CN116656559B - 人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 - Google Patents
人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116656559B CN116656559B CN202310693461.0A CN202310693461A CN116656559B CN 116656559 B CN116656559 B CN 116656559B CN 202310693461 A CN202310693461 A CN 202310693461A CN 116656559 B CN116656559 B CN 116656559B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clostridium butyricum
- butyricum
- group
- product
- clostridium
- 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.)
- Active
Links
- 241000193171 Clostridium butyricum Species 0.000 title claims abstract description 189
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 235000009200 high fat diet Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 18
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 claims abstract description 11
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 45
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 45
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 25
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 13
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 12
- 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 description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000007760 free radical scavenging Effects 0.000 claims description 7
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 7
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 39
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 35
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 abstract description 15
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 abstract description 12
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 abstract description 10
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 abstract description 10
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 abstract description 10
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 abstract description 10
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 abstract description 10
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 8
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 4
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 abstract description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QRZGKKJRSA-N beta-cellobiose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QRZGKKJRSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 abstract description 3
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 41
- 239000000047 product Substances 0.000 description 37
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 30
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 21
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 20
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 20
- 241000894007 species Species 0.000 description 18
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 17
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 16
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 16
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 15
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 15
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 12
- 241000606125 Bacteroides Species 0.000 description 11
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 11
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 11
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 9
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 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 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 description 8
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 7
- 108010023302 HDL Cholesterol Proteins 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 7
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 6
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 6
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 5
- 241000566145 Otus Species 0.000 description 5
- 230000002292 Radical scavenging effect Effects 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 5
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 5
- 229940093761 bile salts Drugs 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 5
- 238000003304 gavage Methods 0.000 description 5
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 5
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 4
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 4
- -1 DPPH free radical Chemical class 0.000 description 4
- 201000000297 Erysipelas Diseases 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 4
