CN107435030A - 一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 - Google Patents
一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107435030A CN107435030A CN201710517574.XA CN201710517574A CN107435030A CN 107435030 A CN107435030 A CN 107435030A CN 201710517574 A CN201710517574 A CN 201710517574A CN 107435030 A CN107435030 A CN 107435030A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biological nano
- nano selenium
- probiotics
- bacillus licheniformis
- selenium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 239000011669 selenium Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 13
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000028327 secretion Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 claims description 61
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 23
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 claims description 22
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 claims description 20
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 claims description 20
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 6
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 claims description 5
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 abstract description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001322378 Bacillus paralicheniformis Species 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 231100000734 genotoxic potential Toxicity 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- OCZVHBZNPVABKX-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenyl-2-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazine;ethanol Chemical compound CCO.[O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1NN(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 OCZVHBZNPVABKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- -1 DPPH free radical Chemical class 0.000 description 2
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001831 conversion spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N isoamyl acetate Chemical compound CC(C)CCOC(C)=O MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 2
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 2
- PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-naphthalen-2-ylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC(=O)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3O)=CC=C21 PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 101100298998 Caenorhabditis elegans pbs-3 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019926 Keshan disease Diseases 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007366 host health Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 229940117955 isoamyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SCWQRZHMKQEINE-UHFFFAOYSA-N selenous acid;sodium Chemical compound [Na].O[Se](O)=O SCWQRZHMKQEINE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 description 1
