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中国被毛孢(Hirsutella sinensis)是从天然虫草中分离得到的虫草菌之一,具有与天然虫草相似的生物活性功能,为我国现代中医药和保健食品的开发提供新的重要原料。而多糖是中国被毛孢的主要活性成分之一,具有很好的药理活性,拥有非常好的应用价值。本实验在培养基中添加陈皮水提物对中国被毛孢菌株(HS001)进行发酵,以得到的中国被毛孢发酵菌丝体为原料,通过分离纯化得到一种新型的胞内多糖,进一步研究表明中国被毛孢胞内多糖具有较高的体外抗氧化活性,并首次对其化学结构进行表征。主要研究过程及结果如下:1、中国被毛孢胞内多糖的分离纯化及抗氧化活性研究。(1)在发酵培养基中添加陈皮水提物对中国被毛孢菌株(HS001)进行发酵得到中国被毛孢菌丝体。中国被毛孢发酵菌丝体经过热水浸提、醇沉后得到胞内粗多糖,得率为4.6%;粗多糖进一步脱蛋白、脱色素、过DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换柱色谱和Sephacryl S-100凝胶柱色谱分离得到均一性多糖组分(HSIPS2)。(2)采用静态光散射与排阻色谱联用方法(SEC-MALLS)以及高效液相色谱(HPLC)法测定分析中国被毛孢胞内多糖分子信息以及单糖组成。发现HSIPS2的分子量Mw=1.463×104 g/mol,纯度达到99.82%,是一个低分散度、均一性的纯多糖。此外,激光光散射仪测得HSIPS2多糖的均方旋转半径<S2>1/2为0.5 nm,流体力学半径Rh=2.3 nm; HPLC法测得HSIPS2的单糖组成及摩尔比为:葡萄糖:半乳糖:甘露糖:核糖=48.52:6.58:5.17:1.0,确定HSIPS2是一种新型多糖。(3)体外抗氧化活性分析得知,HSIPS2多糖具有较高的抗氧化活性。HSIPS2的ORAC值为872.80 μmol TE/g;在1.0 mg/mL时,HSIPS2还原能力为0.99;此外,HSIPS2对DPPH自由基清除率、羟自由基清除率以及ABTS自由基清除率的IC50值分别为0.73 mg/mL、0.75 mg/mL和0.47 mg/mL。2、首次深入地对中国被毛孢胞内多糖HSIPS2结构进行研究。(1)经过红外光谱(IR)、甲基化分析以及核磁(NMR)分析发现,HSIPS2多糖的化学结构主要是以1,4糖苷键连接为主链的α-葡萄糖吡喃型残基,支链为O-6位被端基α-Glcp-(1→所取代的1,5糖苷键连接的β-半乳糖呋喃型残基,且支链通过O-6位与主链相连,此外还有少量的1,3糖苷键连接的α-呋喃型核糖、1,4糖苷键连接的α-吡喃型甘露糖和1,2糖苷键连接的吡喃型半乳糖。(2)通过SEC-MALLS-IR-ViscoStar Ⅱ联用和AFM观测研究HSIPS2多糖的构象,得到α为0.67,v为0.56,ML=334.05 nm-1,q=0.70 nm, d=0.69 nm,表明HSIPS2多糖在0.1 mol/L NaNO3溶液中的构象为柔顺链。此外,HSIPS2多糖在溶液中的链构象经原子力显微镜(AFM)观测得到了进一步证明。本研究为阐明HSIPS2多糖的构效关系提供了理论基础。