CN114736838A - 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 - Google Patents
一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114736838A CN114736838A CN202210665624.XA CN202210665624A CN114736838A CN 114736838 A CN114736838 A CN 114736838A CN 202210665624 A CN202210665624 A CN 202210665624A CN 114736838 A CN114736838 A CN 114736838A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strain
- strains
- fermentation
- supernatant
- probiotic
- 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
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 title claims abstract description 30
- 238000012136 culture method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 87
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 87
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 claims abstract description 47
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 claims abstract description 47
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 claims abstract description 47
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims abstract description 16
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 claims abstract description 16
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims abstract 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 57
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 38
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 30
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 claims description 30
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 27
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 23
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 21
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 18
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 16
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 claims description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 13
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 13
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims description 12
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 12
- 238000013112 stability test Methods 0.000 claims description 12
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims description 10
- 231100000225 lethality Toxicity 0.000 claims description 10
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 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 8
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 210000003736 gastrointestinal content Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 8
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 8
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims description 8
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims description 8
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims description 8
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N diammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O YXVFQADLFFNVDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 claims description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 6
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 claims description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 6
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 6
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 claims description 6
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 6
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 6
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 claims description 6
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 6
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 claims description 5
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 5
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 5
- 238000009631 Broth culture Methods 0.000 claims description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 3
- 241000218378 Magnolia Species 0.000 claims description 3
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims description 3
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 3
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 claims description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 3
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000003405 ileum Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000001630 jejunum Anatomy 0.000 claims description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 claims description 3
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 claims 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 abstract description 6
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004211 gastric acid Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 abstract description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 15
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 6
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229940040526 anhydrous sodium acetate Drugs 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007413 intestinal health Effects 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 208000035240 Disease Resistance Diseases 0.000 description 1
- 241001104357 Lactobacillus acidophilus DSM 20079 = JCM 1132 = NBRC 13951 Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 1
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000012257 pre-denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
- A23K10/16—Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
- A23K10/18—Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions of live microorganisms
-
- 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
- C12N1/02—Separating microorganisms from their culture media
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
- A23V2400/11—Lactobacillus
- A23V2400/113—Acidophilus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用,所述益生菌命名为嗜酸乳杆菌LA18,能够高效合成乳酸菌素,而且具备耐胃酸、胆盐及高温的特性。该菌株的培养方法为:取成年猪小肠段部分,水浴振荡,将水浴液进行选择性培养,特异性筛选具备产酸能力和胆盐耐受能力的乳酸菌属,然后挑取有明显有差异的菌株进行对峙培养,挑取明显具有透明圈的菌株检测抑菌性能,选取抑菌性最好的菌株进行ARTP诱变选育,结合96孔板初筛、摇瓶发酵复筛进一步优选抑菌性能显著提高的菌株,再进行测试,筛选得到同时具备温度、酸碱以及蛋白酶稳定性的优良突变菌株LA18,并对其进行分子鉴定及遗传稳定性的考察,得到嗜酸乳杆菌LA18并进行保藏。
Description
技术领域
本发明涉及嗜酸乳杆菌的技术领域,具体涉及一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用。
背景技术
