长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成基因的克隆及生物信息学分析

目的:研究长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成途径和调控机制。方法:提取BBMN68胞外多糖,预测eps基因簇各基因编码蛋白功能,克隆关键基因并对其进行进化分析。结果:在CDM和MRSC培养基上,长双歧杆菌BBMN68产生胞外多糖,产量分别