发菜多糖的提取及性质研究

采用热水浸提法提取发菜多糖,确定发菜多糖的最佳提取工艺条件为：提取温度80℃,水料比为90：1,浸提时间为70min,浸提次数为3次。采用乙醇沉淀法得到发菜多糖。紫外扫描显示发菜多糖不含核酸及蛋白质,红外光谱分析其具有多糖的特征吸收峰,为一种非硫酸化的以β-糖苷键为主的多糖,热重分析表明多糖的热降解温度为256.8℃。     

多糖添加对固体基质培养发菜细胞生物量的影响

选用粗沙、细沙和PA6三种固体材料作为培养基质,以BG110为培养液,研究了不同浓度的阿拉伯胶、海藻酸钠和果胶对发菜细胞生物量的影响情况。实验结果表明,添加多糖有利于发菜细胞的生长,其中以细沙为固培基质,在培养液中添加0.3%的果胶,发菜细胞生物量最大,生长速率最快。     

发菜多糖的提取、纯化鉴定及理化特性研究

对发菜胞外多糖和发菜荚膜多糖分别进行提取研究,获得了2种多糖的理想提取工艺。分别将胞外粗多糖和荚膜粗多糖采用Sevag法脱蛋白,透析去除小分子杂质,DEAE-52柱层析分离纯化后,前者得到1种酸性糖(EPS),后者得到1种中性糖和2种酸性糖(CPSA、CPSB和CPSC),最后通过Sephadex G-100柱层析和紫外扫描检测,EPS、CPSA和CPSB均为单一多糖。     

发菜多糖啤酒的研制

发菜多糖具有抗病毒、抗肿瘤的作用。在啤酒生产过程的不同阶段将经过提取的发菜多糖提取液添加到麦汁或成熟啤酒中，在保证传统啤酒风味和营养成分的基础上，初步确定了发菜多糖啤酒的工艺路线。     

发菜细胞培养液中多糖含量测定方法的比较研究

采用苯酚-硫酸法及蒽酮-硫酸法测定发菜细胞培养液中水溶性多糖含量,分别对两种测定方法的稳定性、重复性、回收性及培养基中离子对测定结果的干扰程度进行比较。实验结果表明,两种方法的测定精度、稳定性、重复性等较好。培养基中的离子对两种方法的测定结果均有显著影响,因此待测样品应先去除离子后再进行测定。在测定多糖含量较少的样品时,苯酚-硫酸法更为适用。      

发菜多糖的提取、纯化及生物活性研究进展

发菜（Nostoc flagelliforme）是一种药食两用的陆生念珠藻（Nostoc）,含有发菜多糖、多种氨基酸和微量元素、维生素、海胆酮以及藻蓝叶黄素、藻蓝素、别藻蓝素等功能性成分。发菜细胞能够合成一种胶状物,其主要的功能性成分就是发菜多糖。研究表明,发菜多糖具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、抑菌抗炎以及免疫调节等多种活性功能,因此,在食品、医药等方面极具开发潜力。本文主要针对发菜多糖的提取、分离纯化和结构特征三个方面进行综述,并概括总结了发菜多糖的生物合成和生物活性研究进展,以期为发菜多糖的进一步研究和开发应用提供理论依据。     

不同型式和洗脱剂对离子交换树脂纯化发菜多糖的影响

采用离子交换色谱对发菜多糖进行分离纯化,对OH-型和Cl-型交换色谱对发菜多糖分离纯化效果进行初步的比较。离子交换色谱柱（Ф2.6×30）,采用DEAE-Cellulose离子交换树脂和NaCl梯度洗脱对发菜多糖进行纯化。使用PeakFit4.12对色谱峰的峰高、峰宽、保留体积、对称因子各参数进行比较。选择一种分离纯化效果较好的离子交换色谱类型,使用上样浓度为1mg/mL（上样体积50mL）,分别采用0～1mol/LNaCl、CH3COONa、NH4Cl溶液为洗脱剂,洗脱流速为1.0mL/min,比较三者洗脱效果,进而确定其最佳洗脱剂和洗脱浓度。结果表明,OH-型离子交换色谱对发菜多糖有更好的分离纯化效果,NaCl的洗脱效果更好,最佳洗脱浓度为0.2mol/L。      

