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灵芝酸是灵芝中除灵芝多糖外另一种具有广泛生理活性的物质,具有止痛、镇静、抑制组织胺释放、解毒、保肝、抗肿瘤、降血压降糖等活性。本文以研究灵芝酸对糖耗量的影响为目的,研究了灵芝酸补料发酵及提取工艺条件,主要研究结果如下:
(1)通过单因素实验和正交实验获得胞外灵芝酸的最佳发酵工艺条件为蔗糖4%,豆饼粉1.5%,KH2P040.15%,MgS040.15%,起始pH6.0,转速120r/min,装液量100mL,温度30℃;在优化后的条件下菌体生物量和灵芝酸产量分别为9.15g/L和0.441g/L。5L发酵罐发酵产灵芝酸的工艺条件为搅拌转速为150r/min,前期通气量为0.3L/min,后期通气量为0.1L/min,酵前期对pH不加控制,后期控制pH在4.5。
(2)根据灵芝酸发酵底物消耗和产物合成曲线,研究了以蔗糖浓度反馈的流加补料发酵工艺条件:补料时间为48-120h:补料培养基最适碳氮比为12:1:蔗糖浓度控制在39-45g/L,菌体生物量达到15.93g/L、灵芝酸产量达到0.643g/L。
(3)AB-8大孔树脂的提取工艺条件:发酵液pH为4,体积流量为2BV/h,上样初始浓度为0.203mg/mL,上样量为50mL,此时AB-8吸附量达0.408mg/g。并确定最佳洗脱方案:水→体积分数20%乙醇→体积分数40%乙醇→体积分数95%乙醇。
(4)分析了灵芝酸对试验小鼠肝脏糖耗量的影响:结果为发酵液、菌丝体以及从发酵液中提取的的灵芝酸均能提高糖耗量,分析了糖代谢酶活性和中间代谢产物的变化,己糖激酶活性显著增加,乳酸脱氢酶和乳酸含量均有不同程度降低,丙酮酸含量增加,丙酮酸羧化酶和苹果酸脱氢酶活性显著增强,细胞色素氧化酶活性显著增强,我们推断出灵芝酸主要通过增加糖的好氧代谢提高糖耗量。该实验结果从分子层面阐述了灵芝酸调节人体糖代谢的作用机制,为灵芝酸广泛的药理活性提供了新的理论基础。