專利名稱:一種微生物多糖及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)酵的方法合成所需化合物,具體屬于一種微生物多糖及其生產(chǎn)方法,以及該多糖的應(yīng)用。
背景技術(shù):
自然界的生物多糖來自植物、動物和微生物,根據(jù)其生物學(xué)功能可分為貯存多糖、結(jié)構(gòu)多糖和具有特殊功能的多糖,許多研究表明,各類多糖在生命活動中都發(fā)揮著十分重要的作用。近些年來,活性多糖,尤其是微生物活性多糖成為科學(xué)研究和應(yīng)用開發(fā)的熱點(diǎn),微生物活性多糖,除了其對微生物自身的生物學(xué)意義外,更重要是它的特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì),決定了它在人們生活和生產(chǎn)中具有廣泛而重要的用途,依照其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的不同,分別作為免疫功能增強(qiáng)劑、食品添加劑、增稠劑、懸浮劑和化工凝固劑、潤滑劑、絮凝劑、凝膠劑等,廣泛用于醫(yī)藥、食品、石油、輕工、化工等多個領(lǐng)域,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民生活中發(fā)揮著重要作用。
目前,國內(nèi)外對于微生物活性多糖的研究主要集中在開發(fā)生產(chǎn)菌株、探索代謝途徑、構(gòu)建基因工程菌、創(chuàng)建發(fā)酵工藝及調(diào)控方法、測定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能、鑒定產(chǎn)品生物活性、研究產(chǎn)品構(gòu)效關(guān)系等方面,并且已經(jīng)取得了較大進(jìn)展。
微生物多糖主要包括真菌多糖和細(xì)菌多糖。真菌多糖的研究始于20世紀(jì)50年代,60年代以后因其具有免疫促進(jìn)作用而引起人們的興趣,隨后人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)它具有更多的生物活性,不僅可以抗病菌、抗病毒、預(yù)防和治療腫瘤與艾滋病等,還可以抗輻射、抗凝血、降血糖等調(diào)節(jié)人體生理功能。尤其在治療免疫功能低下癥、癌癥和艾滋病方面取得了令人鼓舞的臨床效果。許多真菌活性多糖,如香菇多糖、茯苓多糖、云芝多糖、裂褶菌多糖等已被開發(fā),一些已被臨床采用,一些正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
已開發(fā)的細(xì)菌多糖種類遠(yuǎn)比真菌多糖要少得多,且主要集中在細(xì)菌胞外多糖方面。至于細(xì)菌胞內(nèi)多糖,目前僅進(jìn)行基礎(chǔ)理論研究。與真菌多糖相比,細(xì)菌胞外多糖是通過液態(tài)深層發(fā)酵的方式來生產(chǎn),呈現(xiàn)出周期短,產(chǎn)量高,規(guī)模大和產(chǎn)品用途廣等特點(diǎn)。
近些年來,已經(jīng)用于工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的細(xì)菌胞外多糖主要有黃原膠(Xanthan gum)、熱凝多糖(Curdlan)和結(jié)冷膠(Gellan gum),它們在采油、輕工業(yè)、印染、造紙、紡織、陶瓷、涂料等行業(yè)均具有重要用途。
有關(guān)細(xì)菌多糖的生物活性作用,近年來陸續(xù)開始有些報道。在Chin J MicrobiolImmunol,13(6)442(2003)中報道了一種乳酸菌胞外多糖具有增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能的作用。在微生物學(xué)報,43(2)251(2003)中報道了一種乳酸菌胞外多糖對荷瘤小鼠具有增強(qiáng)免疫功能的作用,經(jīng)搖瓶液態(tài)發(fā)酵試驗(yàn),該多糖的最高產(chǎn)量達(dá)0.1g/L。公開號CN1425063A專利公開了一株乳酸菌突變株,該乳酸菌株在編碼α-磷酸葡萄糖變位酶的基因突變后可過度產(chǎn)生胞外多糖,經(jīng)搖瓶發(fā)酵其多糖產(chǎn)量是突變前的2.5倍,但其發(fā)酵水平僅達(dá)0.044g/L。另外,CN1104504C號專利公開了一種利用土壤桿菌1202菌株生產(chǎn)胞外多糖的生產(chǎn)工藝,該多糖也是經(jīng)搖瓶液態(tài)發(fā)酵獲得,試驗(yàn)表明該多糖具有免疫增強(qiáng)和抗腫瘤活性。