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000000352 supercritical drying Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P9/00—Preparation of organic compounds containing a metal or atom other than H, N, C, O, S or halogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法。副地衣芽孢杆菌，命名为Bacillus paralicheniformis ZJUSE‑1，于2017年3月21日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号：CGMCC No. 13908，发酵后得到富生物纳米硒益生菌。生物纳米硒被含多糖及蛋白特征基团的分泌物包被，具有抗氧化活性，能够清除DPPH自由基、超氧阴离子。生物纳米硒与益生菌发挥协同作用，能够有效修复机体氧化损伤，缓解幼仔因断奶导致的氧化应激，提高养殖生产的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及制备富生物纳米硒益生菌及其抗氧化应用。
背景技术
硒是动物和人所必需的微量元素，参与机体多个主要代谢途径，对健康至关重要。研究表明，硒具有抗癌抗氧化、提高免疫力、防治克山病、大骨节病、调节机体新陈代谢等多种功能。
近年来，纳米硒作为一种高生物学活性、高安全性的新型硒添加形式引起了广泛的关注。但是，纳米硒的合成往往通过化学方法，即利用抗坏血酸、硫代硫酸钠等还原剂，在额外添加牛血清白蛋白等稳定剂的条件下，还原硒酸盐或亚硒酸盐制备而成。该过程不仅耗费资源，并且易向终产物中掺入化学品残留，造成潜在毒性。
以细菌或真菌进行纳米硒生物制备，不受季节环境等因素的制约，具有生产力强等优点，能有效改善化学制备存在的不足。如CN105602997A公开了Enterobacter cloacae制备生物纳米单质硒的方法及应用，制备的生物纳米单质硒或者复合物添加至猪饲料中替代亚硒酸钠。
益生菌作为对宿主健康有促进作用的微生物活体，具有提高机体免疫力、维持肠道菌群平衡，抗肿瘤等生物学功能。近年来利用益生菌还原生成纳米硒-益生菌复合物，能有效兼顾两者的优点，加强产物抗氧化功能，可能成为未来硒添加的一种新型、安全、高效的方法。
CN105420280A所公开的利用地衣芽孢杆菌生物合成纳米硒的方法中，亚硒酸钠还原率仅能达到80%左右，产物具有潜在毒性。CN105285327A所公开的利用乳酸菌制备富硒乳酸菌生物饲料添加剂的方法中，所涉及的制备过程需严格厌氧，对发酵工艺及设备要求较高。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法。
一种副地衣芽孢杆菌，命名为Bacillus paralicheniformis ZJUSE-1，于2017年3月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC；地址：北京市朝阳区北辰西路1 号院3 号中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101），保藏编号：CGMCC No. 13908，发酵后得到富生物纳米硒益生菌。
所述的生物纳米硒被含多糖及蛋白特征基团的分泌物包被，具有抗氧化活性，能够清除DPPH自由基、超氧阴离子。
一种采用所述的副地衣芽孢杆菌制备富生物纳米硒益生菌的方法，
包括以下步骤：
1）活化的菌接种于发酵培养基中，加入亚硒酸钠溶液；
2）振荡培养；
3）收集发酵液，离心后收集沉淀，加入PBS清洗；
所述的发酵培养基：葡萄糖 20g/L，胰蛋白胨10g/L，酵母提取物10g/L，磷酸二氢钾1g/L，氯化钠5g/L，无水硫酸镁1.5g/L；初始pH=7.0。
步骤1）所述的培养基中亚硒酸钠终浓度为5mM。
步骤2）中培养温度为37℃，转速为250rpm，培养时间为72小时。
步骤3）所述发酵液中亚硒酸钠未检出，活菌数含量为6-8亿/mL。
步骤3）所述沉淀为Bacillus paralicheniformis ZJUSE-1及其合成的生物纳米硒复合物，称为富生物纳米硒益生菌。
本发明的有益效果是：
所述的副地衣芽孢杆菌Bacillus paralicheniformis SR14ZJUSE-1，具有完全还原高浓度亚硒酸钠，并生成生物纳米硒的能力。在发酵过程中，B. paralicheniformis ZJUSE-1通过分泌多糖等活性物质包被纳米硒，发酵产物的抗氧化活性得到提高，具有高效清除DPPH自由基、超氧阴离子的能力。生物纳米硒与益生菌发挥协同作用，能够有效修复机体氧化损伤，缓解幼仔因断奶导致的氧化应激，提高养殖生产的经济效益。
附图说明
图1是富生物纳米硒益生菌场扫描电镜图片；
图2是富生物纳米硒益生菌傅里叶红外变换光谱结果；
图3 是富生物纳米硒益生菌透射电镜图片；
图4 是富生物纳米硒益生菌清除DPPH自由基结果；
图5 是富生物纳米硒益生菌清除超氧阴离子结果。
具体实施方式
实施例1以B. paralicheniformis ZJUSE-1和亚硒酸钠制备富生物纳米硒益生菌
1. 培养基配制
LB平板培养基：NaCl 10g，胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，琼脂20g，去离子水1L，121℃高温灭菌21min。
种子培养基：葡萄糖 15g，胰蛋白胨4g，酵母提取物6g，NaCl 10g，去离子水1L，121℃高温灭菌21min。
发酵培养基：葡萄糖 20g，胰蛋白胨10g，酵母提取物10g，K2HPO4 1g，NaCl 5g，MgSO4 15g，去离子水1L，初始pH为7.0，115℃高温灭菌30min。
2. 菌种活化
将冻存于-80℃的B. paralicheniformis ZJUSE-1菌种常温解冻，取一环在LB平板培养基划线，于37℃培养12h。
从平板培养基挑取单菌落接种于种子培养基中，于37℃，250rpm培养12小时作为种子液。
3. 发酵与产物收集
将活化的B. paralicheniformis ZJUSE-1种子液以PBS稀释至OD600=1.0，以1%接种量接种至含5mM亚硒酸钠的发酵培养基中。于37℃，250 rpm培养72小时。培养结束后，取发酵液于5000× g， 离心15分钟，沉淀以PBS清洗3次，得到富生物纳米硒益生菌产物。
经涂板计数，产物活菌数为6.0-7.3亿/mL。
参照国标GB/T 13883-2008对产物总硒含量进行测定，结果表明，产物硒含量为13000-20000mg/kg。
