【摘要】：乳酸菌是一類調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡,促進宿主健康的益生菌。雖然我國乳酸菌菌種資源豐富,然而與國外研究相比,在具有自主知識產(chǎn)權(quán)、良好益生特性和壓力耐受性的益生菌菌株研究和開發(fā)方面,尚有差距。本文從中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品(酸豆角)中分離獲得一株植物乳桿菌ZDY2013,評價了ZDY2013對酸、膽鹽、模擬胃腸液的耐受性,以及藥敏性和抗菌能力。結(jié)果表明,ZDY2013能夠在pH 3.5的MRS中正常生長,在pH 2.0的MRS和在0.3%膽鹽的MRS中保持較高的存活率。在模擬胃腸液轉(zhuǎn)運過程中,ZDY2013的存活率高達65.84%。此外,經(jīng)過MRS發(fā)酵24 h,ZDY2013的多糖產(chǎn)量高達204±7.68 mg/L,pH降至3.5以下。ZDY2013的發(fā)酵上清液能夠抑制包括單增李斯特菌、沙門氏菌在內(nèi)的8種食源性致病菌,其對部分抗生素具有耐受性,提示能與抗生素聯(lián)用,用來調(diào)節(jié)腸道菌群。鑒于植物乳桿菌ZDY2013突出的耐酸性能,本文進一步分析了其耐酸機制。分別通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和反轉(zhuǎn)錄熒光定量PCR(RT-qPCR)技術(shù)分析了ZDY2013在酸性條件下的細胞膜脂肪酸和相關(guān)基因mRNA水平的變化。結(jié)果表明,ZDY2013能夠在酸壓力下調(diào)整細胞膜的脂肪酸組成和結(jié)構(gòu),并能通過調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄,改變其表達水平。脂肪酸改變主要表現(xiàn)為飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸的比例提高,多不飽和脂肪酸/總脂肪酸的比例降低。此外,ZDY2013在酸壓力下調(diào)控了質(zhì)子移位酶和谷氨酸脫羧酶基因的轉(zhuǎn)錄水平,同時還調(diào)控了產(chǎn)堿酶(精氨酸途徑)基因的轉(zhuǎn)錄水平。糖酵解酶、脂肪酸合成酶和伴侶蛋白等基因的轉(zhuǎn)錄水平也發(fā)生了相應的差異表達。精氨酸代謝途徑中基因的轉(zhuǎn)錄水平顯著提高,其中鳥氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶基因argF、精氨基琥珀酸合成酶基因argG、精氨酸分解代謝調(diào)節(jié)酶基因argR分別發(fā)生了17.90,5.26,3.41倍的上調(diào),提示精氨酸代謝通量的提高與植物乳桿菌ZDY2013在酸壓力下的應對機制相關(guān)。通過小鼠灌胃試驗,應用PCR-DGGE,qPCR等技術(shù)分析了ZDY2013對小鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。PCR-DGGE結(jié)果表明,ZDY2013對正常小鼠的菌群結(jié)構(gòu)具有明顯調(diào)節(jié)作用,主要表現(xiàn)為菌群結(jié)構(gòu)和多樣性的變化。其中,盲腸區(qū)的變化最為顯著,菌群豐富度顯著上升(p0.05)。PCA分析結(jié)果表明,ZDY2013灌胃組和對照組的數(shù)字化小點分歸至不同的區(qū)域。熒光定量PCR結(jié)果顯示,ZDY2013灌胃組小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,乳桿菌屬和雙歧桿菌屬等有益菌的數(shù)量升高,腸桿菌等潛在致病菌數(shù)量減少。綜上所述,植物乳桿菌ZDY2013具有較全面的壓力響應調(diào)控機制,能夠耐受極端環(huán)境壓力和調(diào)節(jié)宿主腸道菌群,是一株具有益生潛能的乳酸菌。
【圖文】：

在不同 pH 的 MRS 培養(yǎng)基中的生長曲線（●■▲%，

本文編號：2570915