随着禁抗政策的落实,新的绿色、安全、有效、无公害的抗生素替代品的开发与应用成为降低饲料“禁抗”后对养殖业影响的有利措施,也是畜禽养殖发展的必然趋势。研究抗生素及其替代品,大多数是通过研究肠道内微生态变化来探索其对动物机体影响的作用机制。所以,新型抗生素的替代品至少应具备以下几个重要特征:1)调整肠道共生物微生物群落结构;2)保证动物肠道结构完整,促进营养物质吸收;3)维护肠道免疫系统稳态,保持动物健康度。这些作用互相关联,并且它们都与肠道健康直接相关。功能型微生态制剂是新一代替抗产品的典型代表之一,它们种类繁多、活性独特、功能多样,通过调节肠道微生态平衡、竞争性抑制肠道内的病原微生物,从而帮助动物建立有利于宿主的肠道微生态区系,提高机体免疫机能,改善饲料利用效率,促进动物生长,预防疾病。乳酸杆菌属作为动物肠道中的优势菌群,是常见的益生菌,已作为微生态制剂广泛应用于畜牧养殖,不仅可以抑制致病菌在肠道中定植,维持肠道微生物区系平衡,而且可以调控宿主的免疫力,还可以改善肠道形态结构,是动物肠道微生态平衡与肠道健康的关键指标。其中,嗜酸乳杆菌作为具备较好过胃并在肠道内存活能力益生菌,能够有效的定植于动物肠道上皮细胞,并通过产生乳酸、乳酸菌素等抑制肠道内的有害菌,从而保护胃肠道,提高动物的抗病能力。但是由于不同来源的嗜酸乳杆菌的定植能力、代谢产物功能以及抗逆性差异大,大大影响了其在生产实践中的应用,也限制了其该类菌株益生功能的发挥。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种肠源性益生菌株,能够高效合成乳酸菌素,而且具备耐胃酸、胆盐及高温的特性;本发明的目的之二在于提供一种肠源性益生菌株的应用,有助于维护动物肠道微生物群落平衡,提高生产性能,作为功能微生物态制剂产品在减抗、替抗等方面具备良好的应用前景。本发明的目的之三在于提供一种肠源性益生菌株的培养方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
一种肠源性益生菌株,所述益生菌株命名为嗜酸乳杆菌LA18(Lactobacillusacidophilus LA18),保藏号为GDMCC No: 62222,保藏日期为2022年1月13日,保藏分类命名为嗜酸乳杆菌,保藏单位为广东省微生物菌种保藏中心,保藏单位地址为广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
进一步,所述嗜酸乳杆菌LA18的rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
上述的肠源性益生菌株的应用,所述肠源性益生菌株用于制备抑制致病菌的微生物态制剂。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现:
上述的肠源性益生菌株的培养方法,包括以下步骤:
1)取健康成年猪小肠段部分,取部分内容物装入含有无菌生理盐水的三角瓶中,水浴振荡后,将水浴后的液体采用梯度稀释的方式涂布于含有猪胆盐和碳酸钙的选择性培养基的表面,进行培养;
2)在含有步骤1)的选择培养基的平板上挑取菌落呈乳黄色至乳白色、表面有凸起、湿润无褶皱、有明显溶钙圈的特异菌种,选取革兰氏染色为阳性的杆菌,并重复划线于MRS固体培养基,培养,得到纯化菌株,再将纯化菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌作为检菌的平板中进行对峙培养,挑取明显具有透明圈的菌株进行摇瓶发酵复筛,并采用琼脂扩散法检测摇瓶发酵上清液的抑菌性能,选取抑菌圈直径最大的菌株;
3)将步骤2)选取的菌株进行ARTP诱变选育,结合96孔板初筛、摇瓶发酵复筛选取抑菌性能更佳的菌株,再进行热稳定性测试、酸碱度稳定性测试和蛋白酶稳定性测试,筛选得到同时具备温度、酸碱以及蛋白酶稳定性的优良突变菌株LA18,并对优良突变菌株LA18进行分子鉴定及遗传稳定性的考察,最终获得肠源性益生菌株嗜酸乳杆菌LA18并进行保藏。
进一步,步骤1)中,所述健康成年猪小肠段指的十二指肠、空肠、回肠各部分,分别选择长5~6cm的部分,剪断后两端分别用灭菌棉绳扎紧,并立即存放于冰盒中,0.5~1小时内进行菌种分离工作,具体操作为:在无菌环境中将各肠段内容物挤出,称取5~6g的肠道内容物,加入含有50mL无菌生理盐水中;在70~80℃下水浴5~10min,采用无菌生理盐水进行10倍梯度稀释;所述选择性培养基为在MRS培养基的基础上,额外加入猪胆盐和碳酸钙的培养基。
其中,MRS培养基的具体包括: K2HPO4 2.0 g,无水乙酸钠 5.0 g,酵母粉 5.0 g,MgSO4 0.5 g,牛肉膏 10.0g,柠檬酸铵 2.0 g,胰蛋白胨 10.0g,葡萄糖20.0 g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温80 10.0 g,蒸馏水 1000 mL,额外每100mL培养基同时加入0.5g的猪胆盐和3.0g的碳酸钙,pH值6.4±0.2,将上述成分混合后在121 ℃灭菌 15 min制备得到选择性培养基。
再进一步,步骤2)中,所述对峙培养的方法包括以下步骤:将纯化菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌的肉汤培养基固体平板,37~38℃培养18~24h,其中,金黄色葡萄球菌作为指示菌,按照每100mL培养基加入10μL指示菌(108CFU/mL)的比例制备对峙平板;具体地,肉汤培养基组成包括:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,氯化钠5.0g,蒸馏水1000mL,pH值6.8±0.2,将上述组分混合后在121 ℃灭菌 20 min得到,pH值为6.8±0.2;所述明显具有透明圈的菌株为在对峙平板中,在含有指示菌的平板中形成明显的抑菌圈的菌株,具体地,抑菌能力的大小跟菌株差异以及菌落直径的大小有关,抑菌能力一般按照抑菌圈直径与菌落直径的比值做抑菌能力的初步排序,比值越大,抑菌性能越强。
进一步,步骤2)中,所述摇瓶发酵复筛的步骤为:挑取所述抑菌圈直径与菌落直径的比值大于4的菌株转接含有摇瓶发酵培养基的摇瓶内,250mL的摇瓶装液量为50 mL,在150~200rpm的转速和温度为37~38℃下发酵36~48h;发酵结束后,选用浓度为20~30%氢氧化钠溶液调节pH至5.5~6.0g,排除有机酸对后续测定的干扰,8000r/min离心收集发酵上清液,测定上清液对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌活性;其中,摇瓶发酵培养基组成包括:黄豆饼粉 45.0g,玉米淀粉 15.0g,蔗糖25.0g,葡萄糖5.0g,酵母膏20.0g,乙酸钠5.0g,柠檬酸二铵 2.0g,硫酸胺 1.0g,轻质碳酸钙 6.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温80 10.0g,甘蔗糖蜜 15.0g,蒸馏水1000mL,pH至6.0-6.5,将上述组分混合后在121 ℃灭菌20 min得到。
再进一步,步骤3)中,所述ARTP诱变选育的步骤为:首先通过斜面传代培养进行菌株活化,然后根据致死率选择最佳的处理的ARTP处理时间,具体选择致死率约85%的照射处理时间进行正式实验,既保证一定的突变丰富度,又提供一定的存活率供后续筛选;所述96孔板初筛的步骤为:将ARTP诱变平板中菌落大于某限定数值的菌株点殖至含有初筛培养基的96孔培养板中37℃,200rpm培养48h。4000r/min离心15min,收集上清液,琼脂扩散法检测抑菌活性,挑取抑菌圈直径较未诱变出发菌株的抑菌圈直径大于10%的菌株,进行摇瓶发酵复筛;所述摇瓶发酵复筛的方法为:挑取抑菌圈大于某限定数值的突变菌株转接含有摇瓶发酵培养基的摇瓶,250mL的摇瓶装液量为50 mL,在转速为200~250rpm和温度为25~30℃下发酵36~48h;发酵结束后,20%氢氧化钠调节pH至5.5-6.0g,排除有机酸对后续测定的干扰,8000r/min离心收集发酵上清液,测定上清液对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌活性。
