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益生菌资源是大健康时代重要的生物资源之一,我国虽然资源丰富,但本土来源的商业菌株很少,很多发酵剂菌株仍然依赖进口。本研究从广州本土婴儿粪便中筛选出可耐受胃肠道环境和具有潜在商业价值的益生菌株,丰富我国本土来源且具有自主产权的益生菌资源库。以筛选出的菌株为研究对象,从体外安全性实验和动物实验两个方面对其进行了安全性评价。研究了菌株的几种益生性能:对常见肠道致病菌的抑制能力、肠道黏附能力、疏水性和自聚力以及抗癌能力。从体外抗氧化和细胞模型抗氧化两个方面评价了菌株的抗氧化能力。对菌株的高密度培养进行了优化。具体研究内容分为以下几个部分:(1)从广州一月龄的健康婴儿肠道中筛选出60株菌,通过初步的生理生化鉴定后筛选出7株疑似乳酸菌;将筛选出的菌株暴露在人工模拟胃肠道环境中,测定菌株的胃肠道耐受性;以LGG(Lactobacillus rhammosus GG)作为对照,最终筛选出菌株B1107-01;其在p H 2.0的模拟胃液中耐受性强于LGG,对模拟肠液的耐受水平与LGG相当。经分子生物学鉴定,B1107-01为鼠李糖乳杆菌属。(2)对鼠李糖乳杆菌LR-ZB1107-01进行了安全性评价,结果表明菌株无溶血活性,无硝基还原酶和氨基酸脱羧酶活性,对四种常见的抗生素敏感,动物经口急性毒性结果表明LR-ZB1107-01是安全无毒的。LR-ZB1107-01益生性能研究结果表明其对四种常见的肠道致病菌均有一定的抑制能力,抑制效果与LGG水平相当,有一定的肠道黏附能力(13.3±3.2个/细胞),且疏水性(48.6%±0.4)>LGG(27.2%±1.2),自聚性(86.7%±2.0)与LGG(87.5%±1.0)相当。菌株的发酵上清液、菌悬液对Hep G2肝癌细胞的生长繁殖均有一定的抑制能力。(3)对鼠李糖乳杆菌LR-ZB1107-01的抗氧化性能进行研究。抗氧化体外指标包括DPPH自由基清除率、羟自由基清除率以及超氧阴离子自由基清除率。结果表明在2×10~8CFU/m L的菌体密度下,DPPH自由基清除率为:发酵上清液(98.71%±1.0)>菌悬液(98.13%±1.3)>细胞裂解液(44.16%±1.7),羟自由基清除率为:发酵上清液(93.33±4.3)>菌悬液(75.70%±0.6)>细胞裂解液(37.85%±3.0),超氧阴离子自由基清除率为:发酵上清液(50.53%±1.9)>细胞裂解液(23.23%±2.2)>菌悬液(18.44%±1.1)。细胞抗氧化实验结果表明,菌株的发酵上清液和菌悬液均对Caco-2细胞氧化损伤有一定的保护作用。(4)对鼠李糖乳杆菌LR-ZB1107-01高密度培养方法进行优化。单因素实验中各营养因素的最优浓度为:4.000%葡萄糖、4.000%的细菌学蛋白胨、3.500%酵母提取粉、0.025%硫酸锰、0.120%硫酸镁、0.030%D-异抗坏血酸、0.060%维生素B、0.030%维生素C、0.040%叶酸(m/v)。在Plackett-Burmen实验中,D-异抗坏血酸,硫酸镁和细菌学蛋白胨对LR-ZB1107-01的生长贡献度最高,分别为40.963%、21.449%和13.138%。在Box-Behnken实验中,建立了D-异抗坏血酸、硫酸镁和细菌学蛋白胨这三个因素对LR-ZB1107-01生长影响的模型,该方程拟合度R~2=0.9586,具有较好的可信度。当D-异抗坏血酸为0.020%、硫酸镁为0.140%,细菌学蛋白胨4.000%时,获得最大响应值Y(活菌数)。对该配方所获得的培养基进行验证实验,实验结果显示实际菌体浓度为9.08×10~8 CFU/m L,比在基础MRS培养基中提高了11倍。