益生菌是能活着抵达肠道、增强肠道机能、增强免疫力、有利于宿主健康的一类微生物。最常见的益生菌要属乳杆菌(lactobacillus)和双歧杆菌(bifidobacterium)两类菌,此外益生菌还包括芽孢杆菌、部分酵母菌、某些光合细菌和少数大肠杆菌等。益生菌的许多功能特性,都和菌体的表面结构有关。对菌体来说,细胞壁是最直接与外界接触的保护层,细胞壁在细菌的生长中,起到非常重要的作用。益生菌的细胞壁呈封闭的囊状结构,其基本骨架由许多层肽聚糖构成。细胞壁的表面携带有多种特异性受体,建立了菌体与宿主或噬菌体之间的联系。益生菌的增强免疫力、抑制肿瘤生长等功能特性,均与此有很大关系。益生菌细胞壁多糖(cell wall polysaccharides, CWPS)包括益生菌细胞壁本身具有的多糖,以及少量黏附在细胞壁表面的、不易去除的多糖类物质。它的主要成分是肽聚糖。肽聚糖又称胞壁质、黏肽,是菌体中含量最丰富的微生物相关保守分子之一,在益生菌与宿主之间起着重要作用。本研究选取了五种益生菌作为原材料,包括鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus BMBL0606)、罗伊氏乳杆菌(L.reuteri BMBL0612)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus BMBL0618)、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis BMBL0624)和动物双歧杆菌(B.an animal BMBL0630),分别对它们的细胞壁多糖提取工艺进行了优化;对优化后的提取工艺制出的细胞壁多糖成品,进行了形态观察、产率分析、总糖含量检测、脂肪含量检测、蛋白质含量检测、溶菌酶实验和重金属含量检测;然后通过MTT法,探究了五种益生菌细胞壁多糖对癌细胞生长的影响,并对其中乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内的抑瘤作用进行了初步探究。结果如下:1、益生菌细胞壁多糖提取工艺优化:在细胞壁多糖提取过程中,对比氯仿-甲醇混合溶液、乙醚、石油醚、丙酮、环己烷五种不同有机溶剂脱脂效果,用香草醛法检测样品中剩余脂肪含量,以确定最佳有机溶剂;对比胰蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶六种不同蛋白酶除蛋白效果,测定从样品中游离出的氨基氮含量,以确定最佳蛋白酶。结果显示:1)脱脂工艺中,氯仿-甲醇混合溶液的脱脂效果对于五种益生菌都是最优的;2)去除蛋白工艺中,对于嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌,酸性蛋白酶除蛋白能力最强;对于鼠李糖乳杆菌,碱性蛋白酶除蛋白能力最强;对于罗伊氏乳杆菌和动物双歧杆菌,中性蛋白酶除蛋白能力最强。最后可观察到成品形态为乳白色、棉絮状粉末,产量在0.150 g/L菌液与0.225 g/L菌液之间。2、益生菌细胞壁多糖成分分析:五种益生菌细胞壁多糖成品中,总糖含量在 94.70 μg/mg 与 161.36 μg/mg 之间;脂肪含量在 18.53 μg/mg 与 28.57 μg/mg 之间;蛋白质含量在135.00 μg/mg与179.29μg/mg之间;肽聚糖含量在76.5%与83.0%之间;ICP-AES检测铅、汞、砷、铬、镉、铜、铁、锌、锰含量,结果显示,铅、汞、砷、铬、镉、铜、锰等有害重元素均含量极低或未检出,铁元素含量最多,在0.0204 μg/mg与0.0416 μg/mg之间,其次是锌元素,含量在0.0152μg/mg与0.0240 μg/mg之间,每种重金属含量均未超过保健食品国标。3、益生菌细胞壁多糖生物活性:通过MTT实验,分别研究了五种益生菌细胞壁多糖对HepG2肝癌细胞和BGC-823胃癌细胞的抑制作用,结果表明,对HepG2肝癌细胞,1600 μg/ml的乳双歧杆菌细胞壁多糖作用72小时,抑制率最大,达到了 36.9%;对BGC-823胃癌细胞,1600μg/ml的嗜酸乳杆菌细胞壁多糖作用72小时,抑制率最大,达到了 34.7%;通过构建小鼠S180肿瘤模型,发现乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内的抑瘤率达到42.2%。综上所述,本研究以五种益生菌细胞壁多糖为研究对象,对提取工艺中,脱脂和除蛋白方法进行了优化,提升了成品的质量;分析了优化后提取工艺制得的细胞壁多糖成分,为其未来在食品中的应用提供了参考;五种益生菌细胞壁多糖在体外生物活性实验中,均表现出良好的抗癌效果,乳双歧杆菌细胞壁多糖在小鼠体内也展现了良好的抑瘤效果。这将为未来益生菌细胞壁多糖为原料的新型功能性食品等的开发,提供重要理论依据。