双歧杆菌肽聚糖吸附苯并芘的研究与应用

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1、全日制硕士专业学位（毕业）论文双歧杆菌肽聚糖吸附苯并芘的研究与应用学位申请人：宁妍指导教师：张柏林教授学位名称：农业硕士研究领域：食品加工与安全授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一八年六月二日分类号：Q939.99单位代码：10086密级：公开学号：20169070502双歧杆菌肽聚糖吸附苯并芘的研究与应用TheStudyandApplicationonthePeptidoglycanofBifidobacteriatoBindBenzo(a)pyrene学位申请人：宁妍指导教师：张柏林教授学位名称：农业硕士研究领域：食品

2、加工与安全授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一八年六月二日摘要作为一种含苯环的稠环芳烃化合物，苯并芘（Benzopyrene）广泛存在于环境中，是一种高活性的致癌物和诱变剂，具有胚胎毒性。苯并芘在人体内降解速度缓慢，仅仅靠机体自身没有办法将苯并芘含量降解到安全水平，极大影响人体健康。国内外有研究表明，乳杆菌（Lactobacillus）和双歧杆菌（Bifidobacterium）具有较强的黏附性，具体表现在其细胞壁具有吸附性，可以吸附多种致突变因子。但当前对于益生菌细胞壁与苯并芘结合过程的研究较为欠缺，因此本研究使用Mat

3、erialsStudio软件构造双歧杆菌肽聚糖结构模型，利用分子对接原理和分子动力学方法模拟并分析双歧杆菌吸附苯并芘的过程，使用高效液相色谱法和红外光谱法对吸附模型进行试验验证。主要结果如下：1、使用MaterialsStudio软件构建肽聚糖结构模型。可以看出肽聚糖的组成结构因菌种不同而有差异。本研究所用双歧杆菌的肽聚糖采用非键作用力吸附苯并芘，结合位点所作用的基团均是与氧原子和氮原子相关的基团。2、使用高效液相色谱法对供试菌株肽聚糖的苯并芘吸附率进行测定。结果证实4株供试双歧杆菌菌株（Bb-02，Bl-04，HN019，

4、Bi-26）呈现了一定的的苯并芘吸附能力，且同一种间的不同菌株苯并芘吸附能力相近。其中，乳双歧杆菌菌株HN019和Bl-04的苯并芘吸附率较高，均超过70%，分别为74.37%和76.02%。3、使用傅里叶红外光谱法对肽聚糖吸附前后的结构进行分析。结果显示与标准肽聚糖结构对比表明，证明本研究从供试菌株提取的肽聚糖确为双歧杆菌细胞壁肽聚糖；谱图分析表明，其苯并芘吸附位点位于酰胺的C-N和醇类的C-O键附近。4、对供试菌株Bl-04的肽聚糖进行酸处理后，再与苯并芘进行吸附结合。结果表明，酸处理可以提高肽聚糖的苯并芘吸附率从75.

5、96%到92.80%，证实酸处理使肽聚糖结构发生了一定变化，暴露了更多的结合位点，同时空间位阻发生变化。本次研究表明分子模拟结果与实验结果具有一致性，证明了肽聚糖结构是影响双歧杆菌的苯并芘结合能力和位点的关键。本研究旨在对双歧杆菌肽聚糖吸附苯并芘的过程进行阐释，为益生菌脱除致突变因子的应用提供依据。现已有相关益生菌产品在市面流通。关键词：双歧杆菌；肽聚糖；苯并芘；吸附作用；分子对接模型TheStudyandApplicationonthePeptidoglycanofBifidobacteriatobindBenzo(a)p

6、yreneCandidateforMasterDegree:NingyanSupervisor:ProfessorDrZhangBolinMajor:FoodProcessingandSafetyAbstractAsapolycyclicaromatichydrocarboncontainingbenzenerings,benzopyreneiswidelydistributedintheenvironment.Itisakindofhighlyactivecarcinogenicandmutageniccompoundwh

7、ichhasembryotoxicity.Thepresenceofbenzopyreneinfoodenvironmentposesseriouslyharmtohumanhealth.Thedegradationofbenzopyreneinhumanbodyisveryslow,andthecontentofbenzopyrenecannotbedegradedtothesafetylevelonlybythemetabolismofthebody.Todate,somestudiesshowingthatLactob

8、acillusandBifidobacteriumhaveastrongabilitytobindmanymutageniccompoundshavebeenattractedattention.Theircellwallsmayplayanimportantroleinremovingt