綜上所述,微生物多糖的開發(fā)生產(chǎn)研究已取得一定進(jìn)展,其現(xiàn)狀與特點(diǎn)如下(1)已開發(fā)的真菌多糖,多數(shù)具有免疫增強(qiáng)作用。然而從野生真菌子實(shí)體中直接提取多糖受到自然資源的嚴(yán)格限制,通過人工栽培子實(shí)體或液態(tài)發(fā)酵菌絲體的方式生產(chǎn)多糖,周期長、產(chǎn)量低、成本高,致使每支多糖含量僅0.1g的針劑售價達(dá)40~200元。(2)細(xì)菌胞外多糖可通過發(fā)酵方式大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),已投入生產(chǎn)的主要有黃原膠、熱凝多糖和結(jié)冷膠等,但未報道有免疫活性作用,目前主要用在食品與化工等方面。(3)已報道可合成具有免疫活性的細(xì)菌胞外多糖有乳酸菌和土壤桿菌1202菌株的胞外多糖,但尚處在搖瓶試驗(yàn)階段,且產(chǎn)量偏低。因此,開發(fā)具有免疫活性和可以實(shí)施大規(guī)模工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的細(xì)菌胞外多糖,無論對于保障人們身體健康,還是對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)都是當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有免疫活性的微生物多糖;其生產(chǎn)方法簡單,生產(chǎn)菌株性狀優(yōu)良,能利用廉價原料;這種微生物多糖能夠用來制備提高免疫功能的藥品。
本發(fā)明提供的一種微生物多糖,是采用保藏號為CCTCC M 205108的錦雞兒根瘤菌菌種,在合適的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下,發(fā)酵制得。
所述的菌種錦雞兒根瘤菌(Rhizobium sp.N613),菌株的細(xì)胞形態(tài)為桿狀(見圖1),不產(chǎn)生芽孢,革蘭氏陰性,能與相應(yīng)的豆科植物有效結(jié)瘤,共生固氮。經(jīng)發(fā)酵試驗(yàn)證明,該菌株具有基質(zhì)范圍寬、生長速率快、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等優(yōu)良的生產(chǎn)性狀,當(dāng)該菌株生長在葡萄糖等碳水化合物的培養(yǎng)基上時,在細(xì)胞生長的同時便合成胞外多糖,到穩(wěn)定期隨著氮源物質(zhì)濃度的降低,會利用碳源基質(zhì)合成并在細(xì)胞外大量積累胞外多糖,其多糖的發(fā)酵類型屬于部分生長關(guān)聯(lián)型。該菌株分離自植物錦雞兒根部。該菌種保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏號為CCTCC M 205108。
所述的培養(yǎng)基,包括斜面固體培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基,培養(yǎng)基組分及其含量按g/L計。
斜面固體培養(yǎng)基葡萄糖5~10,(NH4)2SO40.3~0.8,KH2PO4·12H2O 0.3~0.61,K2HPO40.2~0.39,NaCl0~0.1,酵母水解粉0.5~1,H3BO30.002,Na2MoO40.002,瓊脂20~23,余量為水;培養(yǎng)基pH7.0~7.2。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基糖(葡萄糖、蔗糖或淀粉水解液)10~30,(NH4)2SO40.8~3.0,KH2PO4·12H2O0.61~1.22,K2HPO40.39~0.78,NaCl0~0.1,酵母水解粉0.5~2,H3BO30.002,Na2MoO40.002,余量為水;培養(yǎng)基pH7.0~7.2。
