细胞培养基pH值对Arachis pintoi相关细菌产生稀有糖类及增强生物活性多糖能力的影响

《Systems Microbiology and Biomanufacturing》：Effect of cell culture medium pH on rare sugar production and enhanced bioactive polysaccharide capacity from Arachis pintoi-associated bacteria

　　产胞外多糖的Enterobacter sp.和Klebsiella sp.从花生属植物根际分离，其EPS含鼠李糖、葡萄糖胺等稀有糖，碱性条件使R3产量增101%，R11增238%，EPS具抗氧化活性，为工业稀有糖生产提供新途径。

　　

摘要

稀有糖作为替代甜味剂的健康益处及其在各个行业的巨大商业潜力吸引了广泛关注。然而，它们的低可用性和有限的、昂贵的合成方法仍然是其广泛应用的主要障碍。细菌外多糖（EPSs）由多种单糖组成，为稀有糖提供了可持续的来源。在本研究中，从豆科植物Arachis pintoi的根际中分离出了能够产生外多糖的细菌。两种高产菌株R3和R11分别产生了5.80克/升和6.07克/升的外多糖。气相色谱-质谱（GC–MS）分析显示，鼠李糖和葡萄糖胺是这些细菌产生的外多糖中的主要糖单体。此外，还检测到了其他稀有糖，包括浓度较低的岩藻糖和阿拉伯糖。此外，碱性介质改变了外多糖中的单糖组成，并显著提高了其产量，R3的产量增加了101.07%，R11的产量增加了238.89%。特别是当pH值升高时，R11产生的外多糖中核糖、半乳糖醛酸和葡萄糖胺的合成得到了增强。根据16S rRNA分析和系统发育树，有前景的外多糖产生菌株R3和R11被鉴定为Enterobacter属和Klebsiella属。这些细菌产生的外多糖表现出显著的抗氧化能力。本研究结果表明，外多糖具有作为食品、营养保健品和制药行业生产稀有糖原料的潜力。此外，结果还强调了碱性介质在提高外多糖产量方面的有效性。这一发现为利用Enterobacter属和Klebsiella属合成的外多糖来生产稀有糖的工业应用开辟了新的研究方向。

图形摘要