随着国内外对海洋的深度开发利用,尤其是对海洋生物质资源的利用开发的逐渐加深,海洋生物质在食品、药品等领域的开发和应用越来越受到关注。海带是我国沿海最主要的一种生物质资源,含有丰富的营养物质和生物活性成分,具有重要的营养和药用价值。我国海带产量连年升高,而对于海带等海洋生物质的深度利用和可持续性开发不足,其中原因很多,有基础理论研究的薄弱也有应用研究的繁复,还有在研究中既能增进利用又能深度开发的创新思路和技术手段的缺少。而药用真菌是我国传统饮食和医药领域重要的组成部分。随着我国传统医药的深度开发,其生物医药功能得到更多的重视,尤其是药用真菌具有的降血糖、降血压、抗肿瘤、抗氧化、调节免疫功能等活性,在药物开发领域深受重视。此外,药用真菌既具有本身的药用价值又兼具微生物的生物转化功能,是可以被发酵培养的对象,发酵过程中可以利用培养基质生成活性产物甚至具有更高效活性的新的生物转化产物。为了深度开发海洋生物质资源的利用方式,探究海带营养价值和药用价值开发的新途径,本研究创新地提出以食药用真菌为供试菌株,对海带进行生物转化,并借鉴国内外提取方法筛选最优的提取工艺,以均匀设计手段对固体发酵配方进行优化,完善了发酵工艺,填补了利用药用真菌生物转化海带提取降血糖产物研究的空白,然后研究生物转化产物的降血糖活性。本文同时以生长速率和降血糖活性为指标对优良菌株筛选;并以提取物产量和降血糖活性为指标对提取条件进行筛选;然后以降血糖活性为筛选指标,对固体发酵培养基配方进行均匀设计优化,获得均匀设计的最优方案;然后对生物转化产物进行降血糖活性研究,筛选出了高效产物。首先,以海带为固体培养基对药用真菌菌株进行筛选,以生长速率和产物的降血糖活性为指标,获得了M4、S44、P3三株优良菌株。继而以产物的降血糖活性为主要指标,兼以产物提取率为考虑因素,对提取条件进行筛选,获得药用真菌M4、S44、P3单一转化海带产物的最佳提取条件为:固液比1:38,提取时间186 min;初步确定生物转化产物都具有降血糖活性,且都高于未转化海带,并进一步对固体发酵的配方进行优化。其次,通过以产物的降血糖活性为指标对固体发酵配方的均匀设计优化,确立了M4、S44、P3三株菌株的发酵配方的最优方案。其中,M4菌株最优方案发酵产物的降血糖活性为优化前的3.47倍;S44菌株最优方案发酵产物的降血糖活性为优化前的2.49倍;P3菌株最优方案发酵产物的降血糖活性为优化前的2.68倍。第三,进一步对M4、S44、P3三株药用真菌单一转化产物和优化产物进行降血糖活性进行研究,分别测定各菌株单一转化产物和优化产物的降血糖活性的IC₅₀值。发现经过优化后,M4菌株生物转化海带固体发酵优化产物的IC₅₀值为0.2043±0.0215 mg/mL,比空白对照CK降低了494.71%,比M4单一转化产物降低了247.38%;P3菌株生物转化海带固体发酵优化产物的IC₅₀值为0.2226±0.0421 mg/mL,比空白对照CK降低了445.82%,比P3单一转化产物降低了149.51%;S44菌株生物转化海带固体发酵优化产物的IC₅₀值为0.2339±0.0539 mg/mL,比空白对照CK降低了419.45%,比S44单一转化产物降低了167.59%。然后采用超滤浓缩的方法对高效产物进行分离纯化,对不同分子量的组分进行降血糖活性测定,初步确定了产物的高活性成分的分子量级,为接下来的成分鉴定、表征和产物降血糖机制的研究奠定了基础。通过对药用真菌生物转化海带固体发酵配方和产物提取条件的研究,以及对生物转化产物降血糖活性的测定,发现经过药用真菌生物转化后的产物具有更高的降血糖活性,说明利用药用真菌生物转化海带获得的产物具有较高的食药用价值,是一种崭新的海带高值资源化开发利用的方法,也为海洋生物质的深度利用和高值资源化提供了思路和一定的科学依据。