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乳酸菌胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)由于独特的理化性质和生物功能,而具有重要的理论意义及潜在的应用价值,更使其成为近几年的研究重点。本课题从实验室所保藏的4株植物乳杆菌L.plantarum-4、L.plantarum-12、L.plantarum-14、L.plantarum-37中提取多糖,分别进行分离纯化,作用于鼠巨噬细胞RAW264.7以探索其免疫调节活性,最后采用物理、化学手段对多糖初级结构进行研究,探讨四种多糖之间的差异性。主要研究结果如下:首先采用优化后的工艺条件,对4株植物乳杆菌所产的胞外多糖进行提取,利用苯酚-硫酸法、考马斯亮蓝法、间羟基联苯比色法和氯化钡比浊法分别测定4种多糖的糖含量、蛋白质含量、糖醛酸含量和硫酸基含量。其中EPS-12的糖含量最高,占67.16%,EPS-37硫酸基含量略高于其他三种多糖为11.13%,四种多糖均含有5%左右糖醛酸和微量蛋白质。再选用DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析柱分离得到中性多糖和酸性多糖,再将酸性多糖经Sepharose CL-6B琼脂糖凝胶层析柱洗脱得单一组分,将其分别命名为EPS-4、EPS-12、EPS-14和EPS-37。同时依据标准品在凝胶柱上的洗脱体积与相对分子质量的标准曲线,由洗脱体积计算得到纯化后的四种酸性多糖EPS-4、EPS-12、EPS-14和EPS-37的相对分子质量分别为2.33×105 Da、3.58×105 Da、2.89×105 Da和4.45×105 Da。然后将四种多糖以不同浓度(100μg/mL、250μg/mL、500μg/mL、750μg/mL和1000μg/mL)分别作用于鼠巨噬细胞RAW264.7,结果表明除EPS-4(500μg/mL)之外,其他三种多糖都在750μg/mL浓度时对巨噬细胞具有促进增殖作用,因而选择250μg/mL、500μg/mL、750μg/mL浓度范围进行后续实验。在中性红实验中发现4种多糖增强巨噬细胞的吞噬活性有一定差异,同时对被LPS刺激后的巨噬细胞的吞噬活性抑制程度不同。随着多糖的浓度增加,巨噬细胞NO的释放量表现为先增加后减少,同时四种多糖都能不同程度地抑制被LPS诱导后的巨噬细胞NO过度释放。四种多糖干预鼠巨噬细胞表达TNF-α和IL-10的水平同样存在差异;经LPS刺激后,四种多糖可通过下调TNF-α的表达参与抗炎反应;而随着多糖浓度的增多,巨噬细胞分泌IL-10的量随之增加。以上实验中,均为750μg/mL浓度下的EPS-12作用效果最为明显。最后在结构检测中,紫外全波长扫描图谱表明,四种多糖在260 nm和280 nm处都没有吸收峰,表明均不存在核酸和蛋白质;四种多糖经PMP衍生化,高效液相色谱检测显示,EPS-4、EPS-14和EPS-37中甘露糖的含量在单糖组成中占比最高约为55%左右,其次为葡萄糖;而EPS-12的葡萄糖占85.07%,甘露糖仅占9.18%;四种多糖的单糖组成摩尔比分别为:EPS-4,甘露糖:鼠李糖:葡萄糖醛酸:氨基葡萄糖:葡萄糖:半乳糖:木糖:阿拉伯糖=22.63:0.09:1.65:1.87:15.60:2.38:0.27:0.47;EPS-12,甘露糖:鼠李糖:葡萄糖醛酸:氨基葡萄糖:葡萄糖:半乳糖=3.91:0.17:0.32:0.57:49.01:1.27;EPS-14,甘露糖:鼠李糖:葡萄糖醛酸:半乳糖醛酸:葡萄糖:半乳糖:木糖:阿拉伯糖=24.13:0.09:1.82:1.71:15.17:2.23:0.39:0.53;EPS-37,甘露糖:鼠李糖:葡萄糖醛酸:氨基葡萄糖:葡萄糖:半乳糖:木糖:阿拉伯糖=13.91:0.06:1.08:1.22:10.87:1.43:0.15:0.31。傅里叶红外光谱扫描显示,四种多糖在3400 cm-1和2937 cm-1均显示出多糖的特征吸收峰,584cm-1处为羧酸盐的C=O振动峰,1230 cm-1处附近的明显吸收说明存在S=O键的对称伸缩振动的特征峰,说明EPS中可能含有糖醛酸和硫酸根,这与之前的多糖化学组成分析结果是一致的,同时在586 cm-1有吡喃糖环的对称伸缩振动所产生的特征峰。1H显示,EPS-12含6个糖苷键,其余三种糖均含8个糖苷键。