4. 亚硒酸钠残留量检测
参照国标GB 1903.9-2015对发酵液中亚硒酸钠残留量进行检测，结果表明：发酵液中亚硒酸钠未检出，即B. paralicheniformis ZJUSE-1已将5mM亚硒酸钠完全还原。另进行亚硒酸钠还原能力实验，结果表明B. paralicheniformis ZJUSE-1无法将10mM亚硒酸钠完全还原，还原效率为65%。
实施例2 B. paralicheniformis ZJUSE-1对亚硒酸钠的耐受能力分析
1. 培养基配置
配置含梯度浓度（0, 5, 10,15,20mM）亚硒酸钠的LB平板培养基。
2. 菌种活化
将冻存于-80℃的B. paralicheniformis ZJUSE-1菌种常温解冻，取一环在各含硒LB平板培养基上划线，于37℃培养24h。
3. 结果分析
培养结束后，结果表明B. paralicheniformis ZJUSE-1可在最高含15mM亚硒酸钠的LB平板培养基生长。
亚硒酸钠属6.1类剧毒化学品。在纳米硒生产中，若产物中存在亚硒酸钠残留，极易对后续生产应用造成危害。
CN1706459A所公开的利用富硒乳酸菌制剂制备方法中，乳酸菌未能完全还原无机硒，需要用水洗涤沉淀物，从而除去未还原的无机硒，其发酵产物可能存在无机硒残留，具有潜在毒性。CN105420280A所公开的利用地衣芽孢杆菌生物合成纳米硒的方法中，亚硒酸钠还原率仅能达到80%左右，产物具有潜在毒性。本发明中B. paralicheniformis ZJUSE-1对高浓度亚硒酸钠还原率达到100%，可以有效简化制备步骤，同时降低应用风险。
实施例3富生物纳米硒益生菌特征分析
1. 场扫描电镜结果
取实施例1中的富生物纳米硒益生菌产物，以2.5%戊二醛固定12小时。依次通过PBS清洗，1%锇酸固定，酒精梯度脱水，乙酸异戊酯处理，临界点干燥后，镀膜，在场发射扫描电镜下观察。
结果如图1所示：B. paralicheniformis ZJUSE-1将亚硒酸钠还原生成生物纳米硒，分泌有机物将生物纳米硒包裹并释放至胞外。箭头所指即为生物纳米硒。
2. 傅里叶红外变换光谱结果
取实施例1中的富生物纳米硒益生菌产物，于60℃烘箱干燥12小时。取干燥的产物，通过傅里叶红外变换光谱仪检测B. paralicheniformis ZJUSE-1合成的生物纳米硒表面的活性物质组成。
结果如图2所示：产物中生物纳米硒表面包被由益生菌B. paralicheniformis ZJUSE-1分泌的含多糖及蛋白特征基团的活性物质。
3. 透射电镜结果
取实施例1中的富生物纳米硒益生菌产物，以2.5%戊二醛固定12小时后。依次通过PBS清洗，预包埋处理，1%锇酸固定，酒精梯度脱水，包埋剂处理，70℃加热，切片染色后，在透射电镜下观察。
结果如图3所示：产物中生物纳米硒，呈单分散均匀球状，粒径在150 nm左右，由B. paralicheniformis ZJUSE-1释放至胞外。
本发明通过场扫描电镜、透射电镜及傅里叶变换红外光谱分析，确定了产物为生物纳米硒，并由B. paralicheniformis ZJUSE-1合成的含多糖及蛋白特征基团的分泌物包被，提高了产物的稳定性及生物学活性。
此外，研究表明，将益生菌与纳米硒存在协同作用，可改善肠道菌群，缓解肠道氧化应激，因此富生物纳米硒益生菌具有广阔的应用前景。
实施例4富生物纳米硒益生菌抗氧化功能检测
1. 富生物纳米硒益生菌清除DPPH自由基结果
DPPH是一种人工合成的自由基，易溶于无水乙醇，呈紫色，在517nm处有一强吸收峰。DPPH存在单电子，可与抗氧化剂配对，其褪色程度与接受的电子数量成定量关系，因此可用分光光度计进行快速的定量分析，从而评价生物式样的体外抗氧化功能。
取实施例1中的富生物纳米硒益生菌产物重悬于PBS中，并稀释至0.1、0.2、0.25、0.5、1和2mM梯度浓度。
（1）取不同浓度的富生物纳米硒益生菌悬液各100微升于96孔板，每孔加入0.2mMDPPH乙醇溶液100微升，避光反应30分钟后，于517nm测定吸光度A。
（2）取各浓度悬液100微升，每孔加入无水乙醇溶液100微升，避光反应30分钟后，于517nm测定吸光度B。
（3）取0.2mM DPPH乙醇溶液100微升，加入无水乙醇100微升，避光反应30分钟后，于517nm测定吸光度C。
DPPH清除率（%）=[A-B]/C*100%
结果如图4所示：富生物纳米硒益生菌对DPPH自由基具有显著的清除作用。随着富生物纳米硒益生菌悬液浓度升高，其对DPPH自由基的清除率逐渐增加。
2. 富生物纳米硒益生菌清除超氧阴离子结果
超氧阴离子是一种生物体所产生的自由基，一旦其过量产生，会对机体造成氧化损伤。可通过测定生物式样的清除超氧阴离子能力，评价其体外抗氧化功能。
取实施例1中的富生物纳米硒益生菌产物重悬于PBS中，并稀释至0.1、0.2、0.25、0.5、1和2mM梯度浓度。通过模拟机体中黄嘌呤与黄嘌呤氧化镁反应系统，产生超氧阴离子，加入不同浓度的富生物纳米硒益生菌悬液、电子传递物及显色剂，最终液体呈紫红色，于550nm处测定吸光度。
结果如图5所示：富生物纳米硒益生菌对超氧阴离子具有显著的清除作用。随着富生物纳米硒益生菌悬液浓度升高，其对超氧阴离子的清除率逐渐增加。
Claims (7)
1.一种副地衣芽孢杆菌，其特征在于，命名为Bacillus paralicheniformis ZJUSE-1，于2017年3月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCC No.13908，发酵后得到富生物纳米硒益生菌。
2.如权利要求1所述的副地衣芽孢杆菌，其特征在于，所述的生物纳米硒被含多糖及蛋白特征基团的分泌物包被，具有抗氧化活性，能够清除DPPH自由基、超氧阴离子。
3.一种采用如权利要求1所述的副地衣芽孢杆菌制备富生物纳米硒益生菌的方法，其特征在于，
包括以下步骤：
1）活化的菌接种于发酵培养基中，加入亚硒酸钠溶液；
2）振荡培养；
3）收集发酵液，离心后收集沉淀，加入PBS清洗；
