甘露寡糖(Manno-oligosaccharides,MOS)是一种常见的功能性寡糖,其构成单体为甘露糖,少数含有葡萄糖和半乳糖,通过α-1,6或β-1,4糖苷键等连接而成的。甘露寡糖可以促进肠道中有益菌的增殖,抑制或吸附有害菌,调节肠道平衡,增强机体的免疫力。沙门氏菌和大肠杆菌是两种常见的食源性致病微生物,多污染动物源性食品。食用未煮熟的鸡蛋、肉类以及生鲜牛奶、蔬菜沙拉等均有可能感染,导致呕吐、腹泻等疾病,严重时还会引起败血症。甘露寡糖能够结合多种肠道病原菌,减少其对肠道的粘附并促进排出体外,从而降低食源性疾病发生的风险。不同结构的甘露寡糖对病原菌的粘附存在差异。本文制备纯化了不同结构的甘露二糖,并对其单体构成和连接方式进行了测定,最后通过体外实验探讨了不同结构的甘露二糖在抑制沙门氏菌(CVCC 520)和大肠杆菌(CVCC 3367)粘附上的差异。1、α-甘露二糖由化学合成法制备;β-甘露二糖由β-甘露聚糖酶酶解棕榈仁粕制备;葡甘露二糖和甘露葡二糖由β-甘露聚糖酶或β-葡聚糖酶酶解魔芋精粉制备;利用活性炭柱层析技术分离纯化四种粗糖液中的二糖组分,经TLC和HPLC检测,其纯度均可达到97%以上;通过ESI-MS和NMR检测确认了四种甘露二糖的具体结构如下:α-甘露二糖:α-D-mannose-[1,6/2/3]-D-mannose;β-甘露二糖:β-D-mannose-[1,4]-D-mannose;葡甘露二糖:β-D-glucose-[1,4]-D-mannose;甘露葡二糖:β-D-mannose-[1,3]-D-glucose。2、以酿酒酵母作为沙门氏菌(或大肠杆菌)的粘附对象,模拟病原菌对肠道细胞的粘附。通过光学显微镜和SEM观察发现,沙门氏菌和大肠杆菌对酵母细胞的凝聚作用均是菌毛粘附引起的;α-甘露二糖具有良好的解聚活性,β-甘露二糖、葡甘露二糖及甘露葡二糖的解聚活性不强。3、通过分光光度计定量测定甘露二糖解聚效果,确定了大肠杆菌与酿酒酵母最佳凝聚比例:在OD600=2.0的浓度下,VYeast:VE.coli=10:1。在该条件下测定四种甘露二糖的解聚活性分别为:α-甘露二糖:78.39%,β-甘露二糖:11.54%,葡甘露二糖-21.10%(促进了凝聚),甘露葡二糖:1.35%(以D-甘露糖解聚活性100%,PBS解聚活性0%为基础计算得出)。沙门氏菌对酿酒酵母的凝聚能力较弱,不适用于该测定条件。4、在沙门氏菌(或大肠杆菌)与Caco-2细胞的粘附和抑制粘附实验中发现,α-甘露二糖,β-甘露二糖和甘露葡二糖均能抑制沙门氏菌和大肠杆菌的粘附,且0.0005~0.005 mol/L浓度范围内对沙门氏菌的抑制存在剂量效应。在0.005 mol/L浓度下,不同结构甘露二糖对沙门氏菌的抑制率为:α-甘露二糖:74.24%,β-甘露二糖:40.18%,甘露葡二糖:36.04%。不同结构甘露二糖对大肠杆菌的抑制率为:α-甘露二糖:33.47%,β-甘露二糖:14.68%,甘露葡二糖:14.06%;三种甘露二糖的抑制粘附效果为:α-甘露二糖>β-甘露二糖≥甘露葡二糖;且对不同菌株的抑制效果也有明显差异。实验中未测得葡甘露二糖具有抑制粘附能力。