发菜多糖对小鼠血清中细胞因子及抗氧化能力的影响

研究了野生发菜多糖（EPSA）和人工培养发菜多糖（EPSB）对小鼠血清中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-12（IL-12）的影响并且测定了谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-PX）,过氧化氢酶（CAT）,超氧化物岐化酶（SOD）,丙二醛（MDA）的活性。实验表明,EPSA和EPSB对血清中IL-1的含量几乎没影响。EPSA高剂量组（100mg/kg·d）和EPSB高剂量组（100mg/kg·d）均能提高小鼠血清中IL-6的含量,其中EPSB高剂量组与空白组比较,差异显著（p<0.05）。而且,不同剂量的EPSA和EPSB均极显著的提高了血清中IL-12的含量（p<0.01）。此外,在高剂量条件下,EPSA和EPSB与空白组相比,均能显著性地提高血清中TNF-α含量（p<0.05）。同时,研究发现,高剂量（100mg/kg·d）EPSA与低剂量（50mg/kg·d）EPSB的CAT活性均极显著的高于对照组（p<0.01）。高剂量（100mg/kg·d）EPSA与对照组相比,可以极显著的提高小鼠血清中的谷胱甘肽氧化物酶（GSH-PX）的含量（p<0.01）。两种多糖对MAD含量影响不显著（p>0.05）。EPSA能够显著（p<0.05）提高小鼠血清中SOD的含量,此外,低剂量的EPSB能极显著（p<0.01）提高小鼠血清中SOD的的含量。      

发菜多糖对小鼠血清中细胞因子及抗氧化能力的影响

研究了野生发菜多糖(EPSA)和人工培养发菜多糖(EPSB)对小鼠血清中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-12(IL-12)的影响并且测定了谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-PX),过氧化氢酶(CAT),超氧化物岐化酶(SOD),丙二醛(MDA)的活性。实验表明,EPSA和EPSB对血清中IL-1的含量几乎没影响。EPSA高剂量组(100mg/kg·d)和EPSB高剂量组(100mg/kg·d)均能提高小鼠血清中IL-6的含量,其中EPSB高剂量组与空白组比较,差异显著(p0.05)。而且,不同剂量的EPSA和EPSB均极显著的提高了血清中IL-12的含量(p0.01)。此外,在高剂量条件下,EPSA和EPSB与空白组相比,均能显著性地提高血清中TNF-α含量(p0.05)。同时,研究发现,高剂量(100mg/kg·d)EPSA与低剂量(50mg/kg·d)EPSB的CAT活性均极显著的高于对照组(p0.01)。高剂量(100mg/kg·d)EPSA与对照组相比,可以极显著的提高小鼠血清中的谷胱甘肽氧化物酶(GSH-PX)的含量(p0.01)。两种多糖对MAD含量影响不显著(p0.05)。EPSA能够显著(p0.05)提高小鼠血清中SOD的含量,此外,低剂量的EPSB能极显著(p0.01)提高小鼠血清中SOD的的含量。     

不同型式和洗脱剂对离子交换树脂纯化发菜多糖的影响

采用离子交换色谱对发菜多糖进行分离纯化,对OH-型和Cl-型交换色谱对发菜多糖分离纯化效果进行初步的比较。离子交换色谱柱(Ф2.6×30),采用DEAE-Cellulose离子交换树脂和NaCl梯度洗脱对发菜多糖进行纯化。使用PeakFit4.12对色谱峰的峰高、峰宽、保留体积、对称因子各参数进行比较。选择一种分离纯化效果较好的离子交换色谱类型,使用上样浓度为1mg/mL(上样体积50mL),分别采用0～1mol/LNaCl、CH3COONa、NH4Cl溶液为洗脱剂,洗脱流速为1.0mL/min,比较三者洗脱效果,进而确定其最佳洗脱剂和洗脱浓度。结果表明,OH-型离子交换色谱对发菜多糖有更好的分离纯化效果,NaCl的洗脱效果更好,最佳洗脱浓度为0.2mol/L。     

