酵母-β -葡聚糖的抗炎癥活性及其應(yīng)用研究

鄭英亮，顏東方，李 沛，李 庫，彭 穎

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003）

0 引言

酵母β -葡聚糖是一種重要的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)多糖,具有多種生物活性功能[1-2]。由于酵母β -葡聚糖能夠廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品及化妝品等領(lǐng)域，成為近年來研究的熱點(diǎn)，但天然酵母β -葡聚糖水溶性較差，也影響了其在醫(yī)療、食品和化妝品行業(yè)中的應(yīng)用。β -葡聚糖分布廣泛，具有免疫刺激、抗炎癥、抗感染、降低膽固醇、抗輻射、治愈創(chuàng)傷等生物學(xué)活性和醫(yī)藥特性[3-4]。研究了水溶性酵母β 葡聚糖的制備工藝，葡聚糖分子量分布及抗炎癥活性，發(fā)現(xiàn)該水溶性酵母β -葡聚糖葡聚糖具有較好的抗炎癥活性，可作為功能飲料的原料使用[5]。

1 設(shè)備與方法

1.1 儀器與耗材

酵母-β -葡聚糖，安琪酵母股份有限公司提供；小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7，武漢普諾賽生命科技有限公司提供；CCK-8 型試劑盒，武漢菲恩生物科技有限公司提供；BSA124S 型電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司提供；YXQ-LS-50A 型立式壓力蒸汽滅菌鍋，廣州市深華生物技術(shù)有限公司提供；L-2000 型高效液相色譜儀，日本HITACHI 公司提供。

1.2 葡聚糖的制備工藝

酵母細(xì)胞→滅活→分離得到細(xì)胞壁→加葡聚糖酶酶解→過濾→上清液干燥→堿溶鹽沉純化→酵母-β-葡聚糖→過濾膜得到分子量小于107Da 分子量的水溶性酵母-β -葡聚糖→噴干→利用企標(biāo)QB/T 4572—2013/6.3 的方法檢測(cè)有效含量達(dá)到80%以上的產(chǎn)品方為合格品。

1.3 葡聚糖分子量分布測(cè)定方法

采用高效凝膠過濾色譜法測(cè)定，檢測(cè)分子量范圍為1～1 000 萬。

1.4 酵母-β -葡聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7增殖活力的影響

采用不同質(zhì)量濃度（25，50，100，200，400μg/mL）的酵母-β -葡聚糖處理細(xì)胞24 h，并利用CCK-8試劑檢測(cè)細(xì)胞活力。

1.5 酵母-β -葡聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7分泌NO 的影響

在質(zhì)量濃度分別為100，200，400 μg/mL 酵母-β -葡聚糖作用后，觀察NO 釋放量（p＜0.05，相比于LPS 對(duì)照組）的變化。如果NO 釋放量降低，表明酵母-β -葡聚糖可以改善LPS 誘導(dǎo)的RAW264.7中NO 釋放增高的情況，降低炎癥反應(yīng)。

1.6 抗炎癥功能飲料的制備工藝

將水溶性酵母-β -葡聚糖、檸檬酸、白砂糖、食鹽和水按一定比例混勻，然后均質(zhì)-滅菌-灌裝。經(jīng)檢測(cè)，該產(chǎn)品符合國(guó)標(biāo)GB 7101—2015 要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 水溶性酵母-β -葡聚糖理化指標(biāo)

理化指標(biāo)見表1。

表1 理化指標(biāo) /%

由表1 可知，酵母-β -葡聚糖的葡聚糖含量在80.0%～95.4%，雜質(zhì)較少，且水分含量極低，產(chǎn)品呈干燥的粉末狀。

2.2 葡聚糖分子量分布

葡聚糖分子量分布見表2。

表2 葡聚糖分子量分布 /%

由表2 可知，酵母-β -葡聚糖的分子量主要分布在≤10 000 Da，占比達(dá)到67.98%。此分子量范圍的酵母-β -葡聚糖的水溶性極好，因此更適合用于飲料等食品中。

2.3 酵母-β -葡聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7增殖活力的影響

增殖活力試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 增殖活力試驗(yàn)結(jié)果

由圖1 可知，不同質(zhì)量濃度酵母-β -葡聚糖對(duì)RAW264.7 細(xì)胞的增殖活力無顯著（p＞0.05）抑制影響，表明低于400 μg/mL 的酵母-β -葡聚糖對(duì)RAW 264.7 細(xì)胞無毒。因此，將酵母-β -葡聚糖的最高作用質(zhì)量濃度設(shè)定為400 μg/mL。

2.4 酵母-β -葡聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7分泌NO 的影響

NO 分泌結(jié)果見圖2。

由圖2 可知，RAW264.7 在LPS 刺激24 h 后NO的釋放量（p＜0.05，相比于空白組）顯著提高。在添加質(zhì)量濃度分別為100，200，400 μg/mL 酵母-β -葡聚糖作用后，NO 釋放量（p＜0.05，相比于LPS 對(duì)照組）均顯著降低，并呈劑量依賴性。這表明酵母-β -葡聚糖可以改善LPS 誘導(dǎo)的RAW264.7 中NO 釋放增高的情況，降低炎癥反應(yīng)。

2.5 抗炎癥功能飲料的配制結(jié)果

功能飲料見圖3。

圖3 功能飲料

由圖3 可知，由1.6 的方法制備的功能飲料顏色呈淡卡其色，半透明狀，透光性和流動(dòng)性較好，口感酸甜適中，帶咸味，因?yàn)槭褂玫慕湍?β -葡聚糖溶解性較好，無特殊風(fēng)味，因此制備的飲料具有較好的口感與風(fēng)味。

3 結(jié)論

從面包酵母細(xì)胞壁中提取的酵母-β -葡聚糖，是一種天然的免疫健康成分。在人類免疫系統(tǒng)進(jìn)化的漫長(zhǎng)過程中，能夠透過識(shí)別病原體細(xì)胞表面普遍存在的某些分子，從而具備殺滅酵母菌和真菌的能力，但面包酵母中提取酵母-β -葡聚糖的抗炎癥活性沒有相關(guān)研究。

試驗(yàn)研究了水溶性酵母-β -葡聚糖的制備工藝，葡聚糖分子量分布及抗炎癥活性，表明該葡聚糖有較好的抗炎癥活性，因此用其作為原料制備的功能飲料也有較好的抗炎癥活性。