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 4
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 4
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 4
- 235000021590 normal diet Nutrition 0.000 description 4
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 4
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 4
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 description 3
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 3
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 3
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 3
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 3
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 3
- 241000588769 Proteus <enterobacteria> Species 0.000 description 3
- 230000010757 Reduction Activity Effects 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 3
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 210000004211 gastric acid Anatomy 0.000 description 3
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 3
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 3
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 3
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 3
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 3
- 229940074439 potassium sodium tartrate Drugs 0.000 description 3
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 3
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 3
- GOZMBJCYMQQACI-UHFFFAOYSA-N 6,7-dimethyl-3-[[methyl-[2-[methyl-[[1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]indol-3-yl]methyl]amino]ethyl]amino]methyl]chromen-4-one;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C=1OC2=CC(C)=C(C)C=C2C(=O)C=1CN(C)CCN(C)CC(C1=CC=CC=C11)=CN1C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 GOZMBJCYMQQACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000194033 Enterococcus Species 0.000 description 2
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 description 2
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 2
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 2
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 2
- 108010010234 HDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 2
- 102000015779 HDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- 241000869429 Muribaculaceae Species 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010034010 Parkinsonism Diseases 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241001261005 Verrucomicrobia Species 0.000 description 2
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 229960004821 amikacin Drugs 0.000 description 2
- LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N amikacin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](N)C[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O[C@@H]1[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)NC(=O)[C@@H](O)CCN)[C@H]1O[C@H](CN)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009635 antibiotic susceptibility testing Methods 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 2
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 2
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 2
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N diphenyl-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1N=[N+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000002884 effect on inflammation Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 2
- 238000007490 hematoxylin and eosin (H&E) staining Methods 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006372 lipid accumulation Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 2
- 229960001180 norfloxacin Drugs 0.000 description 2
- OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N norfloxacin Chemical compound C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCNCC1 OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000013116 obese mouse model Methods 0.000 description 2
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000007692 rcm medium Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 2
- QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N (1-carboxy-2-sulfanylethyl)azanium;chloride;hydrate Chemical compound O.Cl.SCC(N)C(O)=O QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 1
- BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1,3-oxazole-4-carbaldehyde Chemical compound FC1=CC=CC(C=2OC=C(C=O)N=2)=C1 BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000580482 Acidobacteria Species 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000702462 Akkermansia muciniphila Species 0.000 description 1
