戊糖片球菌的益生性和熱應(yīng)激機(jī)制以及對(duì)小鼠腸道菌群影響的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、戊糖片球菌是一類具有促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成與代謝、調(diào)節(jié)免疫能力、降低膽固醇等益生功能的乳酸菌,已被國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)批準(zhǔn)為可食用菌種。因提高食品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和安全性,該菌被廣泛應(yīng)用于食品發(fā)酵工業(yè)。因此,篩選、開發(fā)適用于食品發(fā)酵的戊糖片球菌具有潛在的商業(yè)價(jià)值。
  我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵食品營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味各異,蘊(yùn)藏著豐富的益生菌資源。本文選取傳統(tǒng)發(fā)酵食品(發(fā)酵柚子皮、豆豉和酸面團(tuán))來(lái)源的八株戊糖片球菌(WPPE01、WPPE02、WPPE03、W

2、PPE04、WPPE05、FPPE03、DC05、DC09)以及標(biāo)準(zhǔn)菌株CGMCC1.2695,對(duì)其生物學(xué)特性進(jìn)行了比較分析,主要包括生長(zhǎng)曲線、耐受環(huán)境脅迫(低pH、高膽鹽、高鹽和高溫環(huán)境)、益生性能(自聚和粘附,抑菌和拮抗致病菌粘附)和安全性評(píng)價(jià)(溶血性和抗生素敏感性)。
  研究結(jié)果表明,八株戊糖片球菌對(duì)酸和膽鹽的耐受性均良好;其自聚集性能與粘附性能呈正相關(guān);對(duì)單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、銅綠假單胞

3、菌和宋內(nèi)氏志賀菌都有一定的抑制作用;能通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)、抑制和置換方式,拮抗大腸桿菌O157:H7對(duì)腸上皮細(xì)胞的粘附,最高抑制率達(dá)65.70%;不具有溶血性,對(duì)部分抗生素敏感;在3%鹽濃度的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好,存活率>84%;55℃處理15 min后,活菌數(shù)下降對(duì)數(shù)值即耐受指數(shù)(Resistance index,RI)<0.53。
  鑒于戊糖片球菌耐熱性能,本文進(jìn)一步分析了五株菌(CGMCC1.2695、WPPE03、WPPE04、FPP

4、E03、DC09)的熱脅迫應(yīng)答機(jī)制。首先,通過(guò)平板計(jì)數(shù)法,確定戊糖片球菌的熱適應(yīng)條件和熱致死條件;其次,采用掃描電子顯微鏡觀察細(xì)胞熱應(yīng)激前后形態(tài)學(xué)變化;最后,應(yīng)用RT-qPCR分析熱休克蛋白及細(xì)胞膜脂肪酸合成相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),戊糖片球菌熱適應(yīng)條件為47℃,60 min,熱致死評(píng)價(jià)條件為62℃,15 min;熱致死條件處理菌體,膜表面會(huì)出現(xiàn)凹陷、皺褶,部分菌體出現(xiàn)破裂、胞內(nèi)物質(zhì)外溢等現(xiàn)象,而熱致死條件處理前先經(jīng)過(guò)熱適應(yīng)處理,

5、菌體破裂現(xiàn)象明顯減少;熱應(yīng)激處理過(guò)程中,相關(guān)熱休克蛋白基因表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.05),脂肪酸合成相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生了變化,提示戊糖片球菌耐熱性和熱應(yīng)激密切相關(guān)。
  為進(jìn)一步探究戊糖片球菌的安全性和調(diào)節(jié)腸道菌群能力,本文采用BALB/c小鼠為研究模型,灌胃戊糖片球菌2周(200μL(109 CFU/mL)/次,兩天一次),結(jié)果表明,五株戊糖片球菌(CGMCC1.2695、WPPE03、WPPE04、FPPE03、DC09)對(duì)小鼠體

6、重、臟器指數(shù)、血清生化指標(biāo)、肝組織均無(wú)顯著影響(P>0.05)。Real-time PCR結(jié)果顯示,灌胃期間戊糖片球菌WPPE03、WPPE04能夠明顯地增加糞便中的雙歧桿菌屬和乳桿菌的菌量,減少擬桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的菌量,灌胃結(jié)束第7 d,小鼠糞便中乳桿菌和雙歧桿菌數(shù)量仍有所提高。因此,WPPE03和WPPE04能夠提高腸道中有益菌群的含量,對(duì)腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用。
  研究戊糖片球菌的熱應(yīng)答相關(guān)機(jī)制,可為合理開發(fā)、利用益

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