桦褐孔菌(Inonotus obliquus)属于担子菌亚门,是一种非常珍稀并且有着非凡治疗效果的可食药用真菌,其主要分布在北纬45-50°的寒冷地区,如欧洲、亚洲和北美地区,是生长在寒带的木腐菌。桦褐孔菌含有多种化学成分,如多糖、多酚、桦褐孔菌醇、多种氧化三萜类化合物等,具有良好的药效价值。桦褐孔菌多糖是一种重要的生物活性物质,它具有抗自由基氧化、降血糖、抗衰老等多种活性,且对人体无副作用。然而天然的桦褐孔菌资源非常有限,价格昂贵,直接从野生桦褐孔菌中提取生物活性物质成本很高且不利于自然资源的保护。因此为了满足日益增长的市场需求,我们采用液体深层发酵培养桦褐孔菌的方法获取桦褐孔菌胞内多糖(IPS)、胞外多糖(EPS),缩短其生长周期来获取活性多糖。桦褐孔菌的液体培养条件影响多糖的产生和理化性质,本论文比较研究1)对照培养基、2)表面活性剂促进作用下的、3)木质纤维素降解刺激作用下的液体发酵多糖的硫酸化修饰。多糖生物活性与其结构有着密切关系,对多糖结构进行适当修饰是多糖领域研究的重点方向之一。多糖的结构修饰是指通过化学、物理等手段对多糖分子结构进行修饰,从而获得不同理化性质甚至产生新的生物活性的多糖衍生物。硫酸化多糖是一类糖羟基上含有硫酸根的多糖。多糖经硫酸酯化的修饰后,其构象发生了变化,而构象的变化是生物活性变化的决定因素。许多文献研究表明,多糖经过硫酸化修饰后,其生物活性往往增强了甚至有时会出现新的生物活性。本文分别对三种不同来源的桦褐孔菌胞内、胞外多糖进行了硫酸化修饰,并且比较了它们的抗氧化活性和相关理化性质,初步探讨构效关系。实验结果表明:1、硫酸化修饰条件的确定以取代度为指标,对照培养基发酵第九天的胞外多糖为样品,通过正交实验确定最佳硫酸化修饰条件为温度75℃,时间为2.5h,摩尔比为1:2.5。2、硫酸化对多糖理化性质的影响在三种不同来源培养基中,添加以麦秆为木质纤维素来源的培养基胞外多糖(epsws)和胞内多糖(ipsws)提取物有最高的糖醛酸含量和多酚含量,其含量分别为7.92%、8.74%和2.29%、5.69%,同时含有最高的胞外糖含量和蛋白含量,分别为36.28%和25.77%;添加tween80为表面活性剂的培养基能促进胞外多糖(epst80)、胞内多糖(ipst80)提取物的糖含量和糖醛酸含量的产生。对照培养基(ct-)的胞内多糖(ipsct)有最高的胞内蛋白含量,添加木质纤维素培养基能促进胞外蛋白质含量增加,但降低了胞内蛋白质含量,而添加tween80培养基胞内、胞外蛋白质含量都降低了。三种不同来源培养基多糖在最佳硫酸化修饰条件下进行修饰后,样品分别为sepsct,sepsws,sepst80,sipsct,sipsws,sipst80,在同样的修饰条件下,胞外多糖的取代度要比对应胞内多糖的取代度高。其各自的化学组分含量都降低了。epsct和sepsct的分子量几乎是其他多糖的一倍多,mw/mn的值要比其他各多糖的值更小,且其值接近1,表明epsct与sepsct比其他多糖分子更均一。3、硫酸化修饰对多糖结构的影响单糖组成分析中,所有多糖主要由甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成,同时还有少量的鼠李糖,阿拉伯糖和木糖。对于胞外多糖,添加木质纤维素的培养基含有最高的甘露糖,含量为32.6%,而添加tween80的培养基和对照培养基甘露糖含量分别为28.1%和16.3%。对于胞内多糖,添加木质纤维素和tween80的培养基有更高含量的葡萄糖,其含量分别为65.3%和65.8%。同时,三种不同来源培养基的胞内、胞外多糖经硫酸化修饰后,葡萄糖含量都比对应天然多糖的含量要高。观察三种不同来源培养基多糖的分子形貌,epsct的分子形貌要更均一,且更细小;epsws的分子形貌则更圆滑且有较多圆柱形块状体;epst80分子形貌比较密集,分子大都呈现针状,且经硫酸化修饰后,sepst80的分子形貌更光滑,并出现较多的块状柱体。4、硫酸化修饰对多糖抗氧化活性的影响胞外多糖的dpph自由基清除率活性大小:sepsws>sepst80>epsws>epst80>sepsct>epsct;胞内多糖的活性大小:sipsws>sipst80>ipsws>ipst80>sipsct>ipsct。硫酸化修饰多糖要比各自对应的天然多糖ic50值要低,其中sepsws的ic50值最低,为1.65mg/ml。综上结果表明,在木质纤维素降解刺激作用下和Tween 80表面活性剂促进作用下所产生的桦褐孔菌多糖的理化性质和结构不同于对照培养基产生的多糖,更重要的是这些多糖经过硫酸化修饰后,抗氧化活性大大增强,而且,这些多糖的抗氧化活性与它们的理化性质和结构之间体现构效关系。