- 241001272701 Akkermansiaceae Species 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M Butyrate Chemical compound CCCC([O-])=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100035882 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 241001142109 Chloroflexi Species 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 241000609971 Erysipelotrichaceae Species 0.000 description 1
- 102000004961 Furin Human genes 0.000 description 1
- 108090001126 Furin Proteins 0.000 description 1
- 241000605909 Fusobacterium Species 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 238000013218 HFD mouse model Methods 0.000 description 1
- 206010019842 Hepatomegaly Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031226 Hyperlipidaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 101000648740 Mus musculus Tumor necrosis factor Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N Novobiocin Natural products O1C(C)(C)C(OC)C(OC(N)=O)C(O)C1OC1=CC=C(C(O)=C(NC(=O)C=2C=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=2)C(=O)O2)C2=C1C YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 208000027089 Parkinsonian disease Diseases 0.000 description 1
- 241000776474 Patescibacteria group Species 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 108010093965 Polymyxin B Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007984 Tris EDTA buffer Substances 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229940126575 aminoglycoside Drugs 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229960001139 cefazolin Drugs 0.000 description 1
- MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N cefazolin Chemical compound S1C(C)=NN=C1SCC1=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CN3N=NN=C3)[C@H]2SC1 MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 235000020940 control diet Nutrition 0.000 description 1
- 229960001305 cysteine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 208000010643 digestive system disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 229960002413 ferric citrate Drugs 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 231100000753 hepatic injury Toxicity 0.000 description 1
- 230000010224 hepatic metabolism Effects 0.000 description 1
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 208000018191 liver inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 229960002950 novobiocin Drugs 0.000 description 1
- YJQPYGGHQPGBLI-KGSXXDOSSA-N novobiocin Chemical compound O1C(C)(C)[C@H](OC)[C@@H](OC(N)=O)[C@@H](O)[C@@H]1OC1=CC=C(C(O)=C(NC(=O)C=2C=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=2)C(=O)O2)C2=C1C YJQPYGGHQPGBLI-KGSXXDOSSA-N 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229920000024 polymyxin B Polymers 0.000 description 1
- 229960005266 polymyxin b Drugs 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003614 protease activity assay Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000007660 quinolones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940087562 sodium acetate trihydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明提供了一种人源性丁酸梭菌B‑3及其产品和应用，涉及生物技术领域。本发明提供了一种丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B‑3，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.26266。经发明人研究发现，本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B‑3，安全性好，具有良好的胃液耐受性、肠液耐受性、胆盐耐受性和耐药性；可高效产生丁酸、淀粉酶和纤维酶；体外抗氧化能力显著；对高脂饮食引起的肥胖有显著的缓解作用，并显著改善其血脂指标，显著调节炎症因子水平，还能显著改善肠道菌群，效果安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种人源性丁酸梭菌B-3及其产品和应用。
背景技术
肠道菌群是益生菌天然的资源库，长寿老人作为一个特殊群体，其肠道微生物资源可作为功能性益生菌的一大来源。直到现在，对长寿老人益生菌的研究仍然很少，筛选分离、研究与健康长寿相关的益生菌对于揭示健康长寿机制，预防老年慢性病至关重要。
相对于其它来源的益生菌，人源益生菌的必要性一方面是由于外源益生菌的生长环境与人体胃肠道的环境相差甚远，而肠道菌群与宿主之间存在着特异性相互选择的关系，当菌株的来源与其作用对象一致时，就会增强菌株对宿主益生功效的针对性与特异性，所以人源性的益生菌安全性更高；另一方面益生菌必须耐受胃肠道中胃酸、胆汁等一系列肠道环境，才能发挥其益生作用，所以人源益生菌相比外源益生菌，在耐胃液、耐酸与耐胆汁，抑菌作用，胃肠道黏附力与定植等方面功能性优势更加明显。因此，人源益生菌具有高安全性和遗传稳定性，不容易被人体肠道的免疫系统排斥，因而更适合作为人类益生菌来使用。
丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是近些年来备受关注的厌氧益生菌之一，革兰氏阳性，能在肠道提供的厌氧环境下生存并产生对于肠道有益的短链脂肪酸——丁酸。丁酸梭菌能够产生芽孢，其芽孢制剂已经被广泛的制成益生菌药品在市面流通。通过比较基因组学，发现其具有良好的环境适应性，在自然界分布广泛。
然而，现有的丁酸梭菌的性能还不够优良，有必要不断开发新的益生菌剂来应对实际生产需求。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3，以满足实际生产的需求。
本发明的第二目的在于提供一种发酵产物。
本发明的第三目的在于提供一种菌剂。
本发明的第四目的在于提供一种上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备抗氧化产品中的应用。
本发明的第五目的在于提供一种上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备缓解肥胖产品或者降低血脂产品中的应用。
本发明的第六目的在于提供一种上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备抗炎症产品中的应用。
本发明的第七目的在于提供一种上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备调节肠道菌群产品中的应用。
