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本试验旨在以鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG, LGG)为代表,优化乳酸杆菌胞外多糖(Exopolysaccharide, EPS)的提取和合成条件,解析不同乳酸杆菌胞外多糖的单糖组成及其对人工致敏体外培养肠上皮细胞的抗炎作用及抗氧化作用。 本论文采用单因素试验分别研究三氯乙酸浓度、乙醇添加量和乙醇沉淀时间对胞外多糖提取量的影响。利用单因素对碳源、葡萄糖浓度、培养基初始pH值、接种量、培养温度、培养时间等影响胞外多糖合成的条件进行优化;在此基础上,选择对EPS产量具有较大影响的培养温度、培养时间、培养基初始pH值、葡萄糖浓度作为正交试验因素,设计四因素三水平L9(34)正交试验,优化合成EPS的条件。采用RT-PCR法评价LGG和仔猪肠道来源乳酸杆菌ZJ610、ZJ614、ZJ616、ZJ617、ZJ621和ZJ623的EPS对脂多糖(LPS)致敏猪肠上皮细胞相关免疫因子(IL-6、IL-10、IL-12、TNF-α)基因转录水平影响;通过总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)这5个抗氧化指标,对不同乳酸杆菌所产EPS对LPS致敏IPEC细胞的抗氧化活性进行评价。采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)柱前衍生化高效液相色谱(HPLC)法分析不同乳酸杆菌EPS的单糖组成,通过峰面积计算各种单糖的比值。 试验结果表明胞外多糖合成的最佳条件为:培养基中添加20 g/L的葡萄糖、pH值为6.5,30℃培养20 h,在此条件下,胞外多糖的产量为230.2 mg/L。胞外多糖最佳提取条件为:用11％的三氯乙酸除蛋白,4倍体积95%的乙醇,沉淀24 h。LGG及6株待测乳酸杆菌EPS均能显著降低LPS致敏IPEC的促炎细胞因子IL-6、IL-12和TNF-α水平(P<0.05),仅ZJ617及LGG的EPS显著提高抗炎细胞因子IL-10的水平(P<0.05),显示来源于ZJ617的EPS具有最佳的免疫调节能力。ZJ623的EPS具有较强的抗氧化能力,它可以提高T-AOC、SOD活性,降低MDA含量,显著提高CAT活性及GSH-Px活性(P<0.05)。唾液乳酸杆菌Lactobacillus salivarius ZJ610和 ZJ614的 EPS的甘露糖组成比例显著低于罗伊氏乳酸杆菌 Lactobacillus reuteri ZJ616、ZJ617、ZJ621和ZJ623(P<0.05),而半乳糖、葡萄糖和半乳糖醛酸显著高于后者(P<0.05),因此EPS组成差异可能主要因为菌种不同。 本研究获得了最佳的乳酸杆菌EPS生成和提取条件,ZJ623的EPS具有较强的抗氧化能力,ZJ617的EPS具有最佳的免疫调节能力,单糖组成非EPS免疫调节活力的决定因素。