桦褐孔菌是世界范围内珍稀药用真菌,研究发现,桦褐孔菌子实体多糖具有降血糖、抗肿瘤等多种活性,具有极高的医学研究价值。日本、朝鲜、北欧、北美等国家和地区均有桦褐孔菌生长,但顶级的桦褐孔菌仅生长于俄罗斯贝加尔湖畔的原始森林地区,且生长周期均在15年以上,因此采用液体深层发酵培养桦褐孔菌菌丝体具有十分重要的研究意义。本文将采用化学计量学方法对桦褐孔菌液体深层发酵工艺进行优化,并采用热水浸提提取工艺制备桦褐孔菌菌丝体胞内多糖组分,采用链脲佐霉素(STZ)注射方法建立糖尿病小鼠模型,考察桦褐孔菌菌丝体胞内多糖的降血糖、抗氧化及预防肾病并发症的活性。研究首先采用化学计量学方法对桦褐孔菌液体深层发酵工艺进行优化,以菌丝体胞内多糖产量为响应值,通过单因素实验筛选、PB实验设计、响应面优化等方法优化桦褐孔菌液体深层发酵工艺,提高菌丝体胞内多糖产量,通过优化获得最佳的桦褐孔菌摇瓶深层发酵培养基的处方为:一水葡萄糖26.24g/L,酵母浸粉20 g/L,七水硫酸镁0.25 g/L,磷酸二氢钾0.22g/L,氯化锌0.011 g/L,维生素B1 0.1 g/L。在最佳发酵培养基条件下进行桦褐孔菌液体深层发酵培养,获得菌丝体胞内多糖产量为13.11%。通过三次验证实验,得到胞内多糖产量的平均值为13.14%。液体深层发酵制备桦褐孔菌菌丝体,化学计量学方法优化桦褐孔菌胞内多糖水提工艺,分别考察热水浸提提取温度、提取液料比以及提取时间对桦褐孔菌菌丝体胞内粗多糖提取率的影响。以单因素实验结果作为基础,采用三因素三水平的响应面方法优化获得桦褐孔菌菌丝体胞内多糖的最优提取工艺为提取温度为66.5℃,提取时间为4.25h,液料比为34.4:1,回归方程预测其多糖提取率的理论值可达到10.99%。通过小剂量连续多次注射方法建立一型糖尿病小鼠模型,考察桦褐孔菌胞内多糖的降血糖活性。实验结果显示,桦褐孔菌多糖有效缓解STZ诱导的糖尿病小鼠体重下降、血糖升高的症状,提高小鼠血浆胰岛素、丙酮酸激酶活性,促进葡萄糖的吸收,加速糖代谢。桦褐孔菌胞内多糖显著提高小鼠肝脏、肌肉糖原合成,抑制糖原降解,增加组织糖原含量,借此推断桦褐孔菌可能是通过影响体内葡萄糖吸收、摄取、代谢、降解等过程,抑制糖原代谢,加速糖原合成,同时增加外周组织糖消耗,达到降低小鼠血糖的目的。桦褐孔菌多糖显著提高小鼠血浆超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等的活性,减少脂质过氧化产物丙二醛含量,提高机体的抗氧化活性。桦褐孔菌菌丝体胞外多糖有效缓解STZ引起的小鼠血浆白介素-2、肿瘤坏死因子等炎症因子水平升高的状况,刺激白介素2受体分泌,增强糖尿病小鼠的肾脏保护作用,预防糖尿病肾病的发生。因此推断桦褐孔菌多糖具有显著的降血糖、抗氧化、抗肾炎并发症活性。