所述的发酵培养基：葡萄糖 20g/L，胰蛋白胨10g/L，酵母提取物10g/L，磷酸二氢钾1g/L，氯化钠5g/L，无水硫酸镁1.5g/L；初始pH=7.0。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的培养基中亚硒酸钠终浓度为5mM。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2）中培养温度为37℃，转速为250rpm，培养时间为72小时。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3）所述发酵液中亚硒酸钠未检出，活菌数含量为6-8亿/mL。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3）所述沉淀为Bacillus paralicheniformis ZJUSE-1及其合成的生物纳米硒复合物，称为富生物纳米硒益生菌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710517574.XA CN107435030B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710517574.XA CN107435030B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107435030A true CN107435030A (zh) | 2017-12-05 |
| CN107435030B CN107435030B (zh) | 2018-07-17 |
Family
ID=60459623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710517574.XA Active CN107435030B (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107435030B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111676163A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-18 | 浙江工业大学 | 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用 |
| CN112011484A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 华中农业大学 | 一株益生芽胞杆菌的筛选及应用 |
| CN113005061A (zh) * | 2020-08-11 | 2021-06-22 | 刘树林 | 具有抗癌活性的厚壁菌门细菌菌株及其抗癌用途 |
| CN113308401A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-27 | 青岛农业大学 | 纳米硒合成菌、纳米硒合成菌的筛选方法及其应用 |
| CN114015606A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-08 | 郑州大学 | 一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用 |
| CN114426931A (zh) * | 2020-09-23 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一株副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN114561322A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-31 | 武汉轻工大学 | 副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN114806936A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 上海市农业科学院 | 一株具有抗菌和合成单质硒能力的地衣芽孢杆菌及其用途 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103952363A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 华中农业大学 | 还原亚硒酸盐产纳米硒的芽胞杆菌es2-45及应用 |
| CN106148480A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-23 | 安徽师范大学 | 一种超耐硒细菌对亚硒酸盐的还原作用的研究方法 |
-
2017
- 2017-06-29 CN CN201710517574.XA patent/CN107435030B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103952363A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 华中农业大学 | 还原亚硒酸盐产纳米硒的芽胞杆菌es2-45及应用 |
| CN106148480A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-23 | 安徽师范大学 | 一种超耐硒细菌对亚硒酸盐的还原作用的研究方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘红芳等: ""乳酸菌LA4还原亚硒酸钠形成红色单质硒"", 《食品与发酵工业》 * |
| 沈娥等: ""Cupriavidus metallidurans SHE 好氧还原Se（IV）合成硒纳米颗粒的特性研究"", 《环境科学学报》 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111676163A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-18 | 浙江工业大学 | 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用 |
| CN111676163B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-04-29 | 浙江工业大学 | 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用 |
| CN113005061A (zh) * | 2020-08-11 | 2021-06-22 | 刘树林 | 具有抗癌活性的厚壁菌门细菌菌株及其抗癌用途 |
| CN112011484A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 华中农业大学 | 一株益生芽胞杆菌的筛选及应用 |
| CN112011484B (zh) * | 2020-08-17 | 2021-12-10 | 华中农业大学 | 一株益生芽胞杆菌的筛选及应用 |
