海岸带微生物活性多糖

更新于 2026年10月12日 版权声明
第三节 海岸带微生物活性多糖

海岸带蕴含着丰富的微生物资源。海岸带微生物所处的特殊环境,赋予其独特的生化结构和生存机制。海岸带微生物胞外多糖正是其在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的多糖或多糖复合物,产生特殊的功能以适应其生存环境,维持生命活动。由于生活环境的特殊性,导致海岸带生物体内多糖的合成过程与陆地生物不同,并产生许多结构新颖、具有显著药理活性的多糖。日本学者报道从黄杆菌属海岸带细菌F1avobacterium liginosum的代谢产物中得到一种杂多糖,称为marinactan。这种多糖有增强免疫活性,同时促进体液免疫和细胞免疫,抑制多种动物移植肿瘤的生长,已在临床上与化疗药物协同作用,用于抗肿瘤的辅助治疗。20世纪80年代以来,海岸带微生物胞外多糖由于独特的化学结构和生物活性,在医药学领域受到广泛关注,也取得了显著进展。

一、海岸带细菌产生的胞外多糖

研究表明,海岸带微生物产生的胞外多糖具有特殊性、复杂性和多样性。这类多糖大多为杂多糖,是由多种单糖残基按照一定的比例组成,其中最为常见的是甘露糖、半乳糖和葡萄糖,另外还有半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、丙酮酸和氨基糖等。Boyle等(1983)对两种潮间带细菌的胞外多糖开展了研究,发现两种多糖都是由甘露糖、半乳糖和葡萄糖构成,后者还含有丙酮酸。源自海岸带沉积物的海岸带假单胞菌能产生一种胞外多糖,该多糖是由葡萄糖、N-乙酰半乳糖胺和N-乙酰葡萄糖胺构成的,可以增加黏附能力和抑制蛋白质合成,这可保证在恶劣条件下该菌能够生存。Umezawa等(1983)从海草、海泥和海水中分离出1083株细菌,经人工海水的培养后考察其产多糖能力,发现从培养液中筛选的167株海岸带细菌能明显产生胞外多糖,这些多糖中有6%表现出明显的抗S180作用。其中marinactan是由岩藻糖、甘露糖和葡萄糖组成的,具有显著抑制小鼠S180实体瘤的作用,抑制率达79%~90%。Rashida等从一株海绵共附细菌Celtodoryx girardae分离纯化得到胞外多糖EPS,该多糖分子量为80万,可抑制单纯疱疹病毒(HSV-1)的增殖。苏文金等从厦门海域分离到177株细菌,其中2.26%的菌株胞外粗多糖产量高于3g/L,高于2g/L的占3.95%,并从中筛选到能产生具有显著免疫调节活性多糖的微生物。分离自东方牡蛎Crassostrea virginica的细菌Shewanella colwelliana可产生半乳糖、葡萄糖、甘露糖和丙酮酸。

二、海岸带真菌产生的胞外多糖(https://www.daowen.com)

海岸带真菌是海岸带微生物的一个重要分支。研究显示,真菌多糖具有抗肿瘤和免疫调节作用。大多数活性多糖都具有免疫调节作用,这也是其发挥抗肿瘤活性的基础。胡谷平等采用凝胶渗透色谱(GPC)、离子交换树脂等现代分离纯化技术,从南海红树林真菌(1356号)菌体中得到两种新型多糖W11和W21,其中W11主要是由半乳糖和葡萄糖按2∶3摩尔比组成的;胞外多糖W21主要由葡萄糖、半乳糖及木糖以摩尔比45∶3.6∶1.0组成,糖醛酸含量为35.12%,相对分子质量为3.4万。体外试验表明,W21对Bel7402和HepG2的IC50分别是25μg/ml和50μg/ml,说明具有细胞毒作用。体内试验表明,W21可与环磷酰胺联合使用,能提高环磷酰胺的抑瘤率,增强机体的免疫功能。研究人员从采自香港红树林种子内生真菌2508号鹿角真菌中筛选分离到一种结构新颖的多糖G-22a,GC/MS分析显示G-22a由葡萄糖、甘露糖、鼠李糖以及少量的核糖醇、木糖组成,葡萄糖/甘露糖/鼠李糖的质量比约为2∶1∶1。

三、海岸带放线菌产生的胞外多糖

在海岸带环境中,放线菌是一类研究较少的微生物。存在于海岸带环境中的海岸带放线菌有一定的分布特点和分布规律:一般而言,近海、沿岸的浅海海域中发现的放线菌主要是链霉菌,链霉菌不仅种类繁多,而且其中50%以上的都能产生抗生素。小单孢菌属菌丝体纤细,直径0.3~0.6μm,也是产抗生素较多的一个属。诺卡菌属又名原放线菌属,在培养基上形成典型的菌丝体,剧烈弯曲如树根,或不弯曲,具有长菌丝。其他的有红球菌属、分枝杆菌属、游动放线菌属、戈登菌属等。海岸带放线菌作为一类特殊的、具有重要经济价值的微生物,对它的刺激代谢产物的研究多集中在脂溶性小分子天然产物方向,关于海岸带放线菌多糖的研究国内外很少见报道。考虑到在过去的几十年中从陆地放线菌中分离到大量的具有重要生物活性的糖类化合物,因此从海岸带环境中分离和筛选放线菌以得到生物活性高的糖类物质是很有必要的。厦门大学苏文金等用硫酸苯酚法和实验动物模型,检测分离于厦门海区潮间带的996株海岸带放线菌胞外多糖产量和体内外免疫增强活性。结果表明,3.3%的海岸带放线菌粗多糖产量大于3g/dm3,其中有3株放线菌所产的胞外多糖在体内外表现出较强的免疫增强功能,23~35株链霉菌所产的胞外多糖具有较高的体液、细胞及非特异性增强免疫功能。说明海岸带放线菌胞外多糖在免疫调节剂资源的开发上具有广阔的前景。

关注公众号获取验证码
复制内容需要验证码(7.99元/天)
✍AI写作