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近年来,乳酸菌代谢的胞外多糖(Exopolysaccharides,EPSs)因其独特的理化性质、较高的安全性和较强的生理活性而在食品工业和医药行业中广泛应用。乳酸菌EPS一般以两种形式存在,一种是释放到细胞外的释放多糖(Release exopolysaccharides,r-EPS),另一种是与细胞壁紧密结合的细胞结合多糖(Cell-bound exopolysanccharides,c-EPS)。目前,对乳酸菌EPS的研究中,对r-EPS的研究比较广泛,对c-EPS的研究不仅进展缓慢,还存在提取方式多样、提取效率不高、精确结构解析较少以及相应活性的提升作用机制研究较少等问题。本研究采用超声、苯酚和EDTA三种方式对从富源泡菜中自主分离的L.fermentum S1的c-EPS进行提取,对提取后的多糖进行纯化,对纯化后的多糖的结构以及抗氧化活性进行研究。利用模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)对多糖的体内抗氧化活性进行检测,并结合体外抗氧化综合评价了三种多糖的抗氧化能力。同时,还对上述抗氧化能力好的多糖对秀丽隐杆线虫寿命及耐受性影响进行研究,并在基因的水平上对寿命提升机制进行了分析。主要研究结果如下:1.超声、苯酚和EDTA提取发酵乳杆菌S1的c-EPS的产量分别为57.71 mg/L、25.20mg/L和33.74 mg/L,对经过DEAE-52离子交换柱和G-100凝胶色谱柱纯化后的三种多糖组分分别命名为CFU、CFP和CFE;测得CFU、CFP和CFE三种样品的分子量分别为7.19×10~5 Da、2.89×10~5 Da和2.44×10~5 Da;组成成分分析表明CFU、CFP和CFE的中性糖含量分别为93.80%、89.36%和84.04%,蛋白质含量分别为0.32%、0.73%和1.52%,硫酸基含量分别为1.05%、1.32%和2.46%,所有样品均不含有糖醛酸。2.单糖分析表明CFU、CFP和CFE均由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖以及半乳糖组成,且四种单糖摩尔比分别为1.00:3.81:7.96:5.23、1.00:3.70:5.54:6.40和1.00:1.90:3.55:2.40;红外光谱分析表明所有的样品均具有典型的多糖的特征吸收峰;甲基化反应、GC-MS和NMR分析表明三种多糖样品的主链均由α-D-Galp-(1→3),α-L-Rhap-(1→2),α-D-Glcp-(1→3),β-D-Galp-(1→3),β-D-Glcp-(1→2)和β-L-Rhap-(1→3,4),末端由α-D-Manp-(1→残基组成;刚果红实验表明CFP和CFE存在三股螺旋空间结构,而CFU不存在三螺旋结构;场发射电镜分析表明CFU为多孔状结构,CFP为网状结构而CFE为有凹陷的块状结构;热力学分析表明CFU、CFP和CFE三种样品的热降解温度分别为288.0℃、253.6℃和310.6℃,融化1 g CFU、CFP和CFE分别需要273.1 J、301.9 J和315.3 J的热量。3.体外抗氧化活性分析表明CFU、CFP和CFE均具有较强的DPPH自由基、羟基自由基、ABTS~+自由基清除活性和中等的FRAP亚铁离子还原潜力;体内抗氧化实验表明CFU、CFP和CFE可以显著提高秀丽隐杆线虫的总抗氧化能力和总超氧化物歧化酶活力。4.线虫寿命和耐受性分析表明,50μg/mL的CFU能够有效延长线虫的寿命并提高线虫的耐受性,同时,该浓度下的CFU也能够有效提高线虫的产卵能力。相比于线虫对照组,50μg/mL的CFU能够降低线虫Daf-2基因的表达,显著提升Daf-16基因的表达来提升线虫的寿命,还能够显著提升Sir-2.1、Hsf-1和Hsp-16.2基因的表达来提升线虫的寿命。以上结果表明,三种方法提取发酵乳杆菌S1的c-EPS的结构和生理活性存在一定的差异,提取的c-EPS具有良好的抗氧化活性和抗衰老活性,因此,能够作为理想的天然的抗氧化剂和抗衰老药物在功能性食品以及医药领域中应用。