一种具有增强免疫调节作用的类球红细菌纳米粉及其制备方法技术

一种具有增强免疫调节作用的类球红细菌纳米粉及其制备方法，属于类球红细菌技术领域。本发明专利技术用苹果酸钠、葡萄糖、硫酸铵和酵母浸粉为主要原料，生产具有增强免疫调节作用的纳米粉的方法，采用的菌株是一株具有增强免疫调节作用的类球红细菌(Rhodobacter Sphaeroides)。本发明专利技术将类球红细菌制备为纳米粉，经动物实验表明该纳米粉具有增强免疫调节作用。由于其尺寸上的微观性，纳米材料具有与传统材料不同的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应，因此类球红细菌纳米粉便于实验动物和人体所吸收利用。采用高能纳米冲击磨制备纳米粉容易实现扩大生产和产业化，将其开发为功能(保健)食品有利于人体健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于类球红细菌
，尤其涉及一种具有增强免疫调节作用的类球红细菌纳米粉及其制备方法。 
技术介绍
当前在国外，光合细菌已在保健食品中应用，在国内光合细菌沼泽红假单胞菌已获准用于饲料添加剂。可见光合细菌在保健食品和药品中的应用已具有一定基础[方立超,魏泓,郑峻松.8株光合细菌的鉴定及其系统进化关系分析[J].中国微生态学杂志,2010,22(5):439-443.和Deming Chen,Yonbin Han,Zhenxin Gu.Application of statistical methodology to the optimization of fermentative medium for carotenoids production by Rhodobacter sphaeroides.Process Biochemistry,2006,41:1773–1778]。 类球红细菌(Rhodobacter Sphaeroides)是一种光合细菌，属于细菌域中紫色细菌群的α亚群，具有广泛的代谢方式，可以在多种条件下生长。大量研究文献表明，类球红细菌已经成为一种极大工业化开发潜力的微生物【李祖明,冯斯雯,季越,等.类球红细菌3757产辅酶Q10和SOD的提取与稳定性研究[J].食品科技,2013,38(4):2-6和Italiano F,D'amici G M,Rinalducci S,et al.The photosynthetic membrane proteome of Rhodobacter sphaeroides R-26.1exposed to cobalt[J].Research in Microbiology,2011,162:520-527.和Callister S J,Nicora C D,Zeng X H,et al.Comparison of aerobic and photosynthetic Rhodobacter sphaeroides 2.4.1proteomes[J].Journal of Microbiological Methods,2006,67:424-436.】类球红细菌保健食品具有调节免疫、调节血糖等多种保健功能，曾获卫生部保健食品批文，进行了生产，投放市场，获得了较好的经济和社会效益。经动物实验证明类球红细菌有增强免疫力等功能，且对动物无不良影响。已有文献报道，类球红细菌可发酵产生类胡萝卜素【Kuo-Hsun Chiu,Wen-Sheng Liu.Dietary administration of the extract of Rhodobacter sphaeroides WL-APD911enhances the growth performance and innate immune responses of seawater red tilapia(Oreochromis mossambicus×Oreochromis niloticus)[J].Aquaculture,2014,418-419:32-38.Zhenxin Gu,Deming Chen,Yongbin Han,et al.Optimization of carotenoids extraction from Rhodobacter sphaeroides[J].LWT,2008,41:1082-1088.Vladimir Z.Paschenko,Vladimir V.Gorokhov,Boris N.Korvatovskiy,et al.The rate of Qx→Qy relaxation in bacteriochlorophylls of  reaction centers from Rhodobacter sphaeroides determined by kinetics of the ultrafast carotenoid bandshift[J].Biochimica et Biophysica Acta,2012,1817:1399-1406.Wentung Wu,Wensheng Liu.Anti-inflammatory property of biomaterial carotenoids production by Rhodobacter sphaeroides WL-APD911[J].Advanced Materials Research,2011,287-290:2028-2031】。类胡萝卜素是光合细菌的第二大光合色素系统，且由于光合细菌便于大量培养，色素易于提取，这使光合细菌成为非常有前途的天然类胡萝卜素供体【周佳,郭秒,黄遵锡.一株高产类胡萝卜素光合细菌Z1的研究[J].中国食品添加剂,2003,6(6):46-49,118】。 辅酶Q10是一种脂溶性的类维生素物质，广泛存在于生物体细胞的线粒体上，主要结合在线粒体内膜上，构成呼吸链中的重要递氢体，具有清除自由基、维持细胞膜的通透性和提高机体自身免疫力的功能，在临床医药、营养保健品及化妆品等方面具有广阔的应用前景【李力,林丹枫,黄建忠.基因改造Rhodobacter sphaeroides提高辅酶Q10的产量.微生物学通报,2013,40(4):593-602；李祖明,常平,高丽萍,惠博棣,白志辉.