| CN114426931A (zh) * | 2020-09-23 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一株副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN114426931B (zh) * | 2020-09-23 | 2023-10-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 一株副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN113308401A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-27 | 青岛农业大学 | 纳米硒合成菌、纳米硒合成菌的筛选方法及其应用 |
| CN114015606B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-04-18 | 郑州大学 | 一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用 |
| CN114015606A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-08 | 郑州大学 | 一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用 |
| CN114561322A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-31 | 武汉轻工大学 | 副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN114561322B (zh) * | 2022-02-22 | 2023-12-29 | 武汉轻工大学 | 副地衣芽孢杆菌及其应用 |
| CN114806936A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 上海市农业科学院 | 一株具有抗菌和合成单质硒能力的地衣芽孢杆菌及其用途 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107435030B (zh) | 2018-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107435030B (zh) | 一种副地衣芽孢杆菌以及制备富生物纳米硒益生菌的方法 | |
| AU2016297402B2 (en) | Bacillus coagulans, high cell density fermentation method thereof, and method for preparing spray-dried powder thereof | |
| CN101864375B (zh) | 一株具有降胆固醇功能的植物乳杆菌及其应用 | |
| CN104805040B (zh) | 一种枯草芽孢杆菌制剂及制备方法和应用 | |
| CN111304115B (zh) | 一株可高产3种形态有机硒的干酪乳杆菌及其应用 | |
| CN103667128A (zh) | 一种地衣芽孢杆菌及其用途 | |
| US20240228391A1 (en) | Exiguobacterium indicum and application thereof in synthesis of nano-selenium | |
| CN107974421A (zh) | 一种嗜酸乳杆菌及其筛选方法和应用、一种菌剂 | |
| CN106119152A (zh) | 一种高产乳酸菌素的嗜酸乳杆菌及其应用 | |
| CN104893997B (zh) | 一种低温生产几丁质酶的菌株及其发酵方法 | |
| CN101392223A (zh) | 一种微生物饲料添加剂菌种的选育方法 | |
| CN105400729A (zh) | 一种抑菌性产木聚糖酶的枯草芽孢杆菌菌株 | |
| CN110218675A (zh) | 一株高产γ-氨基丁酸的嗜热链球菌210202及其应用 | |
| CN107338203B (zh) | 一种饲用粪肠球菌、防治畜禽热应激的微生态制剂及其制备方法 | |
| CN109022313A (zh) | 一株植物乳杆菌 | |
| CN105802892B (zh) | 一种产角蛋白酶的嗜麦芽寡养单胞菌及其应用 | |
| Prasad et al. | In vitro cellulose rich organic material degradation by cellulolytic Streptomyces albospinus (MTCC 8768) | |
| CN105112334B (zh) | 含植物乳杆菌的微生态制剂 | |
| CN117070428B (zh) | 枯草芽孢杆菌bs-22株在改善养殖环境中的应用 | |
| CN113969249A (zh) | 降解棉酚的枯草芽孢杆菌m-15菌株、菌剂及应用 | |
| CN111793571B (zh) | 一株耐盐碱的巨大芽孢杆菌fjw1及在制备植物病原菌抑菌剂中的应用 | |
| CN105861373B (zh) | 一种产角蛋白酶的铜绿假单胞菌及其应用 | |
| CN104046585A (zh) | 一种动物双歧杆菌细菌素及其生产方法与专用生产菌株 | |
| CN105624071A (zh) | 一株唾液乳杆菌xjp2及其应用 | |
| Kim et al. | Rhodanobacter umsongensis sp. nov., isolated from a Korean ginseng field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231009 Address after: 314400 spring town 3, Changan Town, Haining, Jiaxing, Zhejiang Patentee after: ZHEJIANG ESIGMA BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 310058 Yuhang Tang Road, Xihu District, Hangzhou, Zhejiang 866 Patentee before: ZHEJIANG University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |