鸡肠内菌发酵党参转化多糖实验的研究.docVIP

鸡肠内菌发酵党参转化多糖实验研究 摘 要: 用最小二乘法模拟制作了肠内混合菌C8GF20、双歧杆菌C4BF12、乳杆菌C4M50F8在含药培养基中的生长数学模型,以单因子14水平拟合并验证了数学模型的准确性,通过发酵液粗多糖水平变化评估3种菌发酵党参转化多糖的活性作用。当培养基中药物添加量在12. 5% ~15%时,细菌增长最佳; 3种菌实验数学模型经拟合验证,对应的RSD分别为5. 45%、4. 17%和4. 19%;党参发酵液中粗多糖增量在驯化7代后趋于稳定并达最高值,C4M50F8的最高值为124. 68%、C4BF12的最高值为114. 29%、C8GF20的最高值为119. 36%。结果提示,党参加入浓度为12. 5%时效果最佳,实验菌发酵党参后多糖增加量均在100%以上,其中乳杆菌C4M50F8效果最优。 关键词: 鸡肠内菌;发酵;党参;多糖 党参主要有效成分为多糖、苷类、甾醇、挥发油和生物碱 等,具有补中益气、健脾益肺之功效;主治脾肺虚弱,气短心 悸,食少便溏,虚喘咳嗽,内热消渴等症。党参多糖具有增强 动物机体免疫力、促进造血功能和抗氧化等活性作用[1]。目 前,党参多糖的各种理化提取法提取率均较低。据报道,利 用微生物转化的方法不仅能提高党参多糖的提取率,而且在 微生物转化作用下还能将党参中其他成分转化为多糖物质。 笔者等利用鸡肠内菌发酵党参转化多糖,用最小二乘法初步 建立细菌发酵模型,通过检测发酵液中粗多糖含量变化评估 细菌的发酵转化性能。 1 材料与方法 1.1 菌种 鸡肠道混合菌(C8GF20)、双歧杆菌(C4BF12)、乳杆菌 (C4M50F8)均由中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所分 离、保存。 1.2 培养基 GAM培养基、BBL琼脂培养基、MRS琼脂培养基、琼脂、 PYE液体培养基、M17肉汤、维生素K1、氯化血红素,购自青 岛海博生物技术有限公司。 1.3 发酵培养基制备 液体培养基:GAM培养基、M17肉汤、PYE液体培养基 分别按说明加去离子水配比后, 10磅压力115e高压灭菌 15 min,加维生素K10. 5 mL和氯化血红素溶液2. 5 mL混 匀,分装备用;固体培养基: GAM培养基、BBL培养基、MRS 培养基分别加去离子水、琼脂配比后,同条件高压灭菌,分装 备用。 1.4 党参预处理及添加量 收稿日期: 2008-01-26 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目 (BRF060302);甘肃省生物技术专项 作者简介:张 凯(1982-),男,在读硕士研究生,研究方向:中药发 酵,E-mai:l fyjohn@ sina. com。通讯作者:李建喜,E-mai:l lalala200011@ 163. com 将党参粉碎后水煎提取、浓缩,浓缩液浓度相当于含生 药量1. 0 g/mL,高压处理后,根据参考文献[2]分别添加于配 制好的培养基,添加体积分数分别为5%、7. 5%、10%、 1215%、15%、17. 5%、20%、22. 5%、25%、30%、40%、50%、 60%、80%。 1.5 培养方法 菌种复苏后,接种液体种子培养基, 37e厌氧恒温培养 48 h,取适量10倍稀释后,分别取25LL菌液涂布于琼脂平 板, 30LL接种于三角瓶, 37e恒温培养48 h。 1.6 粗多糖提取及测定 取发酵液10 mL,1B500倍稀释, 5 000 r/min离心15 min, 弃沉淀,取上清,加3倍95%的乙醇静转置24 h, 4 000 r/min 离心15 min,回收乙醇,沉淀用蒸馏水稀释后备用。党参发 酵液粗多糖含量采用蒽酮硫酸比色法测定。 2 结果 2.1 党参对发酵菌种的生长影响 结果见表1。由表1可见,当在混合菌C8GF20培养基 中添加12. 5%的党参粗提物后,其菌斑数显著高于其它各药 物浓度组;双歧杆菌C4BF12和乳杆菌C4M50F8的菌斑数以 添加15. 0%党参粗提物组最高。 2.2 最适加药量数学模型的建立 如图1所示,以加药量(t)为横坐标、菌斑数(y)为纵坐标 作图可见,二者之间存在y=f(t)线性函数关系,当0t1时 趋于开口向下抛物线,可以设y=f(t)=at2+bt+c(a、b、c均 是待定常数)。根据参考文献[3-5]利用最小二乘法推算出a、 b、c的值后,可得不同菌株发酵党参的数学模型f(t),结果见 表2。 2.3 数学模型验证结果 根据上述数学模型,确定实验条件,设置14个水平,分 别进行不同菌株培养基中党参粗提物最适加入量的拟合试 验。结果显示,除80%药物浓度之外,其余RSD均在预期值 之内,其中C8GF20对应RSD为5. 45%、C4BF12对应RSD为 5 JTCVM 2008年