其中,初筛培养基组成包括:蔗糖25.0g,葡萄糖5.0g,酵母膏20.0g,乙酸钠 5.0g,柠檬酸二铵 2.0g,硫酸胺 1.0g,轻质碳酸钙 6.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温8010.0g,蒸馏水1000mL,pH至6.0-6.5,将上述组分混合后在121 ℃灭菌 20 min得到。
进一步,步骤3)中,所述热稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液调节 pH 值至6.0~6.5后,分别在60℃、80℃和100℃水浴中处理20~30min,冷却至室温后,用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以未处理的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同温度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响;所述酸碱稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液分别调节pH为2.0、4.0、6.0、8.0和10.0分别处理2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同酸碱度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响;所述蛋白酶稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液分别调至pH3.0和pH7.0g,并分别加入来自猪胃液的胃蛋白酶(质量比为1:3000)和来自猪胰腺的胰蛋白酶(质量比1:2500),使终浓度分别为1.0mg/mL,在35~37℃处理1~2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0未酶处理的发酵上清液作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同蛋白酶对菌株发酵上清液抑菌性能的影响。
再进一步,步骤3)中,所述分子鉴定的步骤为:以所述突变菌株LA18的基因组DNA为模板,通用引物27F和1492R为引物对,通过菌落PCR的方式扩增菌株的16S rDNA的部分序列,并将PCR扩增的目标基因序列进行测序和比对分析,确定菌株的分类单元;所述突变菌株LA18经扩增16S rDNA序列,通过NCBI BLAST(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)进行比对分析得到亲缘关系最近的菌属为乳酸杆菌,结合菌株LA18的形态特征,鉴定为嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus);所述遗传稳定性的考察的步骤为:将所述嗜酸乳杆菌LA18进行传代培养,每3天传代一次,传代15代,每隔一代进行摇瓶发酵抑菌活性检测,测量发酵上清液抑菌圈直径,考察菌株在传代过程中的稳定性。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
(1)本发明提供了一种肠源性益生菌株,所述益生菌命名为嗜酸乳杆菌LA18,嗜酸乳杆菌LA18的发酵代谢产物中富含的乳酸菌素能够对金黄色葡萄球菌、魏氏梭菌等动物常见的致病菌的生长和繁殖产生抑制和杀灭作用,有助于维护动物肠道微生物群落平衡,提高生产性能。
(2)本发明提供的嗜酸乳杆菌LA18是通过如下方法分离、选育获得的:取健康成年猪小肠段部分,取部分内容物装入含有无菌生理盐水的三角瓶中,水浴振荡,将水浴液采用梯度稀释的方式涂布于含有的猪胆盐和碳酸钙的选择性培养基,特异性筛选具备一定产酸能力和胆盐耐受能力的乳酸菌属,然后挑取菌落形态、大小、色泽以及碳酸钙圈等明显有差异的菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌作为检菌的平板中进行对峙培养,挑取明显具有透明圈的菌株进行摇瓶发酵复筛,并采用琼脂扩散法检测摇瓶发酵上清液的抑菌性能,选取抑菌圈直径最大的菌株进行进一步的ARTP诱变选育,结合96孔板初筛、摇瓶发酵复筛进一步优选抑菌性能显著提高的菌株,再进行热稳定性测试、酸碱度稳定性测试和蛋白酶稳定性测试,筛选得到同时具备温度、酸碱以及蛋白酶稳定性的优良突变菌株LA18,并对优良突变菌株LA18进行分子鉴定及遗传稳定性的考察,最终获得优良菌株LA18并进行保藏。
本发明以肠源微生物作为构筑健康肠道、研发新型高效抗生素替代品的重要突破口,不仅有利于获取具备更好的安全性、肠道微环境耐受性,便于快速吸附和定植,同时结合体外的超进化选育与定向驯化培养技术,提高菌株的抗逆性,促进嗜酸乳杆菌繁殖的同时,进一步增强其乳酸菌素等代谢产物的合成与积累,发挥它们肠道健康“平衡使者”的功能。
(3)本发明的含有上述嗜酸乳杆菌的微生态制剂的应用。该制剂对调节动物肠道微生物群落,维持肠道菌群平衡,部分替代抗生素,提高生产性能等方面具有良好的促进作用。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
优良突变菌株嗜酸乳杆菌LA18的选育
1、嗜酸乳杆菌出发菌株L18的筛选
(1)肠道内容物样品的制备及菌株分离
取健康成年猪十二指肠、空肠、回肠,分别选择长约5cm的各部分,剪断后两端分别用灭菌棉绳扎紧,并立即存放于冰盒中,并在1小时内进行菌种分离工作,其中,样品的处理及菌株的分离工作均在无菌操作台完成:无菌环境中将各肠段内容物挤出,称取5~6g的肠道内容物,加入含有50mL无菌生理盐水三角瓶中。为了能够特异性筛选耐受一定温度的菌株,将含有内容物的三角瓶在80℃水浴中100rpm振荡5min。处理结束后,将水浴液采用无菌生理盐水进行10倍梯度稀释至10-4,取稀释液涂布于含有0.5%的猪胆盐3.0%的碳酸钙MRS培养基平板,37℃培养48h以上,至有单菌落长出。其中,MRS培养基组成包括: K2HPO4 2.0g,无水乙酸钠 5.0 g,酵母粉 5.0 g,MgSO4 0.5 g,牛肉膏 10.0g,柠檬酸铵 2.0 g,胰蛋白胨 10.0g,葡萄糖20.0 g,硫酸镁0.2 g,硫酸锰0.05g,吐温80 10.0 g,蒸馏水 1000 mL,pH值6.4±0.2。121 ℃灭菌 15 min。
(2)菌株的特异性筛选
在筛选平板上挑取菌落呈乳黄色至乳白色、表面有凸起、湿润无褶皱、有明显溶钙圈、革兰氏染色为阳性的菌株255株,并重复划线于MRS固体培养基,37℃培养,进行菌株纯化,保存。同时,挑取纯化菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌ATCC25923作为指示菌的肉汤培养基平板中进行对峙培养(肉汤培养基组成包括:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,氯化钠5.0g,蒸馏水1000mL,pH值6.8±0.2,121 ℃灭菌 20 min),37℃培养24h,其中,金黄色葡萄球菌作为指示菌,按照每100mL培养基加入10μL指示菌(108CFU/mL)的比例制备对峙平板。
根据不同的菌株对指示菌抑制作用的不同,挑取能够形成明显透明圈的菌株24株,它们的抑菌能力大小跟菌株差异以及菌落直径的大小有关,抑菌能力一般按照抑菌圈直径与菌落直径的比值做抑菌能力的初步排序,比值越大,抑菌性能越强。具体如表1所示。
表1 24株菌株抑菌圈直径与菌落大小的比值
