一株豬源性乳酸利用、丁酸產(chǎn)生菌的分離和鑒定及其體外代謝特性的初步研究.pdf

1、高等哺乳動(dòng)物后腸道是一個(gè)天然的厭氧發(fā)酵罐，棲生著500多種和數(shù)目龐大的正常微生物，這些微生物向宿主提供沒有必要在自身上演化出的遺傳和代謝屬性，包括利用植物纖維。哺乳動(dòng)物的結(jié)腸和瘤胃的厭氧微生物菌落可以不僅擴(kuò)大了宿主食物來源，而且許多功能性物質(zhì)，如SCFA。這些SCFA可被哺乳動(dòng)物吸收，為草食動(dòng)物，特別是反芻動(dòng)物，提供很大一部分總能量。盡管SCFA在整體上對單胃動(dòng)物的能量需要貢獻(xiàn)低，但他們對大腸的健康有重要影響，特別是丁酸為結(jié)腸上皮細(xì)胞首

2、選的能源，并且保護(hù)結(jié)腸上皮，防止結(jié)腸炎和結(jié)直腸癌的發(fā)生。 第一部分：細(xì)菌的分離與篩選利用改進(jìn)型Hungate技術(shù)從豬糞便中分離到一株乳酸利用和丁酸產(chǎn)生雙重功能菌株LB01。利用了補(bǔ)充乳酸作為唯一碳源YCFA培養(yǎng)基，分離與純化25株腸道菌。通過氧氣敏感性和MRS培養(yǎng)基篩選，排除了乳酸菌和兼性厭氧菌。進(jìn)一步地將獲得的嚴(yán)格厭氧、非乳酸菌經(jīng)過氣相色譜儀檢測，篩選到一株高產(chǎn)丁酸菌，其24h發(fā)酵液中的丁酸產(chǎn)量大于10mmol/L。

3、第二部分：菌株LB01的形態(tài)、生化和16SrDNA序列的鑒定菌株LB01是一種革蘭氏陽性專性厭氧菌，菌體呈圓球形，無芽孢和鞭毛，成對居多，偶爾成鏈。能利用葡萄糖、麥芽糖、乳酸、果糖等能源和碳源，并產(chǎn)生大量的氣體。菌株LB01在 GenBank中的登陸號(hào)為EF053126，16S rRNA序列比對結(jié)果表明，菌株LB01與 Megasphaera hominis(unpublished)和Uncultured rumen bacterium

4、 3c3d-18的同源性最高，同源性分別為99.0％和99.3％，并且與埃氏巨型球菌具有較近的同源關(guān)系，同源性可達(dá)98.3％。常規(guī)和16SrDNA序列鑒定結(jié)果表明，菌株LB01基本上符合巨球菌屬的生物學(xué)特征，屬于巨球菌屬的一個(gè)下屬種。但該菌株目前尚不能定種，還需要與模式種進(jìn)行DNA—DNA同源性雜交，再根據(jù)同源性結(jié)果方能定論。 第三部分：菌株LB01體外發(fā)酵代謝的性質(zhì)補(bǔ)充葡萄糖、麥芽糖、果糖和乳酸的YCFA培養(yǎng)基均能支持菌株L

5、B01生長，但麥芽糖、果糖和乳酸比葡萄糖更好促進(jìn)菌株LB01的生長，說明麥芽糖、果糖和乳酸是其偏愛利用的能源物質(zhì)。丁酸為發(fā)酵的終產(chǎn)物中短鏈脂肪酸主要的成分，但是乳酸的利用還伴隨著丙酸的產(chǎn)生。單獨(dú)的乙酸YCFA培養(yǎng)基不能支持菌株LB01的生長，但補(bǔ)充葡萄糖和乙酸的YCFA培養(yǎng)基可以很好地支持菌株LB01的生長，并且發(fā)酵液中乙酸濃度降低和丁酸濃度升高，說明了菌株LB01體內(nèi)至少存在著一條利用乙酸合成丁酸的代謝路徑。菌株LB01可以耐受較低的