【摘要】：黃芪是臨床中常用的一種中藥,其主要成分黃芪多糖(Astragalus polysaccharide,簡稱APS)具有多方面的藥效作用,但由于生藥黃芪中黃芪多糖的含量和提取率較低而限制了其廣泛應(yīng)用。隨著中藥的日益普及,每年中草藥在加工和炮制過程會產(chǎn)生大量的下腳料,基本都被廢棄掉,其實下腳料中仍含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)以及中藥有效成分,是用于微生物發(fā)酵很好的原料。為了研究發(fā)酵提高黃芪多糖含量的可行性,首先對黃芪多糖的提取條件進行優(yōu)化,再以黃芪多糖提取液為唯一碳源,篩選能發(fā)酵提高黃芪多糖含量的菌株,并對發(fā)酵培養(yǎng)基的組成以及培養(yǎng)條件進行優(yōu)化,最后對黃芪多糖的生物富硒和抗腫瘤活性進行研究。結(jié)果如下:1.對影響黃芪多糖提取的三個因素:提取溫度、料液比和提取時間進行單因素實驗和正交實驗,確定了水提黃芪多糖的最佳方法,即黃芪粉末以1:25(g:ml)的料液比與水混合,90℃下回流提取120 min。在此條件下,黃芪多糖含量達到(4.870±0.031)g/L。2.以黃芪多糖提取液為唯一碳源進行發(fā)酵,從實驗室保藏的菌株中篩選出一株能夠提高黃芪多糖含量的黑曲霉,發(fā)酵后黃芪多糖含量達到(1.585±0.094)g/L,比發(fā)酵前提高了22%,且發(fā)酵前后黃芪多糖的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生較大變化。3.以篩選得到的黑曲霉為出發(fā)菌株,通過響應(yīng)面實驗和正交實驗優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基的組成和培養(yǎng)條件。確定最佳發(fā)酵條件為:黃芪多糖提取液250 ml/L,蛋白胨20 g/L,NaNO_3 4.23 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.75g/L,K_2HPO_4 1.07 g/L,KCl 0.58 g/L,發(fā)酵溫度30℃,起始pH 5.0,搖床轉(zhuǎn)速180 r/min下發(fā)酵6天。在此條件下,黃芪多糖含量達到(2.351±0.057)g/L。4.以篩選得到的黑曲霉為出發(fā)菌株,研究其對無機硒的耐受和富集能力。通過硒耐受實驗確定該黑曲霉的最大硒耐受量為14μg/ml,發(fā)酵時間為7天。用ICP-MS法測定不同硒濃度下發(fā)酵所得黃芪多糖中的硒含量,確定亞硒酸鈉的最適添加量為10μg/ml,此時黃芪多糖中的硒含量達到(14.572±1.403)mg/kg。紅外光譜分析富硒黃芪多糖中可能存在Se=O結(jié)構(gòu),推斷硒以取代基亞硒酸基的形式結(jié)合在黃芪多糖上。通過荷瘤小鼠體內(nèi)抗腫瘤活性實驗證明富硒黃芪多糖具有促進生長和抑制腫瘤的作用,與5-氟尿嘧啶聯(lián)合使用的抗腫瘤效果更好,副作用更小。
【圖文】：

1.3 黃芪多糖的提取方法從 1980 年起，由于黃芪多糖多方面的藥用價值，得到了進一步的開發(fā)利用，對黃芪多糖的提取以及后續(xù)的分離純化方法進行了大量研究，目前常用的黃芪多糖提取方法包括：水提醇沉法、堿水提取法、微波輔助提取法、超聲提取法、酶提取法、微生物發(fā)酵法等，其中水提醇沉法的應(yīng)用最為廣泛。1.3.1 水提法水提法是一種傳統(tǒng)的提取中藥中有效成分的方法，該方法操作簡單，對多糖的提取比較充分，但是耗能較大，提取得到的多糖純度較低，基本流程如圖 1-1。孫瑞敏等人改進了水提多糖的工藝條件，，將提取溫度降低到 68℃，從而避免了多種物質(zhì)如黃酮和皂苷一同提出，使第一次提取的純度就能達到 96%以上，減少了后續(xù)純化的次數(shù)，降低了能耗[20]。

圖 2-1 葡萄糖標(biāo)準曲線Figure2-1 Standard curve of glucose.4.2 黃芪多糖提取條件的單因素實驗結(jié)果.4.2.1 提取溫度對黃芪多糖含量的影響溫度是影響多糖在水中溶解度的一個重要因素。在加熱情況下，多糖的溶變大，提取效率提高，但是溫度過高容易破壞多糖結(jié)構(gòu)，并且導(dǎo)致大量其他如皂苷、黃酮等一同被提出。提取溫度對黃芪多糖含量的影響如圖 2-2 所示
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R284

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本文編號：2606683