(3)菌株的摇瓶发酵复筛
挑取上述比值>4的菌株进行进一步的摇瓶发酵复筛。其中摇瓶发酵培养基组成包括:黄豆饼粉 45.0,玉米淀粉 15.0g,蔗糖25.0g,葡萄糖5.0g,酵母膏20.0g,乙酸钠5.0g,柠檬酸二铵 2.0g,硫酸胺 1.0g,轻质碳酸钙 6.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温80 10.0g,甘蔗糖蜜 15.0g,蒸馏水1000mL,pH至6.0-6.5,121℃灭菌20min。每个250mL的摇瓶装液量为50 mL, 150rpm,37℃发酵48h。发酵结束,利用20%氢氧化钠调节pH至5.5-6.0,排除有机酸对抑菌活性检测的干扰,8000r/min离心10min收集发酵上清液,采用琼脂扩散法检测上清液对金黄色葡萄球菌ATCC25923及大肠杆菌CMCC44103的抑菌。
其中,发酵液对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌ATCC25923(G+)抑菌活性测定:使用LB固体培养基,加热后放置室温冷却至45-55℃,加入适量金黄色葡萄球菌ATCC25923(按照每100mL培养基加入10μL指示菌(108CFU/mL)的比例),混匀后倒平板,用直径6.0mm无菌打孔器在平板上打孔,移去琼脂块,取50ul发酵上清液加入点样孔中,放入4℃冷藏吸收1h后于37℃培养箱中培养24h,取出平板测量抑菌圈直径。
发酵液对革兰氏阴性的大肠杆菌CMCC44103(G-)抑菌活性测定:使用LB固体培养基,加热后放置室温冷却至45-55℃,加入适量大肠杆菌CMCC44103(按照每100mL培养基加入10μL指示菌(108CFU/mL)的比例),混匀后倒平板,用直径6.0mm无菌打孔器在平板上打孔,移去琼脂块,取50ul发酵液加入点样孔中,放入4℃冷藏吸收2h后于30℃培养箱中培养24h,取出平板测量抑菌圈直径,数据如表2所示。
抑菌圈直径(mm)=抑菌圈外径-6.0mm孔径
表2 10株初筛菌株摇瓶发酵复筛的抑菌性能
如表2的摇瓶发酵复筛结果显示:相较其它菌株来说,L18菌株不仅具有对金黄色葡萄球菌ATCC25923(G+)具备最好的抑制效果,对大肠杆菌CMCC44103(G-)的抑制效果也最好,其中对G+菌的抑制效果优于G-菌。将L18菌株进保存,备用,此即为肠道内容物样品分离获得的菌株L18。
2、LA18菌株的选育
(1)菌株活化
取上述分离获得的L18菌株作为出发菌株,取其甘油菌接种于MRS培养基的斜面,37℃培养48h,培养结束后,从中取一环菌株划线至另一支新鲜的MRS斜面培养基中,37℃培养24h,进一步强化菌株活力,复壮菌株,达到菌株活化的目的。
(2)菌株ARTP诱变参数的确定
活化培养好的斜面中加入无菌生理盐水,洗脱,制备菌悬液,控制菌悬液OD600nm值在0.5-0.7之间。取10μL的菌悬液,均匀涂布在金属载片的表面,干燥后用灭菌镊子将装有样品载片的平板转移至ARTP操作仓。采用高纯氦气作为等离子体的工作气体处理菌物载片,设置电源功率60W,照射距离3mm,等离子体的温度26℃,气流量10L/min,设置不同的处理组,各组的处理时间分别为 0(对照)、30、60、90、120、150、180s,每组设置三次重复。将处理后的载片转移到装有1mL灭菌生理盐水的EP管中,振荡器洗脱60s,把附着在载片上的微生物洗脱到无菌生理盐水中,形成菌悬液。将菌悬液适当稀释后涂布至相应的平板,置于37℃培养箱内培养72h后进行计数,计算致死率,致死率计算方法如下所示:
致死率%=(未经诱变处理菌落数-经诱变处理菌落数)/未经诱变菌落数×100%
通过统计各处理组的致死率,选择致死率约85%的照射处理时间进行正式实验,即保证一定的突变丰富度,又提供一定的存活率。
结果显示:L18的菌悬液经ARTP诱变,以未经ARTP处理的(处理时间0s)的菌株为对照,ARTP处理30s,致死率为65.9%;处理60s,致死率上升至84.1%;处理90s,致死率为99.9%细胞存活率基本为0。所以,在保证诱变损伤的同时又有一定的细胞存活率进行后续筛选,选择致死率约为85%的条件进行ARTP处理,所以L18菌株的ARTP的最有处理时间确定为60s。
(3)诱变菌株的筛选
96孔板初筛:将上述诱变平板中生长较快、抑菌圈直径/菌落直径>1.5的菌株288株,分别点殖至含有1.0mL初筛培养基的96孔培养板中(初筛培养基组成包括:蔗糖25.0,葡萄糖5.0,酵母膏20.0,乙酸钠 5.0,柠檬酸二铵 2.0,硫酸胺 1.0,轻质碳酸钙 6.0,硫酸镁0.2,硫酸锰0.05,吐温80 10.0g,蒸馏水1000mL,pH至6.0-6.5,121℃灭菌20min),培养,离心,收集上清液,琼脂扩散法检测培养液上清对金黄色葡萄球菌ATCC25923的抑菌活性。挑取其中抑菌圈直径较出发菌株L18明显大的菌株10株进行保存,备用。结果如表3所示。
表3 L18菌株ARTP诱变初筛结果(部分)
摇瓶发酵复筛:选取初筛抑菌圈>18mm的突变菌株进行斜面传代,然后转接含有摇瓶发酵培养基的摇瓶,250mL的摇瓶装液量为50 mL, 200rpm,30℃发酵48h。发酵结束,20%氢氧化钠调节pH至5.5-6.0,排除有机酸对后续测定的干扰,8000r/min离心收集发酵上清液,测定上清液对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌活性,结果如表4。
如表3~4所示,LA18菌株的不论是对G+菌株金黄色葡萄球菌ATCC25923还是对G-菌株大肠杆菌CMCC44103都展现了较好的抑制活性。将LA18菌株进行斜面保存及甘油保种,编号LA18,简称嗜酸乳杆菌LA18。
表4. 摇瓶发酵复筛结果
热稳定性的考察:将LA18菌株的发酵上清液调节pH值至6.0后,分别在60℃、80℃和100℃水浴中处理30min,冷却至室温后,用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以未处理的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同温度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响,数据如表5。
如表5所示:嗜酸乳杆菌LA18的发酵上清液在不同的温度下处理一定的时间,其抑菌圈结果如下表5所示,100℃处理后抑菌圈直径仍保持在26.4mm,体现了非常好的热稳定性,作为饲料添加剂,常规的热加工对其的抑菌性能影响不大。
表5 嗜酸乳杆菌LA18菌株发酵液上清的热稳定性
酸碱稳定性的考察:将LA18菌株的发酵上清液分别调节pH为2.0、4.0、6.0、8.0和10.0,处理2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同酸碱度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响,数据如表6。
如表6所示:嗜酸乳杆菌LA18的发酵上清液在不同的酸碱度下处理一定的时间,其抑菌圈结果如下表6所示,发酵上清液处理之后都保持着较好的抑菌活性,抑菌圈直径变化不大,表明LA18菌株发酵液上清具有较好的酸碱稳定性,常规来说,不会受到动物胃肠道的生理pH的影响。
表6 嗜酸乳杆菌LA18菌株发酵液上清的酸碱稳定性
