本發(fā)明屬于食品微生物，主要涉及一種具有抗氧化能力的短雙歧桿菌h4-2莢膜多糖及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、雙歧桿菌作為一種革蘭氏陽(yáng)性菌屬，是人類(lèi)腸道中的首批定植者，在維持腸道穩(wěn)態(tài)、抗炎、抗氧化和降血糖血脂等方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的益生功能。益生作用與其代謝產(chǎn)物如胞外多糖、短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、γ-氨基丁酸和生物素等密切相關(guān)。其中，胞外多糖（epss）作為雙歧桿菌分泌的大分子碳水化合物聚合物具有多重生物反應(yīng)調(diào)節(jié)活性，包括抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗菌、抗高血壓活性和降膽固醇等。腸上皮細(xì)胞是腸道中的第一道防線，由于暴露于異物和微生物，它不斷面臨氧化應(yīng)激的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，epss可通過(guò)清除自由基或改善細(xì)胞的防御能力來(lái)發(fā)揮抗氧化作用。雙歧桿菌epss作為安全高效的天然抗氧化劑，其開(kāi)發(fā)受到越來(lái)越多的關(guān)注。

2、epss可分為莢膜多糖（cpss）和粘液多糖（spss），其中spss釋放到周?chē)h(huán)境中，而cpss緊密結(jié)合在細(xì)胞表面，形成一種保護(hù)性的膠囊結(jié)構(gòu)。由于二者分泌位置不同，spss易與培養(yǎng)基中的其他碳水化合物一并被提取，增加分離純化的難度。此外，與spss相比，cpss具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。目前益生菌spss結(jié)構(gòu)與功能逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，而cpss的研究主要集中于病原微生物cpss疫苗的開(kāi)發(fā)，對(duì)益生菌cpss的結(jié)構(gòu)與功能多樣性仍缺乏了解，尤其是經(jīng)常作為益生菌使用的雙歧桿菌，深入研究其cpss對(duì)于揭示該菌的益生功能及應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明用一種簡(jiǎn)單有效的提取和純化莢膜多糖的工藝和方法，從短雙歧桿菌h4-2中經(jīng)提取純化獲得了均一的莢膜多糖cps1。經(jīng)體體外試驗(yàn)證明，該莢膜多糖具有一定抗氧化活性。其特征在于，將短雙歧桿菌h4-2接種到含2%（v/v）的l-半胱氨酸鹽酸鹽的mmrs肉湯培養(yǎng)基中，發(fā)酵后提取莢膜多糖，所述短雙歧桿菌h4-2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，北京，保藏編號(hào)為cgmcc?no.31450，保藏日期2024年7月25日。

2、所述cps1的重均分子量為11047?da。

3、所述cps1包含甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和半乳糖，它們的摩爾比為1:0.3:3.77:0.85。

4、所述cps1?由7種糖苷鍵組成。

5、所述cps1的骨架由→4)-α-d-glcp-(1→、→4)-α-d-manp-(1→、→3,4)-α-d-glcp-(1→、→4,6)-β-d-galp-(1→、→2)-l-rhap-(1→和→2,4)-α-l-rhap-(1→殘基組成，尾端由α-d-glcp-(1→殘基組成。

6、所述cps1經(jīng)掃描電鏡觀察表觀形態(tài)呈不規(guī)則的顆粒狀。

7、所述cps1具有一定的熱穩(wěn)定性。

8、所述cps1可以用來(lái)制備抗氧化食品或抗氧化藥物。

技術(shù)特征：

1.一種具有抗氧化能力的短雙歧桿菌h4-2莢膜多糖，其特征在于，將短雙歧桿菌h4-2接種到含2%（v/v）的l-半胱氨酸鹽酸鹽的mmrs肉湯培養(yǎng)基中，發(fā)酵后提取莢膜多糖，所述短雙歧桿菌h4-2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，北京，保藏編號(hào)為cgmcc?no.31450，保藏日期2024年7月25日。

2.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1的重均分子量為11047?da。

3.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1包含甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和半乳糖，它們的摩爾比為1:0.3:3.77:0.85。

4.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1?由7種糖苷鍵組成。

5.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1的骨架由→4)-α-d-glcp-(1→、→4)-α-d-manp-(1→、→3,4)-α-d-glcp-(1→、→4,6)-β-d-galp-(1→、→2)-l-rhap-(1→和→2,4)-α-l-rhap-(1→殘基組成，尾端由α-d-glcp-(1→殘基組成。

6.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1經(jīng)掃描電鏡觀察表觀形態(tài)呈不規(guī)則的顆粒狀。

7.權(quán)利要求1所述方法獲得的具有抗氧化能力的莢膜多糖，其特征在于，其通過(guò)發(fā)酵短雙歧桿菌h4-2得到，cps1具有一定的熱穩(wěn)定性。

8.權(quán)利要求1所述莢膜多糖在制備抗氧化食品或抗氧化藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有抗氧化能力的短雙歧桿菌H4?2莢膜多糖。從短雙歧桿菌H4?2中經(jīng)提取純化獲得了均一的莢膜多糖CPS1。CPS1的重均分子量為11047?Da，全光譜掃描顯示樣品的蛋白質(zhì)和核酸含量較低。CPS1包含甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和半乳糖，它們的摩爾比為1:0.3:3.77:0.85。紅外光譜分析表明，CPS1具有典型的多糖特征吸收峰。甲基化結(jié)果表明，CPS1?由7種糖苷鍵組成。進(jìn)一步結(jié)合核磁共振光譜推測(cè)CPS1的骨架由→4)?α?D?Glcp?(1→、→4)?α?D?Manp?(1→、→3,4)?α?D?Glcp?(1→、→4,6)?β?D?Galp?(1→、→2)?L?Rhap?(1→和→2,4)?α?L?Rhap?(1→殘基組成，尾端由α?D?Glcp?(1→殘基組成。掃描電鏡觀察到CPS1表觀形態(tài)呈不規(guī)則的顆粒狀。熱性能分析表明CPS1具有一定的熱穩(wěn)定性。該多糖具有抗氧化效果，有望開(kāi)發(fā)成為一種天然抗氧化劑。

技術(shù)研發(fā)人員：孟祥晨,郭歡新,牛萌萌,姜楠,溫淼,李巖,李巧慧,陳思遠(yuǎn),蘇倩,楊碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17