裂褶菌多糖又被称为裂褶菌素(Schizophyllan),是裂褶菌的主要代谢产物之一,在抗肿瘤、免疫调节、保湿等方面具有显著功效。硒元素作为人体必不可缺的一种微量元素,主要通过摄入含有硒元素产品进行补充。其中硒多糖作为有机硒的一种存在形式,其生物活性高于天然多糖,且与无机硒相比,硒多糖具有毒性低、生物利用度高、硒元素释放缓慢等优点。然而,自然界中存在的天然硒多糖种类少,含量低,难以满足人体日常所需。因此,人工合成硒多糖成为研究热点。本研究通过生物合成与化学合成两种方法合成并制备裂褶菌硒多糖,并对硒多糖进行分离纯化,对纯化硒多糖进行结构表征以及性质分析,并比较生物合成和化学合成硒多糖的结构与性质差异,为人工合成富硒膳食物质提供新的思路。主要研究内容与结果如下:(1)生物合成裂褶菌硒多糖利用裂褶菌自身代谢特征,在液体发酵培养过程添加Na_2Se O_3生物合成裂褶菌硒多糖。首先,对Na_2Se O_3添加量进行优化,通过观察发酵结束后胞外多糖、还原糖、生物量、菌球形态与直径数据,发现添加7.5 mg·L~(-1)的Na_2Se O_3对裂褶菌的生长代谢产生了显著的抑制作用。由此选择5 mg·L~(-1) Na_2Se O_3作为生物合成硒多糖的添加量。进行分离纯化后得到两个组分BPS-1、BPS-2,硒元素含量分别为1.313、8.080μg·g~(-1)。(2)化学合成裂褶菌硒多糖本文采用超声辅助硝酸-亚硒酸钠法进行化学合成裂褶菌硒多糖。以多糖中硒元素含量为指标,优化化学合成超声时间、超声功率,确定最佳合成条件。结果发现,在6,000 Hz超声1 h条件下得到的粗硒多糖中硒元素含量最高,选择在此条件下化学合成硒多糖。经过分离纯化后得到两个组分CPS-1、CPS-2,硒元素含量分别为3.461、4.171μg·g~(-1)。(3)裂褶菌硒多糖结构表征对纯化后硒多糖进行组成结构分析,测定相对分子质量、单糖组成、硒元素含量。结果表明,BPS-1、BPS-2、CPSPR-171说明书-1、CPS-2intracellular biophysics相对分子质量分别为19,125、15,519、2,291、1,551 k Da。四种硒多糖与未硒化多糖单糖组成种类相同,均是由岩藻糖、木糖、甘PLX4032体外露糖、葡萄糖、半乳糖组成,硒化后仅改变了各单糖的比例。结构分析结果表明,BPS-1具有三螺旋结构,而BPS-2、CPS-1、CPS-2不具有三螺旋结构。XRD光谱证实BPS-1、BPS-2具有半晶体结构、而CPS-1、CPS-2为非晶体结构;XPS能谱分析发现BPS-1、BPS-2、CPS-1、CPS-2四种硒多糖中硒元素结合能均在59.8 e V左右,表明裂褶菌硒多糖中硒元素均以+4价形式存在。通过冷场发射扫描电子显微镜发现BPS-1、BPS-2具有不规则纤维状、空心棒状结构,而CPS-1、CPS-2呈现出表面光滑的纤维片状结构,同时出现了蜂窝状空洞。通过原子力显微镜发现四种硒多糖在水溶液中表现为自然弯曲的线状,没有发生重叠堆积现象,分散性较好,BPS-1、BPS-2硒多糖链长较CPS-1、CPS-2更长。(4)裂褶菌硒多糖理化性质及细胞毒性对四种裂褶菌硒多糖的热稳定性与流变特性进行分析。结果发现,硒元素的引入并未使多糖的热稳定性发生变化,且多糖在30～210℃温度下稳定性良好。流变特性分析发现,硒多糖水溶液是具有剪切稀化特征的假塑性流体,且随溶液浓度提高,剪切稀化现象更加显著。通过细胞毒性实验验证裂褶菌硒多糖是否具有毒性。细胞毒性实验表明,BPS-1、BPS-2、CPS-1、CPS-2在0～200μg·m L~(-1)浓度下对小鼠巨噬细胞RAW264.7的生长未产生抑制作用,表明硒多糖在此浓度范围内对小鼠巨噬细胞不具有毒性。