一株产花生四烯酸菌富硒机理及产物抗氧化降血脂功能研究

• 作 者: 管娴月
• 机 构: 南京师范大学
• 出 处: 南京师范大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 轮梗霉合株D-A1 富硒机理 花生四烯酸 不饱和脂肪酸 抗氧化酶 降血脂功能

硒是人和动物所必需的微量元素,具有多种重要的生物学功能。本研究首先以轮梗霉融合株D-A1作为富硒的载体,进行轮梗霉富硒条件优化。通过单因子试验,研究不同的培养条件对轮梗霉富硒的影响,并选取对轮梗霉富硒影响较大的四个因素进行正交实验设计。结果表明,轮梗霉在发酵培养基中亚硒酸钠浓度为90μg/ml时,菌丝体硒含量最大。在优化的发酵条件下,麦芽糖100g/L,酵母膏10g/L,温度18℃,摇床转速120r/min,菌体硒含量最终可达3266.79μg/g,细胞富集的有机态硒占总富集量的85.08％。　　
其次,对富硒轮梗霉融合株D-A1保健作用进行分析。结果表明,富硒轮梗霉能显著降低高脂血症小鼠的TC、TG和LDL-C,升高HDL-C,降低高脂血症小鼠MDA的水平,提高SOD、GSH-Px活性。亚硒酸钠组中组织硒含量显著高于对照组但低于富硒轮梗霉和奶醋富硒轮梗霉组。富硒轮梗霉能显著提高机体降血脂和抗氧化能力,与奶醋复配后效果仍优于其他组别。　　
本研究进一步探讨了在90μg/ml硒胁迫条件下,轮梗霉融合株D-A1不饱和脂肪酸组分以及GSH-Px和SOD活性以及其他因子的变化。结果表明,在硒胁迫条件下,轮梗霉融合株D-A1亚油酸(LA)含量为37.7％,比对照25.9％提高了1.5倍,花生四烯酸(AA)含量相比于对照增加了1.7倍。在不同的培养条件下,硒胁迫组的LA和AA含量都比对照高。但是二十碳五烯酸(EPA)和γ-亚麻酸含量没有显著地变化。硒胁迫增加了蛋白质和可溶性多糖的含量,但是抑制轮梗霉融合株D-A1的生长。抗氧化酶,如GSH-Px和SOD,在90μg/ml硒胁迫下活性增强。与对照相比,处理组的半胱氨酸和胱氨酸含量分别减少了85.7％和80.8％。硒蛋白(59.2％-67.5％)是硒在轮梗霉内的主要存在形式。硒胁迫能够促进轮梗霉融合株D-A1不饱和脂肪酸的积累,尤其是LA和AA。　　
△6脂肪酸脱饱和酶是LA转化为γ-亚麻酸步骤的限速酶,为了分析硒胁迫促进不饱和脂肪酸变化的机理,我们进一步克隆了轮梗霉融合株D-A1的△6脱饱和酶基因的保守区并分析其功能。根据己报道的△6脱饱和酶保守的氨基酸序列设计引物,进行RT-PCR,获得一段长度为705bp、编码235个氨基酸的序列。推测的氨基酸序列具有膜整合脂肪酸脱饱和酶特异性的3个组氨酸保守区,疏水结构以及跨膜区。该序列为轮梗霉融合株D-A1△6脱饱和酶基因的保守区。PROSITE在线分析表明,轮梗霉融合株D-A1△6脱饱和酶富含富含二硫键,因此,硒有可能通过取代硫形成硒代氨基酸,结合到△6脱饱和酶的酶活位点,改变了酶的构象,影响酶的活性,抑制LA转化为γ-亚麻酸,导致LA的过积累。