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益生菌是能够调节机体胃肠道内正常菌群、保持微生态的平衡、对机体有益的菌群统称。它能够提高食物的消化效率、抑制肠道内腐败菌的生长繁殖、降血脂等。此外,一些益生菌产生的次级代谢产物还能够刺激组织的发育,降低血清胆固醇的水平,从而影响机体营养的水平、生理的功能等。如一些乳酸菌生长过程中分泌的胞外多糖具有提高免疫力、降低肿瘤发生的机率等生理功能。本实验室选取四种益生菌,即鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus BMBL0606)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri BMBL0612)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus BMBL0618)和乳双歧杆菌(Bifidobacterium Lactis BMBL0624),培养分离胞外多糖。对四种菌的培养条件进行优化,对比了四种益生菌产胞外多糖体外抗氧化活性及抑制肿瘤细胞活性,并对其中L.rhamnosus BMBL0606及B. Lactis BMBL0624所产胞外多糖对高脂小鼠血脂的影响进行了研究。结果如下：1、产胞外多糖条件优化：以培养温度、培养时间、pH值、接种量为单因素,设计正交试验确定产胞外多糖最佳培养条件。以不同碳源、氮源、碳氮比、磷酸盐含量为单因素,正交试验确定产胞外多糖最佳培养基成分。结果显示：1)鼠李糖乳杆菌：碳源低聚半乳糖、氮源大豆蛋白胨、碳氮比1：2、磷酸盐含量0.2%, pH6.5、28℃、10h、接种量3%。在此条件下胞外多糖最高产量4.16 mg/mL；2)罗伊氏乳杆菌：碳源低聚半乳糖、氮源酪蛋白胨、碳氮比1：3、磷酸盐含量0.3%, pH7.5、10h、28℃、接种量2%。在此条件下胞外多糖最高产量4.97 mg/mL;3)嗜酸乳杆菌：碳源低聚半乳糖、氮源胰蛋白胨、碳氮比1：3、磷酸盐含量0.4%,pH6.5、14 h、34℃、接种量40%。在此条件下胞外多糖最高产量3.98 mg/mL;4)乳双歧杆菌：碳源葡萄糖、氮源大豆蛋白胨、碳氮比为1：3、磷酸盐含量0.2%, pH4.5、16 h、34℃、接种量4%。在此条件下胞外多糖最高产量2.17 mg/mL。2、胞外多糖体外生物活性：四种益生菌(L. rhamnosus BMBL0606, L. reuteri BMBL0612, L. acidophilus BMBL0618, B. Lactis BMBL0624)产胞外多糖DPPH自由基清除率依次为30.98%、29.74%、31.39%.36.82%(200μg/mL);-OH自由基清除率分别为29.76%、21.23%、33.13%、30.95%(200μug/mL); MTT实验测定结肠癌细胞抑制率分别为31.59%.30.55%、30.92%、36.01%(200 μg/mL)。3、胞外多糖对高脂小鼠血脂的影响：构建小鼠营养性肥胖模型。小鼠体内实验表明：BMBL0606 EPS及BMBL0624 EPS无论高低剂量组,体重较高脂对照组均略有下降但并不明显。而各实验组高脂小鼠血液中甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)含量异常情况均有所改善。其中,BMBL0606 EPS高剂量(400mg/kg)组HDL-C、TC含量恢复正常范围,BMBL0624 EPS高剂量组对HDL-C含量的升高效果明显。综上所述,我们以四种益生菌为研究对象,通过对培养基成分及培养条件进行优化确定产胞外多糖最优培养工艺,以提高胞外多糖的产量。同时,四种益生菌胞外多糖在抗氧化、抑制结肠癌细胞增长的实验中,均表现出良好的生物活性。以BMBL0606 EPS及BMBL0624 EPS为代表的益生菌胞外多糖降血脂实验中,BMBL0606 EPS高剂量对高脂小鼠血糖、血脂的综合能力最佳。这将为开发以益生菌为代表的新型菌类产品及其次级产物的多功能利用提供重要科学依据与支持。