Chủng Actinoplanes sp. KCTC 9161 đƣợc nuôi lên men sinh tổng hợp acarbose trong 5 loại môi trƣờng khác nhau MT1, MT2, MT3, MT4 và MT5 (Bảng 2.3), nhằm lựa chọn một môi trƣờng tốt nhất, có khả năng sinh tổng hợp acarbose cao thông qua các thông số nhƣ: sắc ký đồ TLC của hoạt chất acarbose và hoạt tính ức chế α-gluocsidase.
Sắc ký đồ TLC của hoạt chất acarbose trong các môi trƣờng lên men khác nhau đƣợc thể hiện trên hình 3.1. Dịch nuôi trong môi trƣờng MT1, MT2, MT4, MT5 đều xuất hiện băng ngang chuẩn acarbose với hệ số Rf = 0,28 tƣơng ứng với chuẩn acarbose. Trong đó, dịch nuôi trong môi trƣờng MT1 có thành phần chứa maltose, glucose và bột ngô xuất hiện băng acarbose đậm (làn 1), môi trƣờng MT2 thành phần chỉ có maltose và bột ngô, không có glucose băng acarbose xuất hiện mờ hơn môi trƣờng MT1 (làn 2).
1 2 3 4 5 C
Hình 3.1. Sắc ký đồ TLC các mẫu acarbose sinh tổng hợp từ chủng Actinoplanes sp.
KCTC 9161 trong các môi trƣờng lên men 1: MT1, 2: MT2, 3: MT3, 4: MT4, 5: MT5
Môi trƣờng MT4 và MT5 thành phần có maltose, glucose và bột đậu tƣơng với tỷ lệ khác nhau đều xuất hiện băng đậm acarbose, chỉ khác nhau ở các băng phụ, trong đó môi trƣờng MT4 có nhiều glucose và ít maltose xuất hiện băng phụ đậm (làn 4) còn môi trƣờng MT5 có ít glucose và nhiều maltose hơn thì có các băng phụ mờ hơn (làn 5). Trong 5 môi trƣờng nghiên cứu chỉ có môi trƣờng MT3 với thành
Hà Thị Tâm Tiến Đại học Khoa học tự nhiên
Luận văn thạc sĩ khoa học 2013 34
phần không có glucose, maltose và bột ngô hay bột đậu tƣơng mà thay vào đó là sucrose, casein và peptone không sinh tổng hợp acarbose, dịch nuôi không có băng ngang chuẩn acarbose trên sắc ký đồ (làn 3).
Kết quả sinh tổng hợp acarbose của chủng Actinoplanes sp. KCTC 9161 trong
các môi trƣờng lên men còn đƣợc khẳng định bởi hoạt tính ức chế α-glucosidase của hoạt chất acarbose trong dịch lên men (Hình 3.2). Dịch lên men trong môi trƣờng MT1, MT2, MT4, MT5 đều có hoạt tính ức chế α-glucosidase, trong đó dịch lên men trong môi trƣờng MT1 có khả năng ức chế cao nhất đạt 52,2%, dịch lên men trong môi trƣờng MT5 có khả năng ức chế đạt 51,0%, khả năng ức chế của dịch lên men môi trƣờng MT4 đạt 46,6% và MT2 đạt 45,1%. Dịch lên men trong môi trƣờng MT3 không có hoạt tính ức chế α-glucosidase. Kết quả về hoạt tính ức chế α-glucosidase phù hợp với kết quả TLC về khả năng sinh tổng hợp acarbose trong các môi trƣờng lên men.
Hình 3.2. Hoạt tính ức chế α-glucosidase trong các môi trƣờng lên men
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với kết quả nghiên cứu trên chủng
Actinoplanes sp. A56, maltose và dịch chiết ngô là hai yếu tố quan trọng có tác
động đến sinh tổng hợp acarbose (Choi, Shin, 2003, Wang, et al., 2011, Wei, et al., 2010). Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu trên chủng
Actinoplanes sp. VTCC-A1779 (Đỗ Thị Tuyên, et al., 2011). Trong 5 môi trƣờng
Hà Thị Tâm Tiến Đại học Khoa học tự nhiên
Luận văn thạc sĩ khoa học 2013 35
bột đậu tƣơng, monosodium glutamate và khoáng chất cho khả năng sinh tổng hợp acarbose cao nhất từ chủng từ chủng Actinoplanes sp. VTCC-A1779 và VTCC-
A1094.
Từ những kết quả trên có thể nhận thấy, môi trƣờng MT1 đã đáp ứng đƣợc mục tiêu lựa chọn, vừa đảm bảo cho quá trình sinh trƣởng của chủng sinh tổng hợp acarbose cao, có hoạt tính ức chế α-glucosidase mạnh, đồng thời bảo đảm giá trị kinh tế bởi nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm. Vì vậy, môi trƣờng MT1 đƣợc lựa chọn để khảo sát các điều kiện tối ƣu chủng Actinoplanes sp. KCTC 9161 sinh tổng hợp acarbose.