酶法辅助超声波法提取类球红细菌辅酶Q10条件优化.微生物学杂志,2014,34(1):47-52】。由于辅酶Q10对人类健康的益处而受到保健品和药品行业的广泛重视，市场的需求巨大。它的生产方法有动植物组织提取法、化学合成法和微生物发酵法，其中微生物发酵法因具有来源广泛、产物活性好和产量高等优点而成为辅酶Q10的主要生产方法。产辅酶Q10的微生物种类较多，其中属于光合细菌的类球红细菌由于辅酶Q10含量较高，提取步骤相对简单，是目前工业化大规模生产的重要菌种[杨威,柯崇榕,邵庆伟,朱勇峰,黄建忠.类球红细菌产辅酶Q10发酵工艺的优化.食品与发酵工业,2013,39(2):75-79]。 类胡萝卜素是一类C40类萜化合物及其衍生物的总称，由8个类异戊二烯单位组成，呈黄色、橙红色或红色的色素。类胡萝卜素可分为40碳的碳氢化合物(胡萝卜素)和它们的氧化衍生物(叶黄素)两大类色素。自然界中发现的类胡萝卜素种类繁多，大约有600多种。类胡萝卜素是最重要的天然色素之一，广泛分布于植物、动物、微生物中。既是一种常用的着色剂，又具有多种生物活性。它是生物体必不可少的组成成分。类胡萝卜素的结构给予其非常特殊和卓越的性能，类胡萝卜素是维生素A原，具清除自由基、抗氧化、增强免疫力、防癌等多种功能，作为着色剂和功能成分广泛应用于食品、医药和化妆品等。 纳米技术(nanotechnology)是在80年代末诞生并正在蓬勃发展的一种高新科技，是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术具备促进食品传统工业快速发展的巨大潜力，它可以帮助人类在纳米尺度范围 内认识和改造自然，即在生产过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有增强免疫调节作用的类球红细菌纳米粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)类球红细菌菌种活化配制固体培养基(质量百分含量，以下同)：葡萄糖1‑5％，胰蛋白胨0.5‑5％，酵母浸粉0.5‑5％，氯化钠0.5‑2％，琼脂2％，pH＝7‑9；并将其与培养皿置于121℃高压蒸汽灭菌15‑30min；然后无菌条件下，倒平板，挑类球红细菌进行平板划线；将平板置于28‑37℃培养，2‑7d；配置斜面培养基，斜面培养基与上述固体培养基一样，并于121℃高压蒸汽灭菌15‑30min；无菌条件下，挑取上述平板上的类球红细菌单菌落进行斜面接种；然后将斜面置于28‑37℃培养，2‑7d；(2)类球红细菌发酵①种子培养：种子培养基液体：葡萄糖1‑5％，胰蛋白胨0.5‑5％，酵母浸粉0.5‑5％，氯化钠0.5‑2％，pH＝7‑8；并于121℃高压蒸汽灭菌15‑30min；用无菌接种环从步骤(1)活化后的类球红细菌斜面中取菌体一环，接种到盛有(优选250mL三角瓶中含有20mL种子培养基液体)种子培养基液体的三角瓶中，于28‑37℃，150‑200r/min摇床振荡培养12‑36h，得到液体种子；然后无菌条件下，将得到的液体种子按5‑10％的接种量接种于灭菌的种子培养基中，于28‑37℃，150‑200r/min摇床振荡培养12‑36h，得到活化的液体种子；②发酵：液体发酵培养基：苹果酸钠0.4‑5％，葡萄糖1‑10％，硫酸铵0.5‑5％，酵母浸粉0.5‑5％，磷酸氢二钾0.05‑0.15％，磷酸二氢钾0.03‑0.10％，pH＝7‑8，生长因子溶液0.5‑2％，并于121℃高压蒸汽灭菌15‑30min，其中生长因子溶液配方：维生素B10.05‑0.2％，烟酰胺(VPP)0.05‑0.2％，生物素0.001‑0.002％，生长因子过滤除菌；按照5‑10％的接种量将①摇床活化的液体种子接种到盛有液体发酵培养基的三角瓶中，于28‑37℃，150‑200r/min摇床振荡培养24‑48h，得类球红细菌发酵液；(3)类球红细菌离心分离取步骤(2)类球红细菌发酵液于6000‑20000rpm离心5‑30min，收集菌体，弃上清，再用蒸馏水清洗菌体1‑3次，分别于6000‑20000rpm离心5‑30min，收集菌体，即得类球红细菌湿菌体；(4)制备类球红细菌纳米粉将类球红细菌湿菌体在‑40—‑60℃，压力小于1pa的条件下冷冻干燥得干菌体，将干菌体放入高能纳米冲击磨罐中，于1‑8℃下震磨6‑10h，将干菌体磨成纳米粉。...

【技术特征摘要】
1.一种具有增强免疫调节作用的类球红细菌纳米粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)类球红细菌菌种活化
配制固体培养基(质量百分含量，以下同)：葡萄糖1-5％，胰蛋白胨0.5-5％，酵母浸粉0.5-5％，氯
化钠0.5-2％，琼脂2％，pH＝7-9；并将其与培养皿置于121℃高压蒸汽灭菌15-30min；然后无菌条件下，
倒平板，挑类球红细菌进行平板划线；将平板置于28-37℃培养，2-7d；
配置斜面培养基，斜面培养基与上述固体培养基一样，并于121℃高压蒸汽灭菌15-30min；无菌条
件下，挑取上述平板上的类球红细菌单菌落进行斜面接种；然后将斜面置于28-37℃培养，2-7d；
(2)类球红细菌发酵
①种子培养：
种子培养基液体：葡萄糖1-5％，胰蛋白胨0.5-5％，酵母浸粉0.5-5％，氯化钠0.5-2％，pH＝7-8；并于
121℃高压蒸汽灭菌15-30min；
用无菌接种环从步骤(1)活化后的类球红细菌斜面中取菌体一环，接种到盛有(优选250mL三角瓶
中含有20mL种子培养基液体)种子培养基液体的三角瓶中，于28-37℃，150-200r/min摇床振荡培养
12-36h，得到液体种子；
然后无菌条件下，将得到的液体种子按5-10％的接种量接种于灭菌的种子培养基中，于28-37℃，
150-200r/min摇床振荡培养12-36h，得到活化的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖明，孔丽娜，高丽萍，惠博棣，白志辉，王栋，杨卫东，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京;11