其中淀粉水解液制備取淀粉20g,加水80mL,制成淀粉乳,調(diào)節(jié)pH6.5,加熱糊化后,加入20000U/mL的α-淀粉酶0.05mL,在95℃水浴中液化2h,再加入50000U/g的糖化酶0.02g,調(diào)pH至4.5,在60℃水浴條件下水解6h,過濾,將濾液減壓濃縮至30mL。用3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量0.5g/mL。
本發(fā)明微生物多糖生產(chǎn)方法,包括斜面種子培養(yǎng)、搖瓶種子培養(yǎng)、種子罐種子培養(yǎng)、液態(tài)發(fā)酵和多糖產(chǎn)物分離純化等。具體生產(chǎn)方法包括如下步驟(1)斜面種子培養(yǎng)將保藏號為CCTCC M 205108的錦雞兒根瘤菌接種到斜面固體培養(yǎng)基上,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18h~24h,制得斜面種子;(2)搖瓶種子培養(yǎng)將斜面種子接入液體培養(yǎng)基中,在28℃~31℃條件下,搖床培養(yǎng)16h~18h,制得搖瓶種子液;(3)種子罐種子培養(yǎng)將搖瓶種子液按7%~10%的接種量接入種子罐液體培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)24h~30h,制得種子罐種子液;(4)分批發(fā)酵將種子罐種子液按7%~10%的接種量接入液體培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)30h~32h,收集發(fā)酵液;(5)多糖的提取將發(fā)酵液稀釋、離心分離,將離心液濃縮至1/6~1/12體積,用食用酒精沉淀,將沉淀物用水溶解,再經(jīng)酒精沉淀、真空干燥后,得多糖產(chǎn)品,并回收酒精。
所述的步驟(4)可以是補(bǔ)料分批發(fā)酵將種子罐種子液按7%~10%的接種量接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)25~30h,開始補(bǔ)加糖,控制發(fā)酵液中糖濃度在15g/L-35g/L,發(fā)酵培養(yǎng)到48-56h,收集發(fā)酵液。
本發(fā)明微生物多糖經(jīng)過動物免疫學(xué)試驗(yàn)證明其具有免疫活性,可用來制備提高免疫功能的藥品。
此外,本發(fā)明微生物多糖還有望作為食品或化工領(lǐng)域的增稠劑、懸浮劑等。
本發(fā)明采用的檢測方法①細(xì)胞干重基于培養(yǎng)液中無顆粒性的營養(yǎng)物質(zhì),在發(fā)酵過程中我們采用分光光度法在600nm波長處測定細(xì)胞懸液的吸光值,然后再根據(jù)吸光值與細(xì)胞干重曲線折算成細(xì)胞濃度。
②還原糖(葡萄糖或淀粉水解糖)測定3,5-二硝基水楊酸法。
③蔗糖測定蒽酮法④多糖的測定苯酚硫酸法。
⑤銨離子測定改良靛酚藍(lán)比色法。
⑥無機(jī)磷的測定鉬酸銨比色法。
⑦分子量的測定凝膠過濾層析法。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明采用錦雞兒根瘤菌為生產(chǎn)菌株,以工業(yè)葡萄糖、蔗糖和淀粉水解液作為碳源,硫酸銨作為氮源,酵母水解粉作為生長因子,通過液態(tài)發(fā)酵的方式生產(chǎn)一種微生物多糖(REPS),REPS產(chǎn)量可達(dá)10g/L~17g/L。該方法的主要特點(diǎn)在于菌株生長快、多糖產(chǎn)量高、原料來源廣、培養(yǎng)條件適中,生產(chǎn)成本低。此外,生產(chǎn)菌種是自然界的固氮菌,即使在生產(chǎn)過程中不慎流入環(huán)境中也不存在生物安全性的問題。
本發(fā)明以沉淀工藝路線為基礎(chǔ),優(yōu)化了REPS的分離純化技術(shù)與工藝參數(shù),建立了一套下游加工方法。此方法具有工藝簡單,易于操作等優(yōu)點(diǎn)。通過此法獲得的REPS產(chǎn)品,收率達(dá)到90%以上,純度達(dá)到95%以上,而且此法不會降低REPS的分子量和影響該多糖的理、化及生物學(xué)性質(zhì)。