本发明的第八目的在于提供一种药物。
第一方面，本发明提供了一种丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3，所述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.26266。
作为进一步技术方案，所述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3来源于长寿老人的粪便。
第二方面，本发明提供了一种发酵产物，制备方法包括：将上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3在液体培养基中发酵，发酵结束后取发酵液，获得发酵产物。
第三方面，本发明提供了一种菌剂，包括上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3。
第四方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂在制备抗氧化产品中的应用；
所述抗氧化包括DPPH自由基清除、羟自由基清除和还原力。
第五方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备缓解肥胖产品或者降低血脂产品中的应用；
所述肥胖由高脂饮食所引起。
第六方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备抗炎症产品中的应用；
所述炎症由高脂饮食所诱导。
第七方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备调节肠道菌群产品中的应用。
第八方面，本发明提供了一种药物，包括上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂。
作为进一步技术方案，所述药物还包括辅料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
经发明人研究发现，本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3，安全性好，具有良好的胃液耐受性、肠液耐受性、胆盐耐受性和耐药性；可高效产生丁酸、淀粉酶和纤维酶；体外抗氧化能力显著；对高脂饮食引起的肥胖有显著的缓解作用，并显著改善其血脂指标，显著调节炎症因子水平，还能显著改善肠道菌群，效果安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中疑似菌株的产丁酸情况；
图2为本发明实施例1中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的菌落形态(A)及革兰氏染色后镜检图(B、C)，其中B：培养时间12h；C：培养时间24h，箭头所示为芽孢；
图3为本发明实施例1中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的凝胶电泳结果(A)和系统进化树(B)；
图4为本发明实施例2中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的生长曲线；
图5为本发明实施例2中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的pH曲线；
图6为本发明实施例2中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的发酵液中丁酸含量；
图7为本发明实施例3中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的胃液耐受性结果；
图8为本发明实施例3中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的肠液耐受性结果；
图9为本发明实施例3中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的不同浓度胆盐(A：0.3％，B：0.5％，C：1.0％)耐受性结果；
图10为本发明实施例6中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的羟自由基清除率；
图11为本发明实施例6中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的DPPH清除率；
图12为本发明实施例6中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的还原力；
图13为本发明实施例7中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3干预过程中小鼠体重的变化(A)和小鼠体重增量(B)；
图14为本发明实施例7中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠脏器指数的影响；
图15为本发明实施例7中小鼠肝脏组织HE染色结果；
图16为本发明实施例7中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠血脂指标的影响；
图17为本发明实施例7中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠炎症因子的影响；
图18为本发明实施例8中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠肠道菌群的Alpha多样性差异分析；
图19为本发明实施例8中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠肠道菌群OTU分析；
图20为本发明实施例8中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠肠道菌群LEfSe多级物种差异分析；
图21为本发明实施例8中丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对小鼠肠道菌群门水平物种结构分析。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
第一方面，本发明提供了一种丁酸梭菌B-3，所述丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)B-3，该菌株的分类命名为：丁酸梭菌，拉丁文学名：Clostridium butyricum，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2022年12月26日，保藏编号：CGMCC No.26266。
本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3来源于河南省长寿老人粪便(平均年龄≥95；血糖、血脂正常；无帕金森综合征、糖尿病、心脏病、阿尔兹海默症、癌症等重大疾病)，经发明人研究发现，该菌株具有如下特征：
(1)分离纯化结果：单菌落呈圆形，边缘呈锯齿状或光滑圆形，表面或有凸起，菌落颜色大多为纯白色或者淡黄色；菌体梭杆菌居多，呈直或稍有弯曲杆菌，单个或成对均匀排列；镜检着色深浅不同、粗细及长短不一，链状或分散排列。
(2)生长特性结果：菌株在梭菌增殖液体培养基中代谢旺盛，4h后进入生长对数期，12h后进入生长稳定期，生长速度快。
(3)发酵特性结果：发酵产生大量丁酸。
(4)胃肠道耐受性强，在pH＝3.0的胃酸条件下处理1h时，其存活率直降为95.68％，在处理3h后，存活率最终保持在为94.47％；在上述实验基础上继续在肠液pH＝8.0中处理1h后存活率为85.27％，再处理8h后，存活率为82.11％；在0.3％胆盐浓度处理4h后，存活率为94.89％，在0.5％胆盐浓度处理4h后，存活率为91.62％，在1.0％胆盐浓度处理4h后，存活率为90.87％。
(5)对青霉素类、庆大霉素、阿米卡星、诺氟沙星、环丙氟哌酸及氯霉素均敏感，具有良好的应用安全性。
(6)可产生淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶，能够在体内吸收和利用营养物质，有良好的益生潜力。
(7)体外抗氧化能力显著。
第二方面，本发明提供了一种发酵产物，制备方法包括：将上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3在液体培养基中发酵，发酵结束后取发酵液，获得发酵产物。
经发明人研究发现，由丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3发酵得到的发酵产物具有良好的抗氧化能力，能够用于抗氧化产品的制备。
在一些可选的实施方式中，发酵的培养基包括RCM培养基。
第三方面，本发明提供了一种菌剂，包括上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3。
该菌剂包括本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3，因此具备本发明丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3的全部有益效果。
第四方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂在制备抗氧化产品中的应用；
所述抗氧化包括DPPH自由基清除、羟自由基清除和还原力。
经发明人研究发现，本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对于DPPH自由基和羟自由基具有良好的清除能力，因此能够用于抗氧化产品的制备。
在一些可选的实施方式中，所述产品包括药物。
第五方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备缓解肥胖产品或者降低血脂产品中的应用；
所述肥胖由高脂饮食所引起。
经发明人研究发现，本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对于高脂膳食诱导的肥胖小鼠体重有保护作用，降低血清总胆固醇(TC)和血清总甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)水平，提高高密度脂蛋白(HDL-C)水平，因此能够用于缓解肥胖产品及降低血脂产品的制备。
