近日，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所舒丹團(tuán)隊(duì)的助理研究員李哲敏與西南民族大學(xué)畢秀芳團(tuán)隊(duì)，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李欣團(tuán)隊(duì)合作，在微生物巖藻多糖生物合成及性質(zhì)表征研究中獲得進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表于《食品生物科學(xué)》。
微生物巖藻多糖是一大類(lèi)經(jīng)微生物代謝合成的含巖藻糖單元的活性多糖，具備保濕、清除自由基、緩解炎癥、抗過(guò)敏等多種生物活性，在日化、醫(yī)藥和功能性食品領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。微生物巖藻多糖因來(lái)源稀缺、活性顯著，市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)高昂，限制了其普及性應(yīng)用。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)紫外誘變對(duì)野生型腸桿菌（Enterobacter sp.）進(jìn)行多輪遺傳改良，獲得遺傳穩(wěn)定的巖藻糖胞外多糖（EPS）高產(chǎn)菌株，EPS產(chǎn)量較出發(fā)菌株提高55.93%。并進(jìn)一步運(yùn)用響應(yīng)面法對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源、氮源及搖瓶發(fā)酵轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)的精細(xì)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了搖瓶規(guī)模下2.304 g/L的 EPS產(chǎn)量，較出發(fā)菌株初始工藝提高超過(guò)9.7倍。
通過(guò)對(duì)EPS結(jié)構(gòu)表征測(cè)定研究顯示，該EPS分子量?jī)H5.98 kDa，較已有報(bào)道的其他EPS低2–3個(gè)數(shù)量級(jí)。EPS分子由巖藻糖、N-乙酰半乳糖胺、鼠李糖、阿拉伯糖、N-乙酰氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖殘基以3.4:3.8:2.1:1.5:15.6:42.2:18.4:13的摩爾比組成，含α-糖苷鍵且呈無(wú)定形態(tài)。熱穩(wěn)定性分析證實(shí)其在237.7℃ 高溫下仍可保持結(jié)構(gòu)完整，具備工業(yè)化加工潛力。
功能性檢測(cè)表明，該EPS具有卓越的保濕性與抗氧化活性：在81%濕度環(huán)境下24小時(shí)吸濕率超50%；在3.2 mg/mL濃度下，對(duì)DPPH自由基、羥基自由基和ABTS+自由基的清除率分別達(dá)34.33%、48.1%和50.27%。該EPS低分子量特性賦予其快速吸濕能力，而豐富的羥基與氨基基團(tuán)是抗氧化活性的關(guān)鍵來(lái)源。
本研究為功能性食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域提供了一種高活性的生物基材料，同時(shí)也為抗氧化和保濕活性天然多糖材料的開(kāi)發(fā)提供了一種可行方案。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.106515
本文鏈接：既保濕又抗氧化 一種高活性的生物基材料被研發(fā)http://www.sq15.cn/show-11-24005-0.html
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