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)源自細菌的多糖被釋放到細胞外培養(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。與植物多糖和動物多糖相比,細菌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)酵實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(郭敏.?微生物發(fā)酵生產(chǎn)多糖的研究進展[j].?微生物學(xué)通報,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被紫外線損傷的細胞,為開發(fā)新型紫外損傷修復(fù)劑提供新思路,未見報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)實現(xiàn)思路
1、針對現(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,該菌保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏號為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):單菌落(或甘油管)接種到裝液量為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;
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,開始流加蔗糖和胰蛋白胨,通過調(diào)節(jié)補料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期40-56小時。
12、進一步地,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,通過調(diào)節(jié)補料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期36-60小時。
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13000-15000rpm/min離心除去菌體;離心后液體添加硅藻土,然后進行板框過濾,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,通過調(diào)節(jié)補料速率和轉(zhuǎn)速來控制溶氧在30%-60%,培養(yǎng)周期48小時;
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14000rpm/min離心除去菌體;離心后液體添加硅藻土,然后進行板框過濾,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)量進一步提高,產(chǎn)量最高為25.8g/l。