蛋白酶稳定性的考察:将LA18菌株发酵上清液分别调至pH3.0和pH7.0,并分别加入来自猪胃液的胃蛋白酶(1:3000)和来自猪胰腺的胰蛋白酶(1:2500),使之终浓度分别为1.0mg/mL,37℃处理2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0未酶处理的发酵上清液作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同蛋白酶对菌株发酵上清液抑菌性能的影响,结果见表7。
如7所示:用胰蛋白酶与胃蛋白酶处理发酵液后抑菌圈保持在95%以上,说明LA18发酵液上清中的抑菌物质受蛋白酶的影响较小,具备一定的动物胃肠道蛋白酶的耐受性。
表7 嗜酸乳杆菌LA18菌株发酵液上清的蛋白酶的稳定性
(4)LA18菌株的分子鉴定
最终获得能够代谢产生较高含量抑菌活性乳酸菌素的优良突变菌株LA18,利用细菌基因组 DNA 提取试剂盒( 购自于上海生工) 提取LA18菌株的基因组 DNA,并采用通用引物 27F( 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3') /1492R( 5'-TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3')扩增其16S rDNA部分序列 。反应体系如下:Pre-mix Ex Taq( Takara 公司) 12. 5 μL,27F引物( 10 μmol /L) 1 μL,1492R引物( 10 μmol /L) 1 μL,LA18基因组 DNA 模板 0.5μL,超纯水10 μL。PCR条件: 95 ℃预变性 5 min; 94 ℃ 变性 40 s,57 ℃ 退火40 s,72 ℃延伸 1 min30s,进行30个循环管,最后 72 ℃延伸 10 min,并在4℃保存。得到特异性扩增产物后采用PCR回收试剂盒(购自于上海生工)回收目的片段,送样至生工生物技术有限公司测序。
测序结果在NCBI 核酸库中进行Blast分析和比对(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi),结果显示:LA18菌株亲缘关系最近的为乳杆菌属,相似度最高的为Lactobacillus acidophilus DSM 20079(CP020620.1),相似度达到99.77%,确认分离、选育获得的优良突变菌株LA18为嗜酸乳杆菌LA18(Lactobacillusacidophilus LA18),嗜酸乳杆菌的rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
(5)LA18菌株的遗传稳定性验证
所述的遗传稳定性,指的是指将上述嗜酸乳杆菌LA18进行传代培养,每3天传代一次,传代15代,每隔一代进行摇瓶发酵抑菌活性检测。
将筛选得到的优良突变菌株嗜酸乳杆菌LA18进行传代培养以考察其遗传稳定性,每3天传代一次,传代15代,每隔一代进行摇瓶发酵测定菌株的抑菌活性,测量发酵上清液抑菌圈直径,考察菌株在传代过程中的稳定性。结果显示:嗜酸乳杆菌LA18传代过程中发酵液抑菌性能无明显变化,具备良好的遗传稳定性。
获得遗传稳定的优良突变菌株嗜酸乳杆菌LA18于2022年1月13日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(简称GDMCC;地址:广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼,广东省微生物研究所,邮编:510075),保藏编号为GDMCC No: 62222。嗜酸乳杆菌LA18(Lactobacillus acidophilus LA18),简称为嗜酸乳杆菌LA18。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
序列表
<110> 广东容大生物股份有限公司、广西大学
<120> 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用
<130> 1
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 867
<212> DNA
<213> 嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)
<400> 1
cctttccccc tccggtactg gttcactatc ggtcactaac tagtatttag ccttgcgaga 60
tggtcctcgc ggcttcaacc gggattcctc gtgtcccggc ctactcagga ttctgctagg 120
cgcgctcgca atttcgctta cggggctctc accctctctg gcttaccttc ccagataatt 180
caactatcgc ttacgctacc actttgcagt cctacaaccc caaatgataa atcacttggt 240
ttgggctctt tcctcttcgc tcgccgctac taaggaaatc gatttttctt tctcttcctg 300
cagctactta gatgtttcag ttcactgcgt cttcctttga ttgactatct attcatcaac 360
caataatgca tcgctgcatt gggttccccc attcggacat ctccggatca ctgcgtactt 420
accgctcccc gaagcttttc gtagttcgtc acgtccttca tcggctgtta gtgcctaggc 480
attcaccgtg cgcccttttc tacttgacct tacccaagaa ttctcttctc ggtcgctcta 540
caatctgttc tctttgattg tctcggtttt ttgcttggat tatattcagt tttcaatgta 600
ctaactcttt tgaggtacta ccctcaaaac taaacaaagt ttcttagtgt gcttccgctt 660
gctctggata cttctcttag tatttctact ctccatatcc ttcgcttcct tagaaaggag 720
gtgatccagc cgcaggttct cctacggcta ccttgttacg acttcacccc agtcatctgc 780
cctgccttag acggctcctt cccgaaggtt aggccaccgg ctttgggcat tgcagactcc 840
catggtgtga cgggcgggtg tgtacaa 867
Claims (10)
1.一种肠源性益生菌株,其特征在于,所述益生菌株命名为嗜酸乳杆菌LA18,保藏号为GDMCC No: 62222,保藏日期为2022年1月13日,保藏分类命名为嗜酸乳杆菌,保藏单位为广东省微生物菌种保藏中心,保藏单位地址为广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
2.如权利要求1所述的肠源性益生菌株,其特征在于,所述嗜酸乳杆菌LA18的rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
3.权利要求1或2所述的肠源性益生菌株的应用,其特征在于,所述肠源性益生菌株用于制备抑制致病菌的微生物态制剂。