由本發(fā)明獲得的REPS是一種新型活性多糖,經(jīng)過動物免疫學(xué)試驗(yàn)證明具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的作用,可以進(jìn)一步開發(fā)為一種新型的免疫增強(qiáng)藥物。此外,根據(jù)該多糖的理化性質(zhì),還可作為食品與化工方面的增稠劑與懸浮劑等。
圖1、錦雞兒根瘤菌[Rhizobium sp.N613(Caragana)]菌株的細(xì)胞形態(tài)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例中所采用的發(fā)酵設(shè)備為鎮(zhèn)江東方生物工程設(shè)備技術(shù)公司生產(chǎn)的10L、100L自控發(fā)酵罐配套設(shè)備。
實(shí)施例1 以葡萄糖為碳源,用10L發(fā)酵罐分批發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)斜面種子培養(yǎng)將保藏的錦雞兒根瘤菌菌種接種在斜面培養(yǎng)基上,于30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18h,其中培養(yǎng)基的組成為(按g/L計)葡萄糖5,(NH4)2SO40.3,KH2PO4·12H2O 0.3,K2HPO40.2,酵母水解粉0.5,H3BO30.002,Na2MoO40.002,瓊脂20,余量為水;培養(yǎng)基pH7.0。
搖瓶種子培養(yǎng)將斜面種子接入液體培養(yǎng)基中,28℃條件下,在150r/min搖床培養(yǎng)16h,作為種子液備用,其中培養(yǎng)基的組成為(按g/L計)葡萄糖10,(NH4)2SO40.8,KH2PO4·12H2O0.61,K2HPO40.39,酵母水解粉1,H3BO30.002,Na2MoO40.002,余量為水;培養(yǎng)基pH7.0。
10L發(fā)酵罐分批發(fā)酵將種子液按7.5%的接種量接入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),在10L發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃、pH7.0,保持溶氧飽和度10%以上。經(jīng)過30小時的培養(yǎng),細(xì)胞濃度為14.2g干細(xì)胞/L(即OD600為29),多糖產(chǎn)量達(dá)8.2g/L。其中培養(yǎng)基的組成為(按g/L計)葡萄糖30,(NH4)2SO43.0,KH2PO4·12H2O1.22,K2HPO40.78,NaCl0.1,酵母水解粉2,H3BO30.002,Na2MoO40.002,余量為水;培養(yǎng)基pH7.0。
REPS的提取將發(fā)酵液稀釋3倍,然后采用管式離心機(jī),在離心因素為15700×g的條件下,控制流速,進(jìn)行連續(xù)液固分離,棄菌體,收集離心液。離心液在60℃下減壓濃縮至離心液體積的1/6,得濃縮液。然后在濃縮液中加入3倍體積的食用酒精(酒精濃度≥95%)沉淀多糖,取出絮狀多糖,用水溶解,再經(jīng)酒精沉淀,將絮狀沉淀物在60℃條件下真空干燥,得多糖產(chǎn)品。經(jīng)檢測,收率達(dá)90%,純度達(dá)95%,分子量為27000Da。
實(shí)施例2 以蔗糖為碳源,用10L發(fā)酵罐分批發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)斜面種子培養(yǎng)將保藏的錦雞兒根瘤菌菌種接種在斜面培養(yǎng)基上,于30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)20h,其中培養(yǎng)基的組成為(按g/L計)葡萄糖7,(NH4)2SO40.5,KH2PO4·12H2O0.5,K2HPO40.3,NaCl0.1,酵母水解粉0.75,瓊脂22,培養(yǎng)基pH7.1,其余成分同實(shí)施例1。
搖瓶種子培養(yǎng)將斜面種子接入液體培養(yǎng)基中,30℃條件下,在190r/min搖床培養(yǎng)17h,作為種子液備用,其中培養(yǎng)基的成分同實(shí)施例1。
10L發(fā)酵罐分批發(fā)酵將種子液按7.5%的接種量接入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),在10L發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度30℃、pH7.1,保持溶氧飽和度10%以上。經(jīng)過30小時的培養(yǎng),細(xì)胞濃度達(dá)到14.9g干細(xì)胞/L(即OD600為24),多糖產(chǎn)量達(dá)10.6g/L。培養(yǎng)基中除葡萄糖被蔗糖替代外,其余成分同實(shí)施例1。
REPS提取將發(fā)酵液稀釋4倍,然后采用管式離心機(jī),在離心因素為15700×g的條件下,控制流速,進(jìn)行連續(xù)液固分離,棄菌體,收集離心液。離心液在60℃下減壓濃縮至離心液體積的1/9,得濃縮液。其余操作同實(shí)施例1。經(jīng)檢測,收率達(dá)92%,純度達(dá)96%,分子量為28000Da。
實(shí)施例3 以淀粉水解液為碳源,用100L發(fā)酵罐分批發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)斜面種子培養(yǎng)將保藏的錦雞兒根瘤菌菌種接種在斜面培養(yǎng)基上,于31℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,其中培養(yǎng)基的組成為(按g/L計)葡萄糖10,(NH4)2SO40.8,KH2PO4·12H2O0.61,K2HPO40.39,NaCl0.1,酵母水解粉1,瓊脂23,培養(yǎng)基pH7.2,其余成分同實(shí)施例1。
搖瓶種子培養(yǎng)將斜面種子接入液體培養(yǎng)基中,31℃條件下,在220r/min搖床培養(yǎng)18h,作為種子液備用,其中培養(yǎng)基的成分同實(shí)施例1。
種子罐種子培養(yǎng)將種子液按10%的接種量接入種子罐液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度31℃、pH7.2,保持溶氧飽和度10%以上。經(jīng)過24小時的培養(yǎng),可作為100L發(fā)酵罐的種子液。其中培養(yǎng)基的成分同實(shí)施例1中分批發(fā)酵所用的培養(yǎng)基。
100L發(fā)酵罐分批發(fā)酵將種子罐種子液按10%的接種量接入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),在100L發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度31℃、pH7.2,保持溶氧飽和度10%以上。經(jīng)過32小時的培養(yǎng),細(xì)胞濃度可達(dá)到15.2g干細(xì)胞/L(即OD600為31),多糖產(chǎn)量可達(dá)10.9g/L。其中培養(yǎng)基的糖為淀粉水解液,其余成分同實(shí)施例1中分批發(fā)酵所用的培養(yǎng)基。
REPS提取將發(fā)酵液稀釋6倍,然后采用管式離心機(jī),在離心因素為15700×g的條件下,控制流速,進(jìn)行連續(xù)液固分離,棄菌體,收集離心液。離心液在60℃下減壓濃縮至離心液體積的1/12,得濃縮液。其余操作同實(shí)施例1。經(jīng)檢測,收率為94%,純度為95%,分子量為29000Da。
實(shí)施例4 以葡萄糖作碳源,用100L發(fā)酵罐進(jìn)行補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)斜面種子培養(yǎng)及搖瓶種子培養(yǎng)同實(shí)施例3。
種子發(fā)酵罐種子培養(yǎng)將種子液按10%的接種量接入種子罐液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過26小時的培養(yǎng),可作為100L發(fā)酵罐的種子液。培養(yǎng)條件與培養(yǎng)基成分同實(shí)施例3。