发状念珠藻(Nostoc flagelliforme)多糖的抗氧化与抗突变性质分析

以野生发状念珠藻为试验材料,通过热水浸提、乙醇沉淀以及氯仿-异戊醇除蛋白质等步骤提取粗多糖,并进行凝胶过滤纯化,得到单一组分.对该组分进行抗氧活性、抗突变能力以及对抗氧化酶活性影响分析,结果显示:多糖具有较强的直接清除·O2-的能力,清除能力随多糖浓度增加而增强,低浓度下(<0.075 g/L)二者呈线性关系(y=2.991 x-0.003,R2=0.998);多糖具有显著的抗突变能力,可有效抑制丝裂霉素诱导的微核产生,试验中抑制率最高可达68.4%,且随多糖浓度升高而增强;多糖对SOD酶和POD酶的活性则有抑制作用,对SOD的抑制强于POD.     

硝酸钠对发状念珠蓝细菌CO2间断通气培养的影响

研究了不同浓度NaNO3对CO2间断通气培养与NaHCO3添加培养条件下发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量、磷酸根与硝酸根消耗、细胞固碳率以及光合效率的影响。结果表明,在CO2通气条件下添加NaNO3能够显著促进发状念珠蓝细菌的生长。2.0 g/L的NaNO3为最佳浓度,干重达到1.56 g/L,为对照的2.29倍,呼吸与净光合速率达到最大。当NaNO3浓度达到2.5 g/L时,藻细胞干重停止增加。细胞叶绿素含量随着NaNO3浓度的增加而增加。硝酸钠添加组胞外多糖的含量相比不添加组均下降,但添加组的多糖含量随NaNO3浓度的增加而增加。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增加而增加,在2.0 g/L时达到最高。与生物量的增加相对应,细胞对两种盐分的利用率在NaNO3为2.0 g/L时达到最大。CO2通气培养时添加NaHCO3可进一步促进细胞的生长。在两种碳源同时存在时,NaNO3对细胞的生长促进作用与单一碳源存在培养时类似。     

硝酸钠对发状念珠蓝细菌生长的促进作用

研究了添加不同浓度的藻类培养常用无机氮源NaNO,对发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量以及磷酸根与硝酸根消耗的影响。结果表明,添加NaNO3对发状念珠蓝细菌的生长具有促进作用,2．0g／L的NaNO3对细胞生长的促进作用最大,藻细胞干重达到0．83g／L,净光合速率最大,随着添加浓度的继续增加,细胞干重达到平衡。细胞呼吸作用在NaNO3为2．5g／L时最大。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增大逐渐升高,与此相应,细胞对NO3^-与PO43^-的利用率也逐渐增高。在不同NaNO3浓度下,培养15d后的培养液的pH值差异不显著,但是添加组的最终pH值明显比不加硝酸钠的空白对照要小。     

发菜胞外多糖硫酸化条件的优化及红外光谱分析

液体培养发菜细胞,发菜细胞经去藻体、浓缩、透析、脱蛋白、醇沉、DEAE-52离子交换柱层析分级、Sephadex-100葡聚糖凝胶柱分级处理得到发菜胞外精多糖。以硫酸根的取代度为指标,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken设计进行响应面试验,建立因素与响应值之间的数学模型,确定适宜的发菜胞外多糖硫酸化条件。结果表明,发菜胞外多糖硫酸化修饰最佳条件为反应温度71 ℃、反应时间3 h、氯磺酸-吡啶体积比1∶7,在此条件下,硫酸化取代度为5.05。红外光谱检测表明,硫酸基团已与多糖分子结合。     

