基于抑制非酶糖基化效果的金耳液体发酵研究及其活性物质的初步分析

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非酶糖基化是引起糖尿病并发症的主要因素之一,因此如何抑制非酶糖基化反应成为控制糖尿病并发症的重要手段。本论文以抑制非酶糖基化反应活性为指标,对金耳液体发酵培养基和发酵条件进行了优化。同时研究了金耳多糖及其他小分子量物质的分离条件,并对其结构进行初步分析。通过单因素试验得出,培养基成分中影响抑制率的主要因素是碳源和氮源,同时添加复合因子玉米粉和麸皮均可明显提高抑制率,而无机盐对提高抑制率作用不明显。在单因素水平实验基础上,进行了四因素(葡萄糖,蛋白胨,玉米粉和麸皮)三水平正交试验,确定了适合金耳液体发酵培养的最佳培养基组成为(g/L)葡萄糖10,蛋白胨5,玉米粉20,麸皮15,CoCl20.5,MnSO40.5,培养基优化后的抑制率达75.82%。在优化培养基的基础上通过单因素试验得出最佳培养条件为:培养温度25oC,初始pH6.5,500mL三角瓶装液量150mL,接种量10%,优化后的抑制率达89.74%。通过对金耳活性物质的初步考察发现,其活性物质对温度较稳定,沸水浴煮后活性物质的活性基本未受到影响;除多糖外,还有其它极性物质具有抑制非酶糖基化的作用。通过醇沉、DEAE离子交换柱、凝胶柱等手段从金耳发酵液中分离纯化得到一种抑制非酶糖基化反应的金耳多糖,其分子量为1.37×106Da,该多糖由岩藻糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,各单糖摩尔比为:0.22:0.13:2.42:10.57:1.00:0.07。根据红外光谱和核磁分析,推测该多糖主要由吡喃糖组成,糖环构型中同时有α和β两种糖苷键结构。经高碘酸氧化和Smith降解得该多糖分子中存在1→3、1→4和1→6糖苷键或分枝末端基。酶解实验进一步证明了β-1,4糖苷键的存在。由部分酸水解结果推断该多糖主链主要由甘露糖构成,即该多糖属于甘露聚糖,并且主链主要以1,3-糖苷键方式连接。最后,采用大孔树脂吸附,C18柱,制备液相等分离手段,并通过液质联用分析发现在金耳发酵液中可能存在低聚寡糖,糖苷或生物碱类物质抑制非酶糖基化反应。
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