100L發(fā)酵罐補(bǔ)料分批發(fā)酵將種子罐種子液按10%的接種量接入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),在100L發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度31℃、pH7.2,保持溶氧飽和度10%以上。初始培養(yǎng)基的組成同實(shí)施例1中分批發(fā)酵所用的培養(yǎng)基。經(jīng)過25小時的培養(yǎng),葡萄糖消耗到15g/L時,開始采用少量多次的方式進(jìn)行補(bǔ)加葡萄糖,糖量不超過30g/L,經(jīng)48小時的發(fā)酵培養(yǎng),菌體濃度可達(dá)17.4干細(xì)胞g/L,多糖產(chǎn)量可達(dá)16.2g/L。
REPS提取同實(shí)施例3,經(jīng)檢測,收率達(dá)93%,純度達(dá)96%以上,分子量為30000Da。
實(shí)施例5 以蔗糖為碳源,用100L發(fā)酵罐補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)試驗(yàn)斜面種子培養(yǎng)及搖瓶種子培養(yǎng)同實(shí)施例3。
種子發(fā)酵罐種子培養(yǎng)將種子液按10%的接種量接入種子罐液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過28小時的培養(yǎng),可作為100L發(fā)酵罐的種子液。培養(yǎng)條件與培養(yǎng)基成分同實(shí)施例3。
100L發(fā)酵罐補(bǔ)料分批發(fā)酵將種子罐種子液按10%的接種量接入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),在100L發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件裝料系數(shù)0.7,控制溫度31℃、pH7.2,保持溶氧飽和度10%以上。初始培養(yǎng)基的糖為蔗糖,其余組成同實(shí)施例1中分批發(fā)酵所用的培養(yǎng)基。經(jīng)過30小時的培養(yǎng),葡萄糖消耗到15g/L時,開始采用少量多次的方式進(jìn)行補(bǔ)加蔗糖,糖量不超過30g/L,經(jīng)52小時的發(fā)酵培養(yǎng),菌體濃度可達(dá)17.9干細(xì)胞g/L,多糖產(chǎn)量可達(dá)17.3g/L。
REPS提取同實(shí)施例3,經(jīng)檢測,收率為94%,純度可達(dá)96.2%,分子量為29000Da。
實(shí)施例6 以純品REPS為樣品進(jìn)行動物免疫學(xué)試驗(yàn)經(jīng)提取后的多糖一般純度可達(dá)95%以上,將干燥后的該多糖溶于水,制成0.05-0.1%的多糖水溶液,用Savage法處理以除去多糖水溶液中的蛋白質(zhì),處理過程如下Savage液由氯仿和正丁醇以4∶1的體積比配置而成,將多糖水溶液和Savage液以4∶1的體積比混合,并振蕩30min,然后6000r/min離心10min,棄沉淀。反復(fù)處理三次后,上清液經(jīng)紫外光掃描檢測和SephadexG-100凝膠過濾分析,以證明多糖的純度。上清液用3倍體積的食用酒精醇沉處理,沉淀物經(jīng)真空干燥,得REPS純品。
采用昆明種小鼠作為實(shí)驗(yàn)對象,分成高、中、低劑量組和對照組,分別給各劑量組的小鼠腹腔注射不同量(40,20,10mg·Kg-1·d-1)的REPS,給對照組注射生理鹽水,連續(xù)給藥10天,然后進(jìn)行非特異性免疫、細(xì)胞免疫和體液免疫試驗(yàn),檢驗(yàn)該多糖促進(jìn)機(jī)體巨噬細(xì)胞吞噬、增強(qiáng)淋巴細(xì)胞增殖和提高抗體效價的能力。結(jié)果見附表1和附表2。
附表1 REPS對小鼠非特異免疫功能的影響
*P<0.05,**P<0.01附表2 REPS對小鼠體液免疫和細(xì)胞免疫功能的影響
*P<0.05,**P<0.01。
權(quán)利要求