发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响

目的：探究发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响。方法：对野生发菜藻粉和液体培养发菜藻粉进行化学组成的测定,用不同剂量的发菜藻粉（200、400 mg/kg mb）对小鼠进行灌胃,检测小鼠的体质量、免疫器官指数、免疫因子中白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）质量浓度、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）质量浓度、干扰素γ（interferon-γ,IFN-γ）质量浓度和分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A,SIgA）质量浓度以及免疫器官中免疫因子的表达量、肠道内容物的水分质量分数、pH值和短链脂肪酸含量,并评价发菜藻粉对小鼠肠道菌群及机体免疫的影响。结果：液体培养发菜藻粉营养价值更高,液体培养发菜藻粉高剂量组与对照组相比,免疫调节效果更为明显,提高了小鼠的器官指数,增加血清中IFN-γ、TNF-α及肠液中SIgA的质量浓度;明显上调脾脏内IFN-γ、TNF-α及血清型免疫球蛋白A（immunoglobulin A,IgA）的mRNA表达,促进相关免疫因子的合成;降低肠液的pH值,提高盲肠内容物中短链脂肪酸含量;提高小鼠肠道微生物的物种丰度和群落多样性,灌胃发菜藻粉使结肠与盲肠中拟杆菌门相对丰度降低,结肠中厚壁菌门相对丰度增加,另外,肠道中疣微菌门的相对丰度明显增加;与免疫相关的益生菌Akkermansia、Parabacteroides、Alistipes和Ruminiclostridium的相对丰度明显升高。结论：液体培养发菜藻粉对小鼠肠道菌群具有调节作用以及能够提高机体免疫能力。     

温度和盐碱度对液体培养发菜生长和生理特性的影响

比较不同温度和不同浓度盐碱处理对液体培养发菜(Nostoc flagelliforme)细胞生长和生理特性的影响。80μmol/(m2·s)光照下,采用含有不同浓度的Na Cl和Na2CO3的BG-11培养液,分别在25、35和45℃温度下培养发菜细胞,在培养8、12、16和24h时,分别测定发菜细胞生物量、质膜透性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白以及可溶性糖含量。结果表明,在高温和盐碱作用下,发菜细胞相对外渗率增加,最高达193.2%;丙二醛含量先上升后下降;随着处理程度的提高,发菜细胞超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量先上升后下降;可溶性蛋白含量呈上升趋势,与处理程度呈正相关;可溶性糖含量先上升后下降;与对照相比,随着温度和盐碱浓度的提高,发菜细胞生长速率明显下降。研究表明在不同培养温度下,应用含有不同浓度盐碱的液体培养基人工培养发菜的过程中,发菜可溶性蛋白和可溶性糖具有重要的生理作用,发菜细胞对不同温度和盐碱浓度产生生理的应激响应。     

NaHCO_3对发状念珠蓝细菌光合作用及生长的影响

研究不同浓度的NaHCO3对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）生长,光合作用以及营养盐吸收的影响。在BG-11培养基中培养15d,结果表明,添加NaHCO3浓度为15mmol/L时,对发状念珠蓝细菌细胞生长有明显的促进作用,细胞生物量达到1.03g/L,胞外多糖含量为43.23mg/L,与空白对照（不加NaHCO3）相比分别提高了28%、52%,吸收NO3-和PO34-为0.91g/L、6.30mg/L。对数生长期时,真正的光合速率（净光合速率与呼吸速率之和）为103.84μmo（lO2）（/mg（Chl）.h）,与空白对照相比,提高39%。随着添加NaHCO3浓度升高,反而抑制了发状念珠蓝细菌细胞的光合作用以及生长。由此可知,培养基中加入适量NaHCO3能够促进发状念珠蓝细菌细胞生长。