4.权利要求1或2所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)取健康成年猪小肠段部分,取部分内容物装入含有无菌生理盐水的三角瓶中,水浴振荡后,将水浴后的液体采用梯度稀释的方式涂布于含有猪胆盐和碳酸钙的选择性培养基的表面,进行培养;
2)在含有步骤1)的选择培养基的平板上挑取菌落呈乳黄色至乳白色、表面有凸起、湿润无褶皱、有明显溶钙圈的特异菌种,选取革兰氏染色为阳性的杆菌,并重复划线于MRS固体培养基,培养,得到纯化菌株,再将纯化菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌作为检菌的平板中进行对峙培养,挑取明显具有透明圈的菌株进行摇瓶发酵复筛,并采用琼脂扩散法检测摇瓶发酵上清液的抑菌性能,选取抑菌圈直径最大的菌株;
3)将步骤2)选取的菌株进行ARTP诱变选育,结合96孔板初筛、摇瓶发酵复筛选取抑菌性能更佳的菌株,再进行热稳定性测试、酸碱度稳定性测试和蛋白酶稳定性测试,筛选得到同时具备温度、酸碱以及蛋白酶稳定性的优良突变菌株LA18,并对优良突变菌株LA18进行分子鉴定及遗传稳定性的考察,最终获得肠源性益生菌株嗜酸乳杆菌LA18并进行保藏。
5.如权利要求4所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤1)中,所述健康成年猪小肠段指的十二指肠、空肠、回肠各部分,分别选择长5~6cm的部分,剪断后两端分别用灭菌棉绳扎紧,并立即存放于冰盒中,0.5~1小时内进行菌种分离工作,具体操作为:在无菌环境中将各肠段内容物挤出,称取5~6g的肠道内容物,加入含有50mL无菌生理盐水中;在70~80℃下水浴5~10min,采用无菌生理盐水进行10倍梯度稀释;所述选择性培养基为在MRS培养基的基础上,额外加入猪胆盐和碳酸钙的培养基。
6.如权利要求4所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤2)中,所述对峙培养的方法包括以下步骤:将纯化菌株点殖于含有金黄色葡萄球菌的肉汤培养基固体平板,37~38℃培养18~24h,其中,金黄色葡萄球菌作为指示菌,按照每100mL培养基加入10μL指示菌(108CFU/mL)的比例制备对峙平板;其中,肉汤培养基包括牛肉膏、蛋白胨、氯化钠和水,pH值为6.8±0.2;所述明显具有透明圈的菌株为在对峙平板中,在含有指示菌的平板中形成明显的抑菌圈的菌株。
7.如权利要求6所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤2)中,所述摇瓶发酵复筛的步骤为:挑取所述抑菌圈直径与菌落直径的比值大于某限定数值的菌株转接含有摇瓶发酵培养基的摇瓶内,在150~200rpm的转速和温度为37~38℃下发酵36~48h;发酵结束后,调节pH至5.5~6.0g,离心收集发酵上清液,测定上清液对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌活性;其中,摇瓶发酵培养基包括黄豆饼粉、玉米淀粉、蔗糖、葡萄糖、酵母膏、乙酸钠、柠檬酸二铵、硫酸铵、轻质碳酸钙、硫酸镁、硫酸锰、吐温80、甘蔗糖蜜和水1000mL,pH至6.0-6.5。
8.如权利要求4所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤3)中,所述ARTP诱变选育的步骤为:首先通过斜面传代培养进行菌株活化,然后根据致死率选择最佳的处理的ARTP处理时间;所述96孔板初筛的步骤为:将ARTP诱变平板中菌落大于某限定数值的菌株点殖至含有初筛培养基的96孔培养板中培养,离心,收集上清液,琼脂扩散法检测抑菌活性,挑取抑菌圈直径较未诱变出发菌株的抑菌圈直径大于10%的菌株,进行摇瓶发酵复筛;所述摇瓶发酵复筛的方法为:挑取抑菌圈大于某限定数值的突变菌株转接含有摇瓶发酵培养基的摇瓶,在转速为200~250rpm和温度为25~30℃下发酵36~48h;发酵结束后,调节pH至5.5-6.0g,离心收集发酵上清液,测定上清液对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌活性;
其中,初筛培养基组成包括:蔗糖葡萄糖、酵母膏、乙酸钠、柠檬酸二铵、硫酸铵、轻质碳酸钙、硫酸镁、硫酸锰、吐温80 和水,pH至6.0-6.5。
9.如权利要求8所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤3)中,所述热稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液调节 pH 值至6.0~6.5后,分别在60℃、80℃和100℃水浴中处理20~30min,冷却至室温后,用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以未处理的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同温度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响;所述酸碱稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液分别调节pH为2.0、4.0、6.0、8.0和10.0分别处理2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0的作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同酸碱度对菌株发酵上清液抑菌性能的影响;所述蛋白酶稳定性测试的步骤为:将所述发酵上清液分别调至pH3.0和pH7.0g,并分别加入来自猪胃液的胃蛋白酶和来自猪胰腺的胰蛋白酶,使终浓度分别为1.0mg/mL,在35~37℃处理1~2h,然后再调回至6.0,再同样用琼脂扩散法检测抑菌活性,测量抑菌圈直径,并以pH调为6.0未酶处理的发酵上清液作为对照进行比较,指示菌为金黄色葡萄球菌ATCC25923,考察不同蛋白酶对菌株发酵上清液抑菌性能的影响。
10.如权利要求8所述的肠源性益生菌株的培养方法,其特征在于,步骤3)中,所述分子鉴定的步骤为:以所述突变菌株LA18的基因组DNA为模板,通用引物27F和1492R为引物对,通过菌落PCR的方式扩增菌株的16S rDNA的部分序列,并将PCR扩增的目标基因序列进行测序和比对分析,确定菌株的分类单元;所述突变菌株LA18经扩增16S rDNA序列,进行比对分析得到亲缘关系最近的菌属,结合菌株LA18的形态特征,鉴定为嗜酸乳杆菌;所述遗传稳定性的考察的步骤为:将所述嗜酸乳杆菌LA18进行传代培养,每3天传代一次,传代15代,每隔一代进行摇瓶发酵抑菌活性检测,测量发酵上清液抑菌圈直径,考察菌株在传代过程中的稳定性。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210665624.XA CN114736838B (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210665624.XA CN114736838B (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114736838A true CN114736838A (zh) | 2022-07-12 |
