS的HPLC圖譜
圖6是鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS對巨噬細(xì)胞增殖的倍數(shù)變化
圖7是鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS對大鼠的疾病活動指數(shù)變化
具體實施方式
實施例1
一、產(chǎn)糖菌株的篩選和鑒定
1.酸奶樣品預(yù)處理
菌株分離樣品為8種市售酸奶。取酸奶液體樣品5mL加含有50mL 0.1%無菌蛋白胨水的錐形瓶中,振蕩后靜置20min,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.菌落拉絲法初篩
取液體樣品2mL于20mL 0.1%無菌蛋白胨水中振蕩混勻,梯度稀釋105倍,取100μL涂布于MRS平板培養(yǎng)基,37℃恒溫倒置培養(yǎng)72h,挑取總計156個粘稠且有明顯拉絲的單菌落轉(zhuǎn)接至MRS斜面培養(yǎng)基,37℃恒溫培養(yǎng)48h,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3.菌種鏡檢
從斜面挑取少量菌體至載玻片上進(jìn)行涂片、革蘭染色,然后在顯微鏡下觀察菌體形態(tài)。選取鏡檢形態(tài)大小規(guī)則均一,沒有雜菌的菌株進(jìn)行復(fù)篩。
4.菌株復(fù)篩
將從平板上得到的分離株接種到MRS液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h,再按3%的接種量接種到50mL MRS搖瓶培養(yǎng)基中,在37℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)18h。取20mL培養(yǎng)液,沸水浴加熱10min,冷卻到室溫,10000×g離心10min,取上清液薄膜濃縮至5mL,加入1mL Servag試劑,4℃靜置過夜。10000×g離心10min后取上清液,用雙蒸水定容至10mL后,苯酚硫酸法測定總糖的含量,DNS法測定還原糖含量。而溶液中的多糖含量=總糖含量-還原糖含量。根據(jù)多糖產(chǎn)量結(jié)合拉絲性能,選取10株拉絲現(xiàn)象明顯,總糖含量相對較高的菌株進(jìn)行進(jìn)一步研究。菌株篩選結(jié)果見圖1。
由圖1可以看出,對產(chǎn)胞外多糖菌株使用的拉絲法進(jìn)行初篩時,根據(jù)各菌株的拉絲特征我們將八種市售酸奶的稀釋液涂布于MRS平板上,篩選出156株具有明顯拉絲現(xiàn)象的菌株,繼而通過革蘭染色確定156株菌均為革蘭陽性菌。而將平板上分離的156株菌轉(zhuǎn)接至MRS液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)后,取18h發(fā)酵液煮沸滅活,Sevag法除蛋白,醇沉透析,雙蒸水定容后通過苯酚硫酸法測定總糖含量,DNS法測定還原糖含量,從而計算出多糖的產(chǎn)量。附圖1中列出了多糖產(chǎn)量相對較多的十個菌株,而菌株5-5、8-4以及6-19相比其他菌株的多糖產(chǎn)量較高,同時結(jié)合拉絲性能,我們選取這三株菌進(jìn)行接下來的實驗研究。
5.菌種16S rDNA鑒定
菌種鑒定通過16S rDNA序列分析完成。挑取菌株5-5斜面培養(yǎng)物適量,加至5mL MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)過夜,取2mL菌液,5000×g離心5min,棄上清液,在沉淀中加入300μL細(xì)胞裂解液,加入10μL蛋白酶K,56℃水浴1h。100℃沸水浴加熱10min后,12000×g離心10min,取上清液進(jìn)行PCR反應(yīng)。引物由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。引物序列如下:
上游引物:5'-CGGCTACCTTGTTACGACTT-3'
下游引物:5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'
PCR產(chǎn)物純化后送交南京金斯瑞生物科技有限公司進(jìn)行測序。測得菌株5-5的16S rDNA序列。測序結(jié)果用BLAST程序與美國國立生物技術(shù)信息中心數(shù)據(jù)庫中已報道的細(xì)菌16S rDNA進(jìn)行比對,結(jié)果表明,菌株5-5的16S rDNA序列與鼠李糖乳桿菌亞種Lactobacilus rhamnosus strain HFI-K2的同源性為99.7%。