在一些可选的实施方式中，所述产品包括药物。
第六方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备抗炎症产品中的应用；
所述炎症由高脂饮食所诱导。
经发明人研究发现，本发明提供的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3对于高脂膳食诱导的炎症有一定改善作用，因此能够用于抗炎症产品的制备。
在一些可选的实施方式中，所述产品包括药物。
第七方面，本发明提供了上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3或者菌剂在制备调节肠道菌群产品中的应用。
在一些可选的实施方式中，所述产品包括药物。
第八方面，本发明提供了一种药物，包括上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂。
由于本发明药物包括上述丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂，因此具有丁酸梭菌(Clostridium butyricum)B-3、发酵产物或者菌剂的全部有益效果，具有抗氧化、减肥降脂或调节肠道菌群等作用。
作为进一步技术方案，所述药物还包括辅料。
本发明中对于辅料的选择不作具体限制，采用本领域技术人员所熟知的药物辅料即可。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例1菌株的分离与鉴定
1 实验方法
1.1 实验样品
采集于河南省长寿老人粪便(平均年龄≥95；血糖、血脂正常；无帕金森综合征、糖尿病、心脏病、阿尔兹海默症、癌症等重大疾病)。
1.2培养基
梭菌增殖培养基(RCM培养基)：酵母浸膏3g，牛肉膏10g，胰蛋白胨10g，葡萄糖5g，可溶性淀粉1g，氯化钠5g，三水合乙酸钠3g，半胱氨酸盐酸盐0.5g，0.5％美兰0.2mL，蒸馏水1000mL，调至pH 7.0。
梭菌选择培养基(TSN培养基)：胰蛋白胨15g，酵母粉10g，亚硫酸钠1g，琼脂15g，柠檬酸铁0.5g，蒸馏水1000mL，调至pH 7.2，冷却后用注射器无菌过滤加入新生霉素0.02g，多黏菌素B0.05g。
1.3具体实验方法
(1)初筛：实验前准备灭菌生理盐水(0.85％)试管，在厌氧手套箱内取出新鲜样品1g加入，震荡混匀，制成浓度为10％的粪便悬浮液。将样品试管从厌氧手套箱中转移至80℃水浴加热20min，以杀死非芽孢菌，水浴结束立即用流水冷却至室温。吸取上述稀释液接种于RCM液体增殖培养基中，37℃厌氧培养48h，用以富集梭菌。将其作为发酵液进行梯度稀释，选取10-4、10-5、10-6梯度稀释液经振荡器混匀后，吸取100μL于提前准备好的TSN平板培养基上，均匀涂布至液体全干，之后将平皿倒置，防止污染，于37℃厌氧培养48h。使用接种环蘸取符合丁酸梭菌菌落形态和颜色特征的菌落，如培养基有酸臭味道，菌落挑取时有拉丝情况等，进行平板三区划线，纯化培养三代，同时对单菌落进行革兰氏染色，在显微镜油镜下观察其菌体形态和芽孢形态。初步选择符合丁酸梭菌培养和形态特征的菌株发酵液使用甘油保藏法，与80％的甘油溶液以1：1的比例保存于冻存管，-80℃保存备用。
(2)复筛：通过丁酸含量判断是否为丁酸梭菌，使用GC法检测单菌株24h发酵液。以2％的接种量接种于RCM液体增殖培养基中，37℃厌氧培养24h，取发酵菌液30mL，超声振荡30min，12000r/min离心20min，取上清液，过0.22μm滤膜制得样品提取液。
测试条件：7890B气相色谱仪；色谱柱：DB-FFAP122-3232毛细管柱；检测器：氢火焰离子化检测器，温度为300℃；进样口温度220℃；自动进样，进样量1μL，分流比15:1。
复筛选择菌株具有较高的产丁酸能力。其丁酸产生情况如图1所示，丁酸标准品出峰时间在13.5min左右，选择与丁酸标品出峰时间和峰面积符合的菌株，作为研究对象。
(3)菌株的形态学、生理生化及16S rDNA鉴定
对上述分离得到的疑似菌株进行形态学形态学、生化及16S rDNA鉴定：
a.观察菌落形态，对形成菌落的大小、颜色、透明度、菌落表面状态及菌落边缘状态进行描述。结果显示如图2中的A所示，筛选所得菌落呈圆形或边缘微有锯齿状，表面光滑、湿润，中间有凸起，菌落颜色大多为乳白色或者淡黄色。
b.革兰氏染色，在显微镜下观察菌体形状，培养时间12h左右，镜检结果显示如图2中的B所示，菌体单个或成对排列，相对均匀，偏杆菌，多数两端钝圆呈现明显梭状，笔直或稍有弯曲；培养24h时，菌体形状如图2中的C所示，菌体呈明显梭状，内生芽孢，芽孢多为次端生。
c.使用无菌针挑取其纯培养物，接种于不同种类的生化反应管中，于37℃培养48h，对分离株进行过氧化氢酶试验、硝酸盐还原试验、水解明胶试验、水解酪蛋白试验、运动性试验以及糖发酵试验，观察并记录结果。
对菌株进行生理生化特性分析，结果(如表1)与《伯杰氏细菌鉴定手册》对照，这些特性均与丁酸梭菌(Clostridium butyricum)切合。
表1生理生化结果
注：+表示结果是阳性；－表示结果为阴性
d.进一步用细菌基因组DNA提取试剂盒提取基因组，以TE溶液(Tris-EDTA buffersolution)作为空白对照，于超微量分光光度计检测双链DNA浓度和OD260/OD280比值。
随后选择OD260/OD280在1.8-2.0之间的DNA，使用细菌通用引物27F：AGAGTTTGATCCTGGCTCAG(SEQ ID NO.1)；1492R：GGTTACCTTGTTACGACTT(SEQ ID NO.2)，进行PCR扩增，并对PCR结果进行1.8％琼脂糖凝胶电泳，以获得扩增长度为1500bp左右且无杂带，结果如图3中的A所示，将其送至深圳华大基因科技服务有限公司进行双向测序。16SrDNA序列如下：
CAAGTCGAGCGATGAAGCTCCTTCGGGAGTGGATTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTCATAGAGGGGAATAGCCTTTCGAAAGGAAGATTAATACCGCATAAGATTGTAGTACCGCATGGTACAGCAATTAAAGGAGTAATCCGCTATGAGATGGACCCGCGTCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGGGAAACCCTGATGCAGCAACGCCGCGTGAGTGATGACGGTCTTCGGATTGTAAAGCTCTGTCTTTAGGGACGATAATGACGGTACCTAAGGAGGAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTACTGGGCGTAAAGGGAGCGTAGGTGGATATTTAAGTGGGATGTGAAATACCCGGGCTTAACCTGGGTGCTGCATTCCAAACTGGATATCTAGAGTGCAGGAGAGGAAAGGAGAATTCCTAGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATTAGGAAGAATACCAGTGGCGAAGGCGCCTTTCTGGACTGTAACTGACACTGAGGCTCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATACTAGGTGTAGGGGTTGTCATGACCTCTGTGCCGCCGCTAACGCATTAAGTATTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCAGCGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCTAGACTTGACATCTCCTGAATTACTCTGTAATGGAGGAAGCCACTTCGGTGGCAGGAAGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTGTTAGTTGCTACCATTTAGTTGAGCACTCTAGCGAGACTGCCCGGGTTAACCGGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGTCTAGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAATGAGATGCAACCTCGCGAGAGTGAGCAAAACTATAAAACCGATCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGAAACTCGCCTACATGAAGCTGGAGTTGCTAGTAATCGCGAATCAGAATGTCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGTTGGCAATACCCAAAGTTCGTGAGCTAACCGCAAGGAGGCAGCGA(SEQ ID NO.3)。
测序后的16S rDNA序列结果在NCBI数据库中进行BLAS比对，选择相似度99％以上的结果，用Mega软件构建系统发育树，结果如图3的B所示，与梭菌属的Clostridiumbutyricum strain 5467(MT510294.1)的16S rDNA序列的同源相似性最高，为100％，进一步确定菌种类别为丁酸梭菌(Clostridium butyricum)。
在以下实施例中引入商业菌株丁酸梭菌Clostridium butyricum MIY588作为对照菌株。
实施例2丁酸梭菌B-3的生长特性研究
1、生长曲线和pH曲线测定
按照2％(107CFU/mL)的接种量将菌株接种于RCM液体增殖培养基，37℃厌氧培养24h，每2小时取出3支测定其OD600、pH值。
结果如图4所示，0-4h时，2种菌株菌体浓度低，生长延滞；4h后快速增加，进入生长对数期，菌体量迅速上升，可见菌株适应环境能力较强；12h后进入生长稳定期，菌体量缓慢增加，此时，2种菌株的生长速率、生理活性都波动性下降，其代谢产物仍不断积累。相同培养条件下，C.butyricum B-3与C.butyricum MIY588生长趋势相同，可知其生长情况良好，最终C.butyricum B-3的OD600值稳定在1.5左右，而C.butyricum MIY588的OD600值稳定在1.1左右，表明C.butyricum B-3菌液浓度大，生长繁殖能力更强。
