本發(fā)明涉及微生物,具體的涉及一種產(chǎn)保濕抗炎多糖的芽孢桿菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、多糖是一種由多個(gè)單糖通過糖苷鍵連接而成的天然聚合物,廣泛存在于植物、動(dòng)物和微生物中(zong?a,?cao?h,?wang?f.?anticancer?polysaccharides?from?naturalresources:?a?review?of?recent?research[j].?carbohydrate?polymers,?2012,?90(4):?1395-1410)。在微生物多糖中,大多數(shù)源自細(xì)菌的多糖被釋放到細(xì)胞外培養(yǎng)基中,因此被分類為eps類型(sutherland?i?w.?novel?and?established?applications?ofmicrobial?polysaccharides[j].?trends?in?biotechnology,?1998,?16(1):?41-46)。在體內(nèi)和體外研究中,細(xì)菌胞外多糖均表現(xiàn)出廣泛的生物活性,例如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖等。與植物多糖和動(dòng)物多糖相比,細(xì)菌eps具有生產(chǎn)成本低,不受地理環(huán)境、氣候和自然災(zāi)害等因素的影響,品質(zhì)與產(chǎn)量穩(wěn)定,易提取,可通過深層發(fā)酵實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)(郭敏.?微生物發(fā)酵生產(chǎn)多糖的研究進(jìn)展[j].?微生物學(xué)通報(bào),2008,?35(7):?1084-1090),在生物材料,制藥,食品等領(lǐng)域具有優(yōu)良的應(yīng)用前景。
2、目前芽孢桿菌胞外多糖的應(yīng)用多集中在在生物醫(yī)藥領(lǐng)域及生態(tài)農(nóng)業(yè)方面,在日化領(lǐng)域應(yīng)用較少,汪等的研究證明多粘芽孢桿菌胞外多糖可以修護(hù)被紫外線損傷的細(xì)胞,為開發(fā)新型紫外損傷修復(fù)劑提供新思路,未見報(bào)道芽孢桿菌胞外多糖應(yīng)用于皮膚保濕和抗炎方面研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種產(chǎn)保濕抗炎多糖的芽孢桿菌 bacillus? sp.及其應(yīng)用。
2、本發(fā)明具體如下:
3、本發(fā)明第一方面提供了一種產(chǎn)保濕抗炎多糖的芽孢桿菌,所述芽孢桿菌為芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001,從山東省濟(jì)南市半畝花田格拉斯玫瑰基地(36°12'00.00"n,?117°42'00.00"e)土壤中分離獲得,其經(jīng)過16s?rdna菌種鑒定確定為芽孢桿菌 bacillus?sp.,其16s?rdna的核苷酸序列如seq?id?no.1所示,該菌保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏號(hào)為cgmcc?no:32048,保藏日期為2024年9月23日。
4、本發(fā)明第二方面提供了一種胞外多糖,所述胞外多糖由所述芽孢桿菌 bacillus? sp.產(chǎn)生。
5、本發(fā)明第三方面提供了一種組合物,所述組合物包括所述芽孢桿菌 bacillus?sp.或所述胞外多糖。
6、本發(fā)明第四方面提供了所述的芽孢桿菌 bacillus?sp.或所述胞外多糖或所述組合物在保濕和/或抗炎方面的應(yīng)用。
7、本發(fā)明第五方面提供了所述的芽孢桿菌 bacillus?sp.或所述胞外多糖或所述組合物在制備藥品、化妝品、護(hù)膚品方面的應(yīng)用。優(yōu)選地,所述藥品為抗炎類藥品。
8、本發(fā)明第六方面提供了一種培養(yǎng)所述芽孢桿菌 bacillus?sp.的方法,其培養(yǎng)條件為:
9、搖瓶種子培養(yǎng):?jiǎn)尉洌ɑ蚋视凸埽┙臃N到裝液量為50?ml種子培養(yǎng)基的250?ml三角搖瓶中,150-250轉(zhuǎn)/分,25-35℃培養(yǎng)18-24h;
10、種子罐培養(yǎng)條件:溫度25-35℃,通氣量800-1200?l/h,轉(zhuǎn)速300?-350rpm,培養(yǎng)周期20-28小時(shí);
11、發(fā)酵罐培養(yǎng)條件:溫度25-35℃,通氣量800-1200?l/h,轉(zhuǎn)速,起步100?rpm。當(dāng)溶氧回升時(shí),開始流加蔗糖和胰蛋白胨,通過調(diào)節(jié)補(bǔ)料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期40-56小時(shí)。
12、進(jìn)一步地,種子培養(yǎng)基包括固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,其中固體培養(yǎng)基的成份包括:胰蛋白胨8-13g/l,酵母提取物4-7?g/l,氯化鈉8-13?g/l,瓊脂15-25?g/l;液體培養(yǎng)基的成份包括胰蛋白胨8-13g/l,酵母提取物4-7?g/l,氯化鈉8-13?g/l。
13、進(jìn)一步地,發(fā)酵培養(yǎng)基的成份包括:蔗糖40-60g/l,胰蛋白胨4-6g/l,酵母浸粉0.5-1.5?g/l,磷酸氫二鈉2-5g/l。
14、本發(fā)明第七方面提供了一種生產(chǎn)胞外多糖的方法,所述方法包括以下步驟:
15、1)芽孢桿菌發(fā)酵階段:將培養(yǎng)好的芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001的種子液按照1-5%接種量接入發(fā)酵罐,溫度25-35℃。當(dāng)溶氧回升時(shí),通過調(diào)節(jié)補(bǔ)料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期36-60小時(shí)。
16、2)純化階段:將步驟1)獲得的培養(yǎng)液下罐,將發(fā)酵液使用管式離心機(jī)13000-15000rpm/min離心除去菌體;離心后液體添加硅藻土,然后進(jìn)行板框過濾,再過0.45um濾膜,獲得多糖溶液。
17、在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,所述產(chǎn)胞外多糖的方法包括以下步驟:
18、1)芽孢桿菌發(fā)酵階段:將培養(yǎng)好的芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001種子液按照2%接種量接入發(fā)酵罐,溫度30℃。當(dāng)溶氧回升時(shí),通過調(diào)節(jié)補(bǔ)料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期48小時(shí);
19、2)純化階段:將步驟1)獲得的培養(yǎng)液下罐,發(fā)酵培養(yǎng)到48h下罐,將發(fā)酵液使用管式離心機(jī)14000rpm/min離心除去菌體;離心后液體添加硅藻土,然后進(jìn)行板框過濾,再過0.45um濾膜,獲得多糖溶液。
20、本發(fā)明的有益效果包括但不限于:
21、1.本發(fā)明所述的芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001能大幅度的提高胞外多糖的產(chǎn)量,最高可達(dá)15.6g/l,為胞外多糖的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供了新的選擇,具有遠(yuǎn)大的應(yīng)用前景;
22、2.本發(fā)明所述的芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001所生產(chǎn)的胞外多糖具有皮膚保濕和/或抗炎的作用,可廣泛的應(yīng)用于制備藥品、化妝品、護(hù)膚品方面;
23、3.本發(fā)明還優(yōu)化了本發(fā)明通過優(yōu)化芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件提高發(fā)酵液中胞外多糖含量,通過發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的優(yōu)化,芽孢桿菌 bacillus?sp.zr001發(fā)酵液中胞外多糖的產(chǎn)量進(jìn)一步提高,產(chǎn)量最高為25.8g/l。