乳酸菌的抑菌和功能特性及对小鼠肠道微生物菌群组成的影响

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingfengliangban
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为了筛选出具有较好抑菌效果的乳酸菌菌株,本文从市售酸奶中通过平板画线法分离纯化出91株菌株,并且对它们的功能特性从模拟人工胃肠液、耐药性、生长特性、细胞表面疏水性、细胞自聚与共聚特性等几个方面进行评价,目的是筛选出耐酸耐胆盐且耐药性弱的潜在的高黏附性的乳酸菌菌株。1.具有高效抑菌及黏附特性的乳酸菌筛选采用琼脂扩散法对 91 株菌进行抑菌圈实验,结果显示菌株Y3,Y9,LC4,W5,W6,W8,YY4,CY3,CY7,CY9,M2,M3,M8,Q7,Q10,YX3 表现出较好的抑菌特性。菌株Y3,Y9,M3在模拟人工胃液(pH3.0)中3h后的存活率显示出一个正增长,具有高存活率。菌株CY9对人工肠液的耐受性表现出最好的存活率,达到93.20%。根据胃肠液实验菌株Y3,Y9,LC4,W5,W6,W8,YY4,CY3,CY7,CY9,M2,M3,M8,Q7,Q10,YX3 被筛选出来。对菌株继续进行耐药性实验。菌株Y9,M3这两株菌对抗生素显示出更多的敏感性或中度敏感。从生长曲线的情况可以知道,这14株菌基本都是在第2h开始步入对数生长期,14-16h左右就趋于稳定,进入稳定期,结束对数期。对这14株菌通过细胞表面疏水性、乳酸菌自聚集率及其乳酸菌与沙门氏菌的共聚集率等三方面进行筛选,确定具有高黏附特性的乳酸菌菌株,目的是使其能在肠道中定植,更好的发挥其益生作用。其中菌株Y9的表面疏水性最高,为54.83%±1.14%,菌株CY8和W8的自聚合力最高,分别为37.46%和37.25%。共聚集率最高的两株菌是YX3和CY7,分别为23.13%和22.28%。综上,结果显示菌株Y9和M3在胃肠液耐受性,耐药性弱,生长特性以及与黏附性相关的指标都表现出较好的结果。对这两株菌进行16S rDNA序列分析进行菌种的鉴定确定其种属,结果表明这两株菌都为干酪乳杆菌(Lactobbacillus casei)。2.乳酸菌对小鼠肠道微生态菌群结构组成的影响通过乳酸菌菌株Y9和M3与Caco-2细胞(人克隆结肠腺癌细胞)的黏附计数筛选出更高黏附效果的菌株。菌株Y9的黏附指数为9.53 bacter ia/cell,菌株M3的黏附指数为12 bacteria/cell,表明菌株M3是被最终筛选出来的具有高效抗菌且高黏附特性的乳酸菌菌种。通过灌胃菌株M3来观察益生乳酸菌对小鼠肠道中的微生态菌群结构组成的影响,从灌胃开始记录小鼠每天的体重和日进食量的变化,发现在第14天对照组和处理组开始灌胃沙门氏菌,可以看出处理组和对照组小鼠的体重在缓慢降低,而正常组的小鼠体重在缓慢增长。第21天处理组开始灌胃干酪乳杆菌M3,发现处理组的小鼠体重开始上升,且增长速度大于正常组。第14天开始灌胃沙门氏菌之后小鼠的日进食量降低,在灌胃乳酸菌恢复的过程中,日进食量开始出现明显的增长。小鼠解剖后,收集小鼠粪便,进行高通量测序评估其微生物组分的变化情况;根据Alpha多样性分析发现,处理组的群落多样性比对照组大,说明乳酸菌M3会提高肠道菌群丰度。根据小鼠肠道菌群结构在属水平上的组分图表明,可能引起结肠炎的Bacteroides处理组比对照组占比少,而降低结肠炎的发生率和预防肥胖症的Akkermansia等有益菌处理组明显比对照组的丰度高,所以干酪乳酸菌M3可以干预小鼠肠道,使其微生物群的结构可以发生改变,改善肠道菌群。
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