【摘 要】通過正交實驗篩選甘露聚糖肽產(chǎn)生菌甲型溶血性鏈球菌液體發(fā)酵培養(yǎng)基。結(jié)果表明,其最適發(fā)酵培養(yǎng)基配方:葡萄糖10.0﹪,蛋白胨3.0﹪,酵母膏7.0﹪,氯化鈉5.%。其甘露聚糖肽的產(chǎn)量可達(dá)90.0mg/100mL。
【關(guān)鍵詞】甘露聚糖肽;甲型溶血性鏈球菌;培養(yǎng)基;正交試驗
中圖分類號:S335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-8283(2009)01-0091-02
甘露聚糖肽(Mannatide)是我國首創(chuàng)的生物反應(yīng)修飾物,曾用名多抗甲素(Polyactin A, PAA),是從正常人咽喉部分離的甲型溶血性鏈球菌33#株的深層培養(yǎng)液中經(jīng)乙醇提取得到的一種α-甘露聚糖肽。2000年國家藥品監(jiān)督管理局更名為甘露聚糖肽。甘露聚糖肽具有吸附病原菌、為有益菌提供營養(yǎng)、調(diào)節(jié)免疫機能、結(jié)合霉菌毒素、改善營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收吸收等作用[1,2]。PAA目前大多數(shù)用于對人體的研究上,臨床及動物試驗證明,PAA有增強免疫功能與抗腫瘤功能。隨著抗生素作為飼料添加劑將被逐漸限制使用,甘露聚糖肽有很好的發(fā)展前景,特別是疾病多發(fā)而免疫力低下的幼畜、雛禽和奶牛上[3]。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株
菌種:甲型溶血性鏈球菌33#株,長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院
1.1.2 培養(yǎng)基
試管液體菌種培養(yǎng)基:葡萄糖0.5%,胰蛋白胨0.5%,蛋白胨0.5%,酵母膏0.3%,牛肉膏0.5%,氯化鈉0.5%,瓊脂0.5%,pH 7.2。每支試管裝量10mL,滅菌121℃,20min。
搖瓶種子培養(yǎng)基:葡萄糖2.0%,蛋白胨1.0%,酵母膏1.0%,牛肉膏0.5%氯化鈉1.0%,pH7.5。裝量40%,滅菌121℃,30min。
發(fā)酵培養(yǎng)基:本試驗選擇葡萄糖作碳源、蛋白胨、酵母膏作氮源,按正交設(shè)計表L9(34)安排試驗如表1,每種培養(yǎng)基中加氯化鈉0.5%,滅菌后調(diào) pH 7.2。用 500 mL搖瓶裝量200mL,滅菌121℃,30min。每種培養(yǎng)基三個重復(fù)。
1.2 方法
1.2.1 菌種活化
將凍干管的菌種接入試管液體培養(yǎng)基中,在30℃下,培養(yǎng)18~24h,經(jīng)無菌考查和形態(tài)學(xué)鑒定合格后再接入新鮮肉湯培養(yǎng)基試管中,30℃培養(yǎng)18~24h,反復(fù)兩次。挑選生長旺盛、活力強、形態(tài)特征等符合要求的菌種,冰箱保存。
1.2.2 搖瓶種子的制備
將優(yōu)良的試管液體菌種,按0.2%的接種量在無菌條件下接入搖瓶培養(yǎng)基中,靜置37℃下,培養(yǎng)24h,鏡檢,長勢良好,無雜菌。
1.2.3 發(fā)酵培養(yǎng)
按0.2%的接種量在無菌條件下接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,靜置37℃下,培養(yǎng)65~70h。鏡檢,染色開始變淺,盤繞球鏈開始部分?jǐn)嗔?,還原糖、氨基氮消耗將盡時,水浴80℃30min滅活。分析檢測結(jié)果為三次重復(fù)的平均值。
1.2.4 檢測方法
(1)鏡檢:石碳酸復(fù)紅簡單染色,顯鏡鏡下觀察[5]。
(2)甘露聚糖的測定方法:分光光度法[6]。
2 結(jié)果與討論
2.1 發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化組合的確定
2.1.1 直觀分析
發(fā)酵液的甘露聚糖肽含量(PAA)的直觀分析結(jié)果見表2,比較各列的極差R值,可以看出影響多糖含量的因素中RC>RA>RB,即在試驗確定的因素中,酵母膏影響最大,葡萄糖其次,而蛋白胨影響最小。分別比較各個因素的K值,得到產(chǎn)甘露聚糖肽的最優(yōu)培養(yǎng)基組合為A3B1C3,從10%和15%葡萄糖比較,產(chǎn)物得率提高幅度較小,因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮,葡萄糖取10%。最適的發(fā)酵培養(yǎng)基配方為葡萄糖10%、蛋白胨3%、酵母膏7%、氯化鈉5%、pH7.2。
2.1.2 方差分析
方差分析結(jié)果見表3,由此可看出發(fā)酵培養(yǎng)基的三個因素中,對甘露聚糖而言,F(xiàn)酵母膏>F0.05, F葡萄糖>F0.05即酵母膏和葡萄糖影響都極顯著,但酵母膏影響最大,葡萄糖影響其次,蛋白胨影響最小。
2.2 結(jié)果驗證
試驗最佳培養(yǎng)基組合沒有出現(xiàn)在正交表中。按照上述分析得到的最佳實驗條件組合,進(jìn)行三次重復(fù)試驗。結(jié)果,甘露聚糖肽含量分別為90.05mg/100 mL、89.56mg/100mL、90.12mg/100mL 平均值為90.06 mg/100mL,從以上驗證試驗的數(shù)據(jù)可看出,所得數(shù)值均高正交表9組中的任一組試驗,即確定為最佳組合。
3 結(jié)論
在本實驗中通過三因素三水平的正交實驗選出了最適合菌株產(chǎn)甘露聚糖肽的培養(yǎng)基配方為葡萄糖15%、蛋白胨3%、酵母膏7%、氯化鈉5%、pH7.2。接種量2%,37℃靜置培養(yǎng)65~70h,發(fā)酵液中甘露聚糖肽的含量可達(dá)到90mg/100mL,提高了甘露聚糖肽產(chǎn)物的得率,達(dá)到了優(yōu)化培養(yǎng)基目的。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱萬壽等.大劑量甘露聚糖膚對惡性淋巴瘤患者T細(xì)胞亞群及健康狀況影響的臨床研究.中國臨床藥理學(xué)雜志,2002,18(4):274~176。
[2] 郭冬生,彭小蘭,司國立.免疫增強性多抗甲素的作用機理及其研究進(jìn)展獸藥與飼料添加劑.2003,8(2):15~16。
[3] 李雷斌等.肉用仔雞添加“α-甘露聚糖膚復(fù)合預(yù)混料”的飼養(yǎng)效果研究.畜禽生產(chǎn),
2005,NO.5:44~45。
[4] 梁琳琳,楊育芳,孫雪菊等.B群鏈球菌培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究.微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展,2004,32(3):20~25。
[5] 趙斌,微生物學(xué)實驗,中國科學(xué)出版社
[6] 甘露聚糖肽注射液國藥準(zhǔn)字H22025032。
(責(zé)任編輯:晏歡)