1.一種微生物多糖,其特征在于,采用保藏號為CCTCC M 205108的錦雞兒根瘤菌菌種,在合適的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下,發(fā)酵制得。
2.按照權(quán)利要求1所述的微生物多糖的生產(chǎn)方法,其特征在于包括如下步驟(1)斜面種子培養(yǎng)將保藏號為CCTCC M 205108的錦雞兒根瘤菌接種到斜面固體培養(yǎng)基上,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18h~24h,制得斜面種子;(2)搖瓶種子培養(yǎng)將斜面種子接入液體培養(yǎng)基中,在28℃~31℃條件下,搖床培養(yǎng)16h~18h,制得搖瓶種子液;(3)種子罐種子培養(yǎng)將搖瓶種子液按7%~10%的接種量接入種子罐液體培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)24h~30h,制得種子罐種子液;(4)分批發(fā)酵將種子罐種子液按7%~10%的接種量接入液體培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)30h~32h,收集發(fā)酵液;(5)多糖的提取將發(fā)酵液稀釋、離心分離,將離心液濃縮至1/6~1/12體積,用食用酒精沉淀,將沉淀物用水溶解,再經(jīng)酒精沉淀、真空干燥后,得多糖產(chǎn)品。
3.按照權(quán)利要求2所述的微生物多糖的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的步驟(4)是補(bǔ)料分批發(fā)酵將種子罐種子液按7%~10%的接種量接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,裝料系數(shù)0.7,控制溫度28℃~31℃、pH7.0~7.2,保持溶氧飽和度10%以上,培養(yǎng)25~30h,開始補(bǔ)加糖,控制發(fā)酵液中糖濃度在15g/L-35g/L,發(fā)酵培養(yǎng)到48-56h,收集發(fā)酵液。
4.按照權(quán)利要求2所述的微生物多糖的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的斜面固體培養(yǎng)基組分及其含量按g/L計葡萄糖5~10,(NH4)2SO40.3~0.8,KH2PO4.12H2O 0.3~0.61,K2HPO40.2~0.39,NaCl 0~0.1,酵母水解粉0.5~1,H3BO30.002,Na2MoO40.002,瓊脂20~23,余量為水。
5.按照權(quán)利要求2所述的微生物多糖的生產(chǎn)方法,其特征在于所述的液體培養(yǎng)基組分及其含量按g/L計糖10~30,(NH4)2SO40.8~3.0,KH2PO4.12H2O 0.61~1.22,K2HPO40.39~0.78,NaCl 0~0.1,酵母水解粉0.5~2,H3BO30.002,Na2MoO40.002,余量為水。
6.按照權(quán)利要求1所述微生物多糖的用途,用來制備提高免疫功能的藥品。
全文摘要
一種微生物多糖,是采用保藏號為CCTCC M205108的錦雞兒根瘤菌菌種,在以碳水化合物為碳源,以銨鹽為氮源的培養(yǎng)基和合適的培養(yǎng)條件下,發(fā)酵制得。其生產(chǎn)方法包括斜面種子培養(yǎng),搖瓶種子培養(yǎng),種子罐種子培養(yǎng),分批發(fā)酵或補(bǔ)料分批發(fā)酵,多糖的提取。通過分批發(fā)酵生產(chǎn)的多糖產(chǎn)品,其產(chǎn)量可達(dá)到7.7g/L~10.2g/L;通過補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)的多糖產(chǎn)品,其產(chǎn)量可達(dá)15.1g/L~16.2g/L。該多糖的分子量在2.7×10
文檔編號C08B37/00GK1827771SQ200510048129
公開日2006年9月6日 申請日期2005年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月26日
發(fā)明者趙良啟, 黃曉波, 韓勇, 史清亮, 張建國 申請人:山西大學(xué)