由以上鑒定結(jié)果可得,鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497為鼠李糖乳桿菌亞種(Lactobacilus rhamnosus),該菌已于2016年12月26日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號:CGMCC No.13497。
實施例2
鼠李糖乳桿菌胞外多糖的發(fā)酵制備
1.鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497在2L發(fā)酵瓶中發(fā)酵培養(yǎng)
(1)種子培養(yǎng)基的配制
MRS液體培養(yǎng)基:蛋白胨10g/L,牛肉膏10g/L,酵母提取物5g/L,K2HPO4 2g/L,檸檬酸二銨2g/L,乙酸鈉5g/L,葡萄糖20g/L,吐溫80 1mL/L,MgSO4·7H2O 0.58g/L,MnSO4·4H2O 0.25g/L,調(diào)節(jié)pH至6.4。MRS斜面培養(yǎng)基:在MRS固體培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加1.8%瓊脂。
(2)種子液的培養(yǎng)
將實驗所需的菌株從-20℃保藏的甘油管中接種至MRS斜面,置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后,用接種環(huán)挑取少許接種至5ml MRS液體培養(yǎng)基,置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16h后,轉(zhuǎn)接至50mL MRS液體培養(yǎng)基,置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16h后,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(3)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制
將2L脫脂牛奶倒入3L發(fā)酵瓶中,紗布塞封口,于105℃,20min進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,冷卻后置于常溫備用。
(4)2L脫乳培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)
將MRS液體脂培養(yǎng)基中16h種子培養(yǎng)物以5%接種量接種至2L脫脂乳培養(yǎng)基中。置于恒溫培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)24h。每隔2h取樣3mL測定生物量、總糖含量以及還原糖含量。生物量通過干濕重法測定。多糖含量=總糖含量-還原糖含量。總糖含量通過苯酚硫酸法測定,還原糖含量通過DNS法測定。
結(jié)果見圖2.由圖2可以看出,在發(fā)酵過程中多糖在不斷積累,在8h之后積累速率明顯加快,在18h之后產(chǎn)量趨于穩(wěn)定,最終達(dá)到2.9g/L;生物量在4h-12h內(nèi)迅速上升,在12h之后趨于穩(wěn)定,在20h時達(dá)到最大值2.8g/L。結(jié)果表明在鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497規(guī)模發(fā)酵時,將發(fā)酵總時間控制在18h能夠獲得較高產(chǎn)量的胞外多糖,保證后續(xù)分離純化和藥理活性實驗過程有足夠的粗多糖來源基礎(chǔ)。與此同時鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497在2L發(fā)酵瓶發(fā)酵獲得的胞外多糖產(chǎn)量較其他乳酸菌相對較高,因此本發(fā)明中鼠李糖乳桿菌CGMCC No.13497是一株良好的多糖生產(chǎn)菌種,有潛在的工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)和應(yīng)用價值。
2、鼠李糖乳桿菌胞外粗多糖的提取
(1)純化試劑的配制
Sevag試劑:氯仿與正丁醇以4∶1的體積比混合。
(2)發(fā)酵產(chǎn)物中粗多糖的提取
將2L發(fā)酵液100℃煮沸5min,滅活殘余菌體。之后將2L滅活菌體的發(fā)酵液于10000×g離心10min,去除沉淀取上清液;將上清液薄膜濃縮至500mL,加入1/5倍體積Sevag試劑,于搖床中200rpm震蕩20min;Sevag試劑反應(yīng)后于5000×g離心,去除沉淀,收集上清,重復(fù)三次。之后進(jìn)行乙醇沉淀,將95%乙醇和上清液置于4℃冷卻30min,加入3-5倍體積95%的乙醇,充分?jǐn)嚢韬?此過程應(yīng)伴隨多糖稱絮狀沉淀析出),4℃靜置過夜。之后倒去上層乙醇,將沉淀用蒸餾水充分?jǐn)嚢枞芙?,進(jìn)行真空冷凍干燥后獲得干燥后的淡黃色粉末狀粗多糖。
3、鼠李糖乳桿菌胞外精多糖的制備
(1)粗多糖溶液配制
稱取粗多糖1g溶解于10mL雙蒸水中充分溶解,配成100mg/mL的水溶液,于冷凍離心機(jī)8000×g離心10min后,取上清液即為100mg/mL粗多糖水溶液。
(2)DEAE-52陰離子交換層析
將粗多糖水溶液上樣至平衡好的DEAE-52陰離子交換柱(Φ2.6cm×30cm,BV=120mL)。用5倍柱體積雙蒸水沖洗離子交換柱,流速為SV=1/240(0.5mL/min),再用2倍柱體積1mol/L的NaCl溶液洗脫,流速為SV=1/120(1mL/min)。利用自動分部收集器收集,每管收集5mL,用苯酚硫酸法逐管測定總糖含量,作出洗脫曲線,合并收集相同組分,得到NaCl洗脫多糖組分EPS。結(jié)果見圖3。
在圖3中,粗多糖溶于水后離心,除去不溶于水的雜質(zhì)沉淀后,取上清液上樣至DEAE-52陰離子交換柱后先用雙蒸水洗脫5倍柱體積,將與樹脂不結(jié)合或結(jié)合較弱的物質(zhì)洗脫出來。繼而通過用0-1mol/L的NaCl溶液梯度洗脫,檢測并收集洗脫峰。結(jié)果表明EPS帶有一定負(fù)電荷,能與DEAE-52離子交換樹脂有一定的結(jié)合,因此需要一定濃度的鹽溶液(NaCl)才能將EPS洗脫下來。
(3)超濾濃縮
用截流分子量為5000Da的超濾膜對(2)中的NaCl洗脫的收集液EPS進(jìn)行超濾;壓力為0.08MPa,超濾濃縮4倍體積后進(jìn)行真空冷凍干燥。
(4)Sephacryl S-300凝膠層析
取(3)中真空冷凍干燥所得樣品EPS 150mg分別溶于5mL雙蒸水中配成30mg/mL的水溶液,于冷凍離心機(jī)8000×g離心10min后取上清液后過0.45μm濾膜過濾除菌。取溶液上樣至平衡好的Sephacryl S-300凝膠層析柱(Φ1.6cm×80cm,BV=120mL)。用2倍柱體積雙蒸水洗脫,流速為SV=1/500(0.25mL/min),自動分部收集器收集,每管收集3mL,用苯酚硫酸法逐管測定總糖含量,作出洗脫曲線,合并收集相同組分。結(jié)果見圖4。
由圖4可以看出,DEAE-52陰離子交換柱中NaCl洗脫出的鹽洗組分EPS進(jìn)一步通過Sephacryl S-300凝膠層析柱進(jìn)行純化,得到洗脫曲線圖譜,EPS自第14管開始出峰到第28管結(jié)束,含有少量的蛋白,此多糖組分可能為結(jié)合了一定量蛋白的蛋白糖,需進(jìn)一步結(jié)構(gòu)鑒定來確定其多糖構(gòu)成。兩種組分的洗脫峰均為單一對稱峰,說明鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS是均一的單糖組分。
(5)透析凍干
選擇截流分子量為7000Da的透析袋,加入(4)中洗脫的收集液,流水透析36-48h,真空冷凍干燥得到精品糖EPS,稱量標(biāo)記,于-20℃冰箱保存。最終經(jīng)分離純化后的多糖收率如表1所示。
表1粗多糖和精多糖EPS的理化參數(shù)
4、鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS的組成及其理化參數(shù)測定
多糖含量測定