结果如图5所示，2种菌株培养液的pH值也经历了滞留期、生长对数期和稳定期。0-4h，培养液pH变化迟缓；在4-10h内，菌体增多导致产酸量大，这时pH呈快速下降的趋势；12h后逐渐稳定。最终C.butyricum B-3的pH值稳定在4.3左右，C.butyricum MIY588的pH值稳定在4.6左右。
2、产丁酸能力的测定
用GC法检测单菌株24h发酵液。结果如图6所示，C.butyricum B-3和C.butyricumMIY588的24h丁酸生成量的变化基本经历了延滞期、对数变化期和稳定期，与生长曲线趋势保持一致。0-4h为培养初期，菌体浓度低，生长延滞，导致发酵速率低产丁酸量小；4-12h为对数增长期，菌体量迅速上升，发酵代谢速度加快，此时丁酸变化量最大；12h后培养基中营养成分消耗和其他代谢产物积累，菌体生长受到抑制，造成菌体生长缓慢，丁酸生成量趋于稳定或稍有降低。C.butyricum B-3在4-10h时丁酸变化量最大约1.3g/L，最终稳定在1.2g/L，而C.butyricum MIY588最终稳定在0.8g/L，C.butyricum B-3产丁酸能力更强。
实施例3丁酸梭菌B-3的耐受性研究
1模拟消化道耐受性测定
收集菌体，将充分活化好的待测菌株以2％(107CFU/mL)的接种量接种于RCM液体培养基中，37℃厌氧培养12h，即得菌悬液。取30mL的菌悬液进行离心处理(4℃，8000r/min，10min)收集菌泥，并用PBS(0.01M)缓冲液洗涤两次。
1.1耐胃液能力的测定
人工胃液：0.3％的氯化钠溶于蒸馏水中并调整pH至3.0，121℃灭菌20min，冷却后加入0.35％胃蛋白酶，用0.22μm滤膜过滤除菌，使用前进行37℃预热。
菌泥重悬，以107CFU/mL接种至人工胃液中，37℃培养0、1、2、3h后取100μL菌液稀释涂布，37℃培养48h。用菌落数计算菌株在人工胃液中的存活率。
结果显示如图7，在pH＝3的条件下孵育1h，C.butyricum B-3的存活率为95.68％，处理3h后，存活率为94.47％，与C.butyricum MIY588处理3h后，存活率91.54％相比，C.butyricum B-3具有良好的胃液耐受性。
1.2耐肠液能力的测定
人工肠液：称取1.1％碳酸氢钠、0.3％氯化钠溶于蒸馏水中并调整pH至8.0，121℃灭菌20min，冷却后加入0.1％胰蛋白酶，用0.22μm滤膜过滤除菌，使用前进行37℃预热。
菌株在人工胃液培养3h后，取1mL加至9mL人工肠液中，37℃培养1、3、5、8h后同样取100μL菌液稀释涂布，37℃培养48h。用菌落数计算菌株在人工肠液中的存活率。
结果显示如图8，在pH＝3的实验基础上继续对其进行pH＝8的耐受性，1h后C.butyricum B-3的存活率为85.27％，在处理8h后，存活率降为82.11％，与C.butyricumMIY588处理8h后存活率81.08％相比，C.butyricum B-3具有良好的肠液耐受性。
1.3耐胆盐能力的测定
在含0.3％、0.5％、1.0％胆盐的RCM液体培养基中重悬，37℃培养0、1、2、4h，取100μL菌液稀释涂布，37℃培养48h。用菌落数计算菌株在不同浓度胆盐条件下的存活率。
结果显示如图9，不同胆盐浓度和不同处理时间对C.butyricum B-3的耐受性不同，随胆盐浓度越大，处理时间越长，活菌数越低，存活率越低。如图9中的A所示，在0.3％胆盐浓度处理4h后，存活率为94.89％；如图9中的B所示，在0.5％胆盐浓度处理4h后，存活率为91.62％；如图9中的C所示，在1.0％胆盐浓度处理4h后，存活率为90.87％。与C.butyricum MIY588处理4h后，存活率89.59％相比，C.butyricum B-3具有良好的胆盐耐受性。
综上C.butyricum B-3表现出良好的肠道耐受性，可以抵御胃酸和适应肠道内环境，保持较高活力。
实施例4丁酸梭菌B-3药敏实验评估药谱
选取10种临床常见抗生素通过药敏纸片扩散法进行抗生素敏感性试验。将C.butyricum B-3发酵液稀释至1.5×108CFU/mL，涂布至4mm厚的TSN固体培养基，待干后将含有抗生素的纸片放置在培养基上并压实，置于37℃的培养箱中培养18h后取出，观察并测量抑菌圈直径，按照美国临床和实验室标准协会(CLSI)《药敏试验标准》判断C.butyricumB-3对各种抗生素的敏感程度。
表2抗生素的敏感性结果
结果如表2所示。C.butyricum B-3对10种抗生素都有不同程度的敏感性，除复方新诺明无抑菌圈外，C.butyricum B-3对其他9种抗生素都有不同程度的抑菌圈。抗生素敏感性试验证实了其对青霉素类的青霉素、氨苄西林；氨基糖苷类的庆大霉素、阿米卡星；喹诺酮类的诺氟沙星、环丙氟哌酸、氯霉素具有敏感性；对红霉素、头孢唑林和复方新诺明具有耐药性。
实施例5丁酸梭菌B-3产酶性能研究
1粗酶液的制备
发酵液在4℃，8000r/min离心10min，取上清液即为粗酶液。
1.1纤维酶活测定
(1)测定方法
底物为一条Whatman#1滤纸(1cm×6cm)，加入2mL柠檬酸缓冲液与1mL预热粗酶液，在50℃水浴锅中反应1h，后迅速取1mL，加入1mL DNS终止反应，沸水浴15min，立即加入40％酒石酸钾钠溶液1mL，冰水冷却20min取出，以不加粗酶液的作为空白对照。重复三次，求平均值，测得葡萄糖含量，进而推算出纤维素酶的活力。
(2)纤维素酶活力单位
一个酶活性单位为每分钟水解底物产生1μmol葡萄糖所需酶量。
纤维酶活力(U)＝(c*3*V*N)/(180*t)；式中：c-标准曲线上对应得葡萄糖浓度；3-反应液体积；V-发酵液体积；N-稀释倍数；180-葡萄糖相对分子质量；t-反应时间。
(3)葡萄糖标准曲线的绘制
取一定量葡萄糖用蒸馏水配置成浓度为1mg/mL的母液，分别取适量进行稀释，得到0.1、0.15、0.2、0.25、0.3mg/mL的标准溶液，各取1mL，分别加入1mL的DNS，沸水浴15min，立即加入40％酒石酸钾钠溶液1mL，冰水冷却20min取出。以没有加葡萄糖溶液的作为空白对照。每个浓度重复三次，求平均值，以葡萄糖浓度作为横坐标，在540nm处吸光度的平均值为纵坐标，绘制标准曲线。
1.2淀粉酶活测定
(1)测定方法
取预热酶液1mL，预热1％可溶性淀粉溶液2mL，40℃水浴锅中反应1h，后迅速取上述反应液1mL，加入1mL DNS终止反应，沸水浴15min，立即加入40％酒石酸钾钠溶液1mL，冰水冷却20min取出。在波长为520nm下，测得吸光度。
(2)淀粉酶活力单位
1min内释放1μg葡萄糖所需的酶量定义为一个活力单位。
淀粉酶活力(U)＝(c*3*V*N)/(180*t)；式中：c-标准曲线上对应得葡萄糖浓度；3-反应液体积；V-发酵液体积；N-稀释倍数；180-葡萄糖相对分子质量；t-反应时间。
1.3蛋白酶活测定
(1)测定方法
取预热酶液1mL，1％酪蛋白溶液1mL，40℃水浴中准确计时保温10min，加0.4mol/L三氯乙酸2mL，混合均匀静置反应10min，取1mL上清液，加入0.4mol/L无水碳酸钠溶液5mL，最后加入1mL福林酚试剂，摇匀，于40℃水浴中显色20min，以不加粗酶液的作为空白对照，在680nm波长下分别测定OD值，取其平均值计算酶活。
(2)蛋白酶活力单位
在40℃下每分钟水解酪蛋白产生1μg酪蛋白，定义为1个蛋白酶活力单位。
蛋白酶活力(U)＝(A*4*V*N)/t；式中：A-标准曲线上对应得酪氨酸浓度；4-反应液体积；V-发酵液体积；N-稀释倍数；t-反应时间。
(3)酪氨酸标准曲线的绘制
准确称取L-酪氨酸0.01g，用0.1mol/L盐酸溶液配制得到100μg/mL的L-酪氨酸标准储备溶液。在试管中分别加入100μg/mL的L-酪氨酸标准储备溶液0、1、2、3、4、5mL，再分别加入蒸馏水10、9、8、7、6、5mL，即得到酪氨酸标准溶液的浓度分别为0、10、20、30、40、50μg/mL。分别取上述梯度溶液各1mL，加入0.4mol/L碳酸钠溶液5mL，福林试剂1mL，40℃水浴20min，以不含酪氨酸的作为空白对照，在680nm处测定吸光度。以酪氨酸浓度为横坐标，吸光度作为纵坐标，绘制标准曲线。
表3酶活力(U/mL)
纤维素酶活性和淀粉酶活性高一方面可以水解纤维素或淀粉等生成低聚糖，可促进有益菌的生长和增殖；另一方面淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶能促进食物中相应营养成分的降解，保证充分被吸收利用，还可以提高消化道内源酶的活性。结果如表3所示，C.butyricum B-3可高产淀粉酶、纤维素酶且显著(P＜0.05)高于C.butyricum MIY588，但蛋白酶活与C.butyricum MIY588相当，无显著性差异。表明C.butyricum B-3具有较强的产淀粉酶和纤维酶的能力，具有一定的益生菌潜力。
实施例6丁酸梭菌B-3抗氧化性能研究
1样品的制备
首先将保存的甘油管菌株接种于RCM液体培养基中，连续活化2代，于12h测定OD600值，并进行活菌计数，确定此时光密度对应的活菌数。
将活化好的菌液调整到相应的OD值，离心(6000r/min，4℃，10min)分别收集上清液和菌泥。上清液再次经8000r/min离心5min，0.22μm微孔滤膜过滤后得到发酵上清液(Fermentation Supernatants，FS)；得到沉淀菌泥，用生理盐水洗涤2-3次，重悬于生理盐水，根据活菌计数的结果把菌悬液统一调整为1.0×109CFU/mL。将其平均分为两部分，一部分作为菌悬液(Intact Strains，IS)，另一部分中加入溶菌酶175μL(1mg/mL)，37℃培养30min，随后超声破碎(250W，超声5s，间隔10s，共10min)，再次8000r/min离心10min，收集上清液，0.22μm微孔滤膜过滤，得到无细胞提取物(Cell Free Extracts，CFE)。
1.1羟自由基(·OH)清除能力的测定
在试管中加入1mL邻二氮菲(2.5mmol/L)、1mL无菌PBS(pH7.2)、1mL FS、IS、CFE，再加入1mL的FeSO4(2.5mmol/L)，充分混匀后加入1mL的H2O2(20mmol/L)，37℃水浴1.5h后，在536nm波长处测定吸光度值(OD值)，记为A1；用生理盐水代替FS、IS、CFE，其他操作不变，测得吸光度值A2；用蒸馏水代替H2O2，其他操作不变，测得吸光度值A3。