CN114736838B CN114736838B (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=82286770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210665624.XA Active CN114736838B (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114736838B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102559539A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-07-11 | 北京大北农科技集团股份有限公司 | 嗜酸乳杆菌及其应用与饲料添加剂和预混料 |
CN105400726A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-16 | 南昌大学 | 一株抗胃肠道胁迫的人源性嗜酸乳杆菌及其应用 |
CN106119152A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 江苏盐城源耀生物科技有限公司 | 一种高产乳酸菌素的嗜酸乳杆菌及其应用 |
CN106350468A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-25 | 济南康多宝生物技术有限公司 | 一种新型嗜酸乳杆菌 |
US20170157184A1 (en) * | 2014-10-01 | 2017-06-08 | Triphase Pharmaceuticals Pvt. Ltd. | Thermo-stable strains, products and methods thereof |
CN112266880A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-26 | 青岛普罗百世生物科技有限公司 | 一种嗜酸乳杆菌及其在断奶仔猪饲料中的应用 |
-
2022
- 2022-06-14 CN CN202210665624.XA patent/CN114736838B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102559539A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-07-11 | 北京大北农科技集团股份有限公司 | 嗜酸乳杆菌及其应用与饲料添加剂和预混料 |
US20170157184A1 (en) * | 2014-10-01 | 2017-06-08 | Triphase Pharmaceuticals Pvt. Ltd. | Thermo-stable strains, products and methods thereof |
CN105400726A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-16 | 南昌大学 | 一株抗胃肠道胁迫的人源性嗜酸乳杆菌及其应用 |
CN106119152A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 江苏盐城源耀生物科技有限公司 | 一种高产乳酸菌素的嗜酸乳杆菌及其应用 |
CN106350468A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-25 | 济南康多宝生物技术有限公司 | 一种新型嗜酸乳杆菌 |
CN112266880A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-26 | 青岛普罗百世生物科技有限公司 | 一种嗜酸乳杆菌及其在断奶仔猪饲料中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ALY E. ABO-AMER: "Chromosomal genes-mediated inhibition of intestinal and foodborne pathogens by Lactobacillus acidophilus AA11", 《REV LATINOAM MICROBIOL》 * |
饶甜甜 等: "紫外诱变及高温驯化联用筛选耐高温嗜酸乳杆菌", 《中国食品学报》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114736838B (zh) | 2022-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106282072B (zh) | 一种复合乳酸菌微生态制剂及其制备方法与应用 | |
CN110343642B (zh) | 一种发酵乳杆菌及其冻干粉的制备方法 | |
CN113388551B (zh) | 一株戊糖片球菌NHB-PpA9601及应用 | |
CN113170842B (zh) | 一种防治家禽坏死性肠炎的复合微生态制剂及其应用 | |
CN113430140B (zh) | 一株植物乳杆菌NHE-LpB6401及应用 | |
CN109777758B (zh) | 一种具有广谱抑菌活性的地衣芽胞杆菌hyt-9及其菌剂制备方法和应用 | |
CN114806975B (zh) | 一种含有肠源性益生菌的微生态制剂及其制备方法和应用 | |
CN105400729A (zh) | 一种抑菌性产木聚糖酶的枯草芽孢杆菌菌株 | |
CN116024114B (zh) | 一种肠源枯草芽孢杆菌株及其制备方法和应用 | |
CN114350578A (zh) | 一株产溶菌酶并高效拮抗多药耐药幽门螺杆菌的植物乳杆菌lp1z及其应用 | |
CN113549578A (zh) | 一株抑制稻瘟病菌和促进种子发芽的暹罗芽孢杆菌BsNlG13及其应用 | |
CN108179122B (zh) | 一种高粘附益生性屎肠球菌及其应用 | |
CN116179440A (zh) | 一株鸡源贝莱斯芽孢杆菌及其应用 | |
CN105779346B (zh) | 一种产细菌素的屎肠球菌及其应用 | |
CN111778178B (zh) | 海洋灰平链霉菌hn60在抗细菌方面的应用 | |
CN116694512B (zh) | 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 | |
CN116064324B (zh) | 一株鼠李糖乳杆菌及其培养方法和在防治腹泻和肠炎方面的应用 | |
CN114736838B (zh) | 一种肠源性益生菌株及其培养方法和应用 | |
JP2019517810A (ja) | α−グルコシダーゼ阻害剤を多量生産するバチルス・リケニフォルミスNY1505菌株 | |
JP4320408B2 (ja) | 胆汁酸結合能を有する新規菌株 | |
CN115651860A (zh) | 凝结芽孢杆菌bc-hyc株及其应用 | |
CN113061550B (zh) | 一株乳杆菌新菌株z6及其在食品中的应用 | |
CN114262680A (zh) | 菌株及其应用 | |
CN114317366A (zh) | 菌株及其应用 | |
CN113215067A (zh) | Vbnc状态短乳杆菌cshrr5-3菌株及其应用 |
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 |