精確稱取葡萄糖20mg于烘箱105℃干燥至恒重后,溶于100mL雙蒸水中配成0.2mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。將標(biāo)準(zhǔn)溶液按照下表分別稀釋為20、40、80、100、120、160、200μg/mL,而后加入0.4mL苯酚溶液,再快速加入2.0mL濃硫酸,充分混勻,室溫下靜置30min,靜置后依次吸取200μL加入96孔板中,用酶標(biāo)儀測定在波長490nm下的吸光值,雙蒸水作空白對照。以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo),A490為縱坐標(biāo),作C-A490的標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算對應(yīng)的回歸方程。將多糖樣品配成0.1mg/mL的溶液,按照以上方法吸取0.1mL,加入0.2mL苯酚溶液及1.0mL濃硫酸,酶標(biāo)儀測其490nm下的吸光值,根據(jù)回歸方程計算樣品的多糖含量。
蛋白含量測定
多糖組分中蛋白質(zhì)含量通過福林-酚法進(jìn)行。
(1)溶液的配制
(a)標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液的配制:精確稱取BSA 1.25mg溶于5mL雙蒸水中配制成250μg/mL的溶液。(b)樣品溶液配制:福林-酚甲試劑(VA:VB=50:1):A:10g Na2CO3、2g NaOH、0.25g酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O)溶于500mL雙蒸水。B:0.5g CuSO4·5H2O溶于100mL雙蒸水中。福林-酚乙試劑:美國Sigma公司試劑。
將標(biāo)準(zhǔn)BSA溶液按照下表分別稀釋為0、25、50、100、150、200、250μg/mL,而后加入5mL試劑甲,充分混勻,室溫下靜置10min,而后快速加入0.5mL試劑乙,立即搖勻,30℃水浴中靜置30min,1號試管(雙蒸水)為對照溶液,用分光光度計測各管在500nm處
吸光值。以蛋白濃度為橫坐標(biāo),A500為縱坐標(biāo)作圖,繪出C-A500標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算其C-A500方程。同法測定樣品在500nm的吸光值,計算出多糖樣品中的蛋白含量。
純度鑒定
通過JASCO高效液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行純度鑒定。系統(tǒng)配置為Shodex sugar 805串聯(lián)Shodex sugar 802色譜柱,2414示差折光檢測器,流動相為雙蒸水,樣品濃度為10.0mg/mL,進(jìn)樣量為20μL,流速1.0mL/min,柱溫30℃,記錄樣品色譜曲線。結(jié)果如圖5所示。
由圖5可以看出,通過高效液相檢測鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS的純度,鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS的高效液相色譜結(jié)果顯示為單一對稱峰,出峰時間為11.7min,表明EPS為均一多糖組分,純度為95.3%。由附圖3可知,EPS是一種純度高于95%的水溶性多糖組分,為之后的藥理學(xué)活性實驗提供了保證。
分子量測定
鼠李糖乳桿菌胞外多糖EPS分子量的測定通過高效凝膠滲透色譜法進(jìn)行。配置為Shodex sugar 805串聯(lián)Shodex sugar 802色譜柱,用2414示差折光檢測器檢測。以濃度為5.0mg/mL的樣品及葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液依次進(jìn)樣,進(jìn)樣量均為20μL,流動相為0.01mol/L的NaNO3溶液,流速1.0mL/min,記錄各自的保留時間Tr,繪LogMr-Tr標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算其回歸方程。根據(jù)多糖樣品的保留時間,通過方程計算其相對分子質(zhì)量。
根據(jù)不同相對分子量的葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品及其對應(yīng)的保留時間繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其線性回歸方程為Log Mr=-0.00486Tr3+0.459Tr2–14.7Tr+163。RAPS的保留時間為11.7min,代入方程能夠推算出其相對分子質(zhì)量約為1.4×105Da。