[发明专利]一种鼠李糖乳杆菌胞外多糖及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种鼠李糖乳杆菌胞外多糖及其制备方法与应用，属于微生物技术领域。本发明采用分离自香满楼牌酸牛奶的鼠李糖乳酸菌菌株为出发菌株，生产胞外多糖，该胞外多糖为均一组分，其分子量为88650Da；且包含甘露糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、木糖、半乳糖和阿拉伯糖。该胞外多糖具有良好的体外降糖作用，检测到其具有良好的体外抑制α‑葡萄糖苷酶的能力，且工艺简单，市场前景广阔，热力学性能稳定，适合规模化生产。因此，该多糖是一种有潜力的用于预防和治疗糖尿病的活性成分。此外，作为益生菌的发酵产物，与降血糖领域内常见的化学类药物相比，其具有活性成分简单易得、价格低廉、无副作用等优势，具有很大的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，特别涉及一种鼠李糖乳杆菌胞外多糖及其制备方法与应用。

背景技术

随着人们生活水平的提高，由于过量的营养摄入，糖尿病的发病率越来越高。而二型糖尿病(T2 DM)是异常高血糖水平患者最常见的慢性疾病之一。由于本病发病机制复杂，影响因素多，目前尚无有效的防治措施。

临床上用于糖尿病的药物主要包括阿卡波糖、伏格立波糖和米格列醇。在这些糖尿病药物中，阿卡波糖是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，它可以与小肠上皮细胞边的低聚糖竞争，可逆地与α-葡萄糖苷酶结合。其活性能够抑制对1,4-糖苷键的水解作用，从而达到了降血糖的效果。然而，这些药物，如阿卡波糖，有明显的副作用，如腹胀和腹泻。因此，一些研究人员致力于寻找一些天然产品，以减轻与使用合成药物有关的频繁副作用。虽然天然产物不像合成药物那么常见和有效，但它们具有中等的生物活性，是一种天然的功能性食品，很容易被纳入基本的饮食。因此，寻找高效的天然降血糖产品具有重要意义。

益生菌已被越来越多地用于开发功能性食品，它们也被证明有效地改善胃肠健康和某些代谢综合征，包括癌症、肥胖、甚至精神疾病。益生菌在治疗糖尿病中的重要作用也得到了认可。然而，大多数益生菌控制糖尿病的数据都是直接从动物实验中获得的，关于益生菌调节血糖的具体机制的研究很少，益生菌在2型糖尿病中的应用前景没有得到广泛的探索。抑制α-葡萄糖苷酶是T2D管理的重要途径。筛选具有有效α-葡萄糖苷酶抑制活性的潜在益生菌可用于调节血糖浓度，使其能够作为糖尿病治疗的辅助药物。据之前的报道，含有胞外多糖的酸奶中α-葡萄糖苷酶抑制活性明显(RAMCHANDRAN et al.2009)。乳酸菌发酵上清液具有降低血糖的潜在能力，发酵上清液中胞外多糖(EPS)的含量与其降血糖活性呈正相关(Li et al.2016)。益生菌的降血糖作用可能是由于益生菌产生的EPS。

综上所述，筛选具有潜在降血糖能力的益生菌菌株以及其产生的降糖活性成分的研究是目前社会的热点问题。然而，目前尚未有从具有明显α-葡萄糖苷酶抑制活性的益生菌中提取的胞外多糖也具有相似体外降糖能力的报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种鼠李糖乳杆菌胞外多糖的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的胞外多糖。

本发明的再一目的在于提供上述胞外多糖的应用。

本发明以中国华南地区酸奶为来源，利用常规的菌种分离方法(例如梯度稀释法、涂布培养法等)收集筛选益生菌株。然后采用体外抑制α-葡萄糖苷酶的方法筛选具有潜在降血糖能力的菌株，挑选出一株具有最高体外降糖活性的优势菌株——Lactobacillusrhamnosus LB1lac10。此菌种与阳性对照阿卡波糖的抑制率很接近，分离自香满楼牌酸牛奶。在此基础上对该菌株的发酵产物胞外多糖利用醇沉法进行提取。并将收集得到的粗胞外多糖进行进一步的纯化。然后采用体外抑制α-葡萄糖苷酶的方法验证其降糖能力，证实其所产的胞外多糖具有潜在的降血糖能力。并对纯化后的胞外多糖结构组成进行了初步探索。通过与已知文献和专利作对比，我们认为这是一种还未被发现的新的胞外多糖，并具有潜在调控血糖的能力，具有很大的应用价值。