计算如公式(1)所示：
羟自由基清除率/％＝(A1-A2)/(A3-A2)×100(1)；
实验结果如图10所示，对比菌悬液(IS)、发酵上清液(FS)和无细胞培养物(CFE)的羟自由基清除率，发现IS＞FS＞CFE，表明2种菌株菌体本身或菌体表层自由基主要清除羟自由基，其次与菌株生长过程中的代谢产物有关，而不是来自于菌体细胞内物质。
1.2DPPH·自由基清除能力的测定
在试管中加入1mL的FS、IS、CFE，然后加入1mL的DPPH无水乙醇溶液(0.2mmol/L)，使用旋涡混合器混合均匀，在室温条件下避光反应30min，取出后以6000r/min离心10min。取其上清液在517nm波长处测定吸光度，测得的吸光度值记为A1；用生理盐水代替FS、IS、CFE，其他操作不变，测得的吸光度值记为A2；用生理盐水代替FS、IS、CFE，无水乙醇代替DPPH无水乙醇溶液，其他操作不变，作为空白对照。
计算如公式(2)所示：
DPPH清除率/％＝(1-A1/A2)×100(2)；
实验结果如图11所示，C.butyricum B-3和C.butyricum MIY588对DPPH单电子的捕捉速度和数量基本一致，都存在清除DPPH的能力，且2种菌株DPPH清除能力相当。其DPPH自由基清除能力依次为：发酵上清液(FS)＞菌悬液(IS)＞无细胞提取物(CFE)，且FS与IS和CFE清除DPPH的能力有显著性差异(P＜0.05)，FS的DPPH自由基清除率约是IS和CFE的2.6倍。这种清除能力多与菌体分泌的代谢物有关，代谢物质主要积累在发酵上清液中。
1.3还原力测定方法
在试管中加入0.5mL的FS、IS、CFE，0.5mL的铁氰化钾(1％)、0.5mL PBS(pH 6.6)，充分振荡混合均匀，在50℃水浴20min后，冰浴急速冷却，再次加入0.5mL三氯乙酸(10％)，混匀以3000r/min离心10min。取其上清液1mL，加入1mL FeCl3(0.1％)，室温放置10min后，在710nm波长处测定吸光度值，测得值记为A1；用生理盐水代替样品，其他操作不变，测得值记为A0。
计算如公式(3)所示：
还原力/％＝(A1-A0)/A1×100(3)；
实验结果如图12所示，还原活性能力依次为：发酵上清液(FS)＞菌悬液(IS)＞无细胞提取物(CFE)，FS、IS和CFE还原活性均存在显著性差异(P＜0.05)。其中，FS显著(P＜0.05)高于IS，推测主要还原能力的活性物质存在于FS。CFE还原活性较差，可能因为菌体细胞中的抗氧化成分及蛋白质因超声处理，导致部分细胞破碎使其抗氧化成分失活。
实施例7丁酸梭菌B-3对小鼠肥胖体重的减轻作用
1实验方法
1.1实验动物
选取8周龄C57BL/6J小鼠60只，SPF级，由河南省动物实验中心提供。适应一周后，随机抽取12只为一组，共五组：
正常饲料对照组(Normal diet/ND)：标准饲料+灌胃生理盐水；
高脂饲料对照组(High fat diet/HFD)：高脂饲料+灌胃生理盐水。
丁酸梭菌干预组(High fat diet administered with C.butyricum/HFD-CB)：高脂饲料+灌胃C.butyricum B-3菌液。其中：高脂饲料灌胃低剂量丁酸梭菌组(LCB：5×106CFU/mL)、高脂饲料灌胃中剂量丁酸梭菌组(MCB：5×107CFU/mL)、高脂饲料灌胃高剂量丁酸梭菌组(HCB：5×108CFU/mL)。
将实验小鼠饲养在温度为20-26℃，相对湿度40-70％，压差为10-50mmhm的SPF级动物房内。小鼠自由摄食饲料及饮水。每天上午9：00进行灌胃，菌液需要新鲜配置，每只小鼠每天灌胃对应浓度菌液或生理盐水0.2mL，记录各组小鼠生长状况。实验结束后，小鼠取眼球血，解剖取其脏器、粪便进行后续试验。
1.2实验动物饲料
动物饲料购自北京科澳协力饲料公司，其中高脂饲料30％的能量来源于脂肪，正常对照组饲料10％的能量来源于脂肪。
1.3小鼠体重的测量
从灌胃开始，小鼠体重每7天测一次，测体重之前小鼠禁食不禁水12h以上。
体重是检验小鼠肥胖程度最直观的指标，实验结果如图13中的A所示，干预过程中小鼠体重的变化。据结果，各组小鼠体重均呈现增加的趋势，由于喂食脂肪含量较低的正常膳食，正常饲料对照组(ND组)显示出较为平缓的体重增长趋势，而高脂饲料对照组(HFD组)的体重增长明显快于ND组。相比于HFD组，灌胃C.butyricum B-3组体重低于HFD组，说明C.butyricum B-3能够减缓高脂膳食诱导的体重的快速增长。如图13中的B所示，小鼠的体重增量。相对于ND组，其他4组体重增量存在显著性差异(P＜0.05)，其中HFD组有7g左右的体重增量，灌胃C.butyricum B-3组有5g左右的体重增量，此现象也表明C.butyricum B-3对于高脂膳食诱导的肥胖小鼠体重有保护作用。
1.4小鼠脏器指数的测定
小鼠脱颈处死后解剖，分别摘除肾、肝、脾并称重。根据体重数据计算器官指数。器官指数(g/kg)＝器官鲜重/小鼠体重。
如图14所示，其中高脂饲料对照组(HFD组)小鼠的肾脏指数、肝脏指数显著(P＜0.05)高于正常饲料对照组(ND组)，可能是小鼠在摄入高脂饲料时，高脂饲料中含有胆固醇，而这些胆固醇未被完全代谢，积累于脏器组织内，导致肾脏和肝脏增大，说明高脂膳食能诱导小鼠肾脏、肝脏肿大或损伤；与HFD组相比，灌胃C.butyricum B-3组的肾脏指数和肝脏指数均显著(P＜0.05)降低，说明补充丁酸梭菌可以减少脂类在小鼠肝脏内的积累，防止肝脏肿大、改善肝脏损伤和保护肝脏组织。
1.5小鼠肝脏的病理切片
肝脏称重后，切取肝脏组织，浸泡于4％的多聚甲醛溶液中固定24h。酒精脱水之后用石蜡包埋，制成4μm厚的切片，进行苏木精伊红(H&E)染色，完成组织切片的制作。将染色的切片放置在载玻片上，在400倍光学显微镜下观察。
如图15可以看到正常饲料对照组(ND组)肝脏肌理清晰有序，肝细胞索间界线清晰，肝细胞稍微肿胀，没有脂肪微滴；高脂饲料对照组(HFD组)组织有大量明显的白色空泡结构，细胞之间排列不够紧密，空隙较大，胞浆内颗粒感明显，原因是脂质积累导致肝脏脂肪微滴，一般脂肪积累还会导致肝脏炎症现象的出现。灌胃C.butyricum B-3组中，脂肪微滴大小和数量都相应减少，细胞排列与HFD组一致。表明高脂饮食导致脂质积累，出现大量脂质空泡，补充丁酸梭菌可以减少肝脏中脂质空泡的积累，但高脂饮食导致的肝细胞索间界线增大，肝细胞肿胀，胞浆界线模糊的现象未得到改善。
1.6小鼠血脂指标和炎症因子含量的测定
眼球采血，室温放置1h，4℃，3000r/min离心10min，弃去不溶物，再次离心5-10min，精确吸取血清-20℃备用。
(1)按照试剂盒的方法测定血清总甘油三酯(TG)、血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)含量。
(2)按照Mouse IL-6Elisa、Mouse IL-10Elisa、Mouse TNF-αElisa试剂盒的方法测定IL-6、IL-10、TNF-α含量。
小鼠血脂结果如图16中的A、B、C所示，高脂饲料对照组(HFD组)的血清总胆固醇(TC)和血清总甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)水平较正常饲料对照组(ND组)显著升高(P＜0.05)，而血清中TC、TG、LDL-C水平升高是高脂膳食小鼠的主要特征，推测小鼠高脂血症，说明高脂膳食可诱导小鼠血脂代谢紊乱。与HFD组相比，灌胃C.butyricum B-3组小鼠血清TC、TG、LDL-C含量均降低，其中中剂量丁酸梭菌干预组(MCB组)效果最显著(P＜0.05)，说明C.butyricum B-3能降低小鼠血清中TC、TG、LDL-C含量。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)是一种“好胆固醇”，具有将血液中的胆固醇运输到肝脏代谢的作用，这种运输作用有助于降低血液中的胆固醇水平，从而减少动脉粥样硬化的发生。结果如图16中的D所示，HFD组血液中的HDL-C与ND组相比显著降低(P＜0.05)，C.butyricum B-3干预显著提升小鼠血液中的HDL-C含量(P＜0.05)，其中高剂量丁酸梭菌干预组(HCB组)含量基本达到ND组水平。综上，C.butyricum B-3可以有效降低小鼠的TC、TG、LDL-C含量，增加HDL-C含量。
小鼠血清中炎症因子结果如图17所示，HFD组表现为IL-6、IL-10、TNF-α水平显著增高(P＜0.05)。灌胃C.butyricum B-3组中均降低了血清中IL-6、IL-10、TNF-α的含量，MCB组效果最显著(P＜0.05)，可知C.butyricum B-3对高脂膳食诱导的炎症有一定改善作用。
实施例8丁酸梭菌B-3对小鼠肠道菌群的影响
1.1Alpha多样性差异分析
如图18中的A所示，与正常饲料对照组(ND组)相比，高脂饲料对照组(HFD组)的Chao1指数极显著降低(P＜0.01)，灌胃C.butyricum B-3组中HCB组与ND组差别显著(P＜0.05)，说明高脂饮食降低了群落丰富度，使小鼠肠道菌群的丰富度降低，而C.butyricumB-3有一定的缓解作用。如图18中的B所示，灌胃C.butyricum B-3组中MCB组与ND组差别极显著(P＜0.01)，而HCB组与ND组差异显著(P＜0.05)，表明α-多样性显著降低，说明高脂饮食降低了群落多样性，使小鼠肠道菌群的多样性降低，而C.butyricum B-3对丰富肠道菌群多样性有积极影响。
1.2OTU分析
由图19可知，OTU水平的维恩图分析显示了五组之间的重叠，OTU水平的维恩图分析显示了五组之间的重叠，OTUs比较结果显示所有组之间共有338个OTUs重叠。正常饲料对照组(ND组)特有的OTUs数量最多，高脂饲料对照组(HFD组)特有的OTUs数量最少，高脂饮食导致其物种多样性减少，而C.butyricum B-3干预使其物种多样性升高，HFD组的OTUs数量较MCB组减少了21％。C.butyricum B-3影响了肠道主要微生物数量，高脂饮食后，小鼠肠道物种多样性降低，灌胃干预后物种多样性明显增加。
1.3LEfSe多级物种差异分析
由图20可以看出各组之间都具有显著性差异特征的微生物类群。其中正常饲料对照组(ND组)的差异物种是拟杆菌门(Bacteroidota)及其下级科、属水平，放线菌门(Actinobacteriota)，Muribaculaceae菌科。高脂饲料对照组(HFD组)的差异物种是疣微菌门(Verrucomicrobiota)及其下级的阿克曼菌(Akkermansiaceae)科、属、种水平，嗜粘蛋白-阿克曼氏菌(Akkermansia-muciniphila)。低剂量丁酸梭菌干预组(LCB组)的差异物种是厚壁菌门(Firmicutes)及其下级丹毒菌科。中剂量丁酸梭菌干预组(MCB组)的差异物种是厚壁菌门(Firmicutes)及其下级丹毒菌科(Erysipelotrichaceae)，变形菌门中脱硫弧菌(Desulfobacterota)纲、目、科、属、种各水平，芽孢杆菌属(Bacilli)。高剂量丁酸梭菌干预组(HCB组)的差异物种是厚壁菌门中丹毒丝菌属、肠球菌科属(Enterococcus)，放线菌门中红蝽菌属(Coriabacteriales)。
综上对比发现，区别与其他4组的差异物种，HFD组中小鼠肠道菌群中疣微菌门及其下级阿克曼菌属、科各个水平菌群丰度均增加。ND组小鼠肠道菌群中放线菌门，拟杆菌门及其下级科、属水平，Muribaculaceae菌科，菌群丰度增加。而灌胃C.butyricum B-3组的肠道菌群中共有的厚壁菌门及其下级丹毒菌科的丰度增加，而丹毒丝菌科属于丁酸产生菌，能更好的降解多糖和纤维，并产生短链脂肪酸，可见C.butyricum B-3使肠道菌群多样性改变，不同组之间差异物种不同。
1.4门水平物种结构分析
样本在门水平上丰度分布如图21所示，丰度前十的菌群为：厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota)、热脱硫杆菌(Desulfobacterota)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、杆菌门(Patescibacteria)、脱铁杆菌(Deferribacterota)、绿弯菌门(Chloroflexi)。
五组小鼠之间的肠道菌群结构存在一些差异，五组的肠道菌群在门分类水平主要有2个为厚壁菌门、拟杆菌门。其中高脂饲料对照组(HFD组)厚壁菌门和拟杆菌门的平均丰度之和为61.68％，其他4组的厚壁菌门和拟杆菌门的平均丰度之和均超过75％。其中正常饲料对照组(ND组)的厚壁菌门显著(P＜0.05)低于低剂量丁酸梭菌干预组(LCB组)和中剂量丁酸梭菌干预组(MCB组)，MCB组的拟杆菌门极显著(P＜0.01)低于ND组。同时厚壁菌门与拟杆菌门的比率(F/B)和拟杆菌门与厚壁菌门的比率(B/F)也是衡量肠道微生物健康的重要指标。其中HFD组中厚壁菌门/拟杆菌门的(F/B)比值高于ND组，而HCB组的比值低于HFD组高于ND组，推测高剂量C.butyricum B-3可以调整小鼠肠道菌群中厚壁菌门与拟杆菌门的比例，对于缓解肥胖是有益的。
另外在HFD组和MCB组中疣微菌门丰度突出，与HFD组相比，MCB组减少了24.97％，推测高脂膳食增加其相对丰度，但C.butyricum B-3则削弱了这种增加。热脱硫杆菌在ND组和灌胃C.butyricum B-3组中丰度明显。热脱硫杆菌是一种能利用多种有机物质作为碳源和能源的细菌，包括乳酸、丙酮酸、乙醇和某些脂肪酸，它们能够将硫酸盐还原为硫化氢，硫化氢具有调节细胞和组织生理功能的作用，从而有助于预防消化系统疾病。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1. 一种丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3，其特征在于，所述丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No. 26266。
2. 根据权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3，其特征在于，所述丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3来源于长寿老人的粪便。
3. 一种发酵产物，其特征在于，制备方法包括：将权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3在液体培养基中发酵，发酵结束后取发酵液，获得发酵产物。
4. 一种菌剂，其特征在于，包括权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3。
5. 权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3、权利要求3所述的发酵产物或者权利要求4所述的菌剂在制备抗氧化产品中的应用；
所述抗氧化包括DPPH自由基清除、羟自由基清除和还原力。
6. 权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3或者权利要求4所述的菌剂在制备缓解肥胖产品或者降低血脂产品中的应用；
所述肥胖由高脂饮食所引起。
7. 权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3或者权利要求4所述的菌剂在制备调节肠道菌群产品中的应用。
8. 一种药物，其特征在于，包括权利要求1所述的丁酸梭菌（Clostridium butyricum）B-3、权利要求3所述的发酵产物或者权利要求4所述的菌剂。
9.根据权利要求8所述的药物，其特征在于，所述药物还包括辅料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310693461.0A CN116656559B (zh) | 2023-06-12 | 人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310693461.0A CN116656559B (zh) | 2023-06-12 | 人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116656559A CN116656559A (zh) | 2023-08-29 |
| CN116656559B true CN116656559B (zh) | 2024-07-12 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591944A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-20 | 吉林大学 | 一株用于预防溃疡性结肠炎的优良丁酸梭菌 |
| CN113583915A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 中国农业大学 | 一种丁酸梭菌slzx19-05及其应用 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591944A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-20 | 吉林大学 | 一株用于预防溃疡性结肠炎的优良丁酸梭菌 |
| CN113583915A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 中国农业大学 | 一种丁酸梭菌slzx19-05及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114507621B (zh) | 一株植物乳杆菌及在降尿酸、减重、抗炎症方面的应用 | |
| CN113337430B (zh) | 一株副干酪乳杆菌nsl0201及其应用 | |
| CN114107121B (zh) | 一种凝结芽孢杆菌及其在酒精性肝病的治疗中的应用 | |
| CN115216422B (zh) | 鼠李糖乳杆菌及其应用 | |
| CN111213885A (zh) | 一种具有调节血脂功效的益生菌组合物及其制备方法与应用 | |
| CN116083325B (zh) | 一种改善幽门螺杆菌相关性胃肠疾病的鼠李糖乳杆菌及其应用 | |
| CN109593678B (zh) | 长双歧杆菌yh295及其在制备降低腹型肥胖风险产品中的应用 | |
| CN115927045B (zh) | 具有降胆固醇、缓解由高脂血症引起肝损伤功能的唾液乳杆菌069及其应用 | |
| CN110023486A (zh) | 一种嗜酸乳杆菌及其培养方法和应用 | |
| CN113797232B (zh) | 具有缓解胰岛素抵抗功能的组合物及其应用 | |
| CN115505551A (zh) | 瑞士乳杆菌及其在预防或治疗肾炎中的应用 | |
| CN109983115B (zh) | 一种加氏乳杆菌及其培养方法和应用 | |
| CN115786207A (zh) | 唾液乳杆菌及在制备治疗和/或预防糖尿病药物中的应用 | |
| CN114774315A (zh) | 鼠李糖乳杆菌菌株LRa05在制备增强免疫力制品和/或缓解湿疹制品方面的用途 | |
| CN110684682B (zh) | 缓解pfoa毒害作用的多功能干酪乳杆菌ccfm1052、其发酵食品及应用 | |
| CN116970539A (zh) | 一种鼠联合乳杆菌、其组合物及用途 | |
| CN116656559B (zh) | 人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 | |
| CN115074276B (zh) | 一株能够缓解非酒精性脂肪肝的普拉梭菌及其应用 | |
| CN116656542A (zh) | 一株具有缓解酒精性肝损伤功能的发酵粘液乳杆菌及其应用 | |
| CN114854623B (zh) | 德氏乳杆菌保加利亚亚种、含有该菌的菌剂及应用 | |
| CN116656559A (zh) | 人源性丁酸梭菌b-3及其产品和应用 | |
| CN115029270B (zh) | 一株能够降低肠道促炎细胞因子的清酒乳杆菌及其应用 | |
| CN115161237B (zh) | 一株能降解脂多糖并抑制α-葡萄糖苷酶的凝结芽孢杆菌及其应用 | |
| CN115992059B (zh) | 一株产阿魏酸酯酶的约氏乳杆菌及其缓解溃疡性结肠炎的用途 | |
| CN117448178B (zh) | 一种紫红曲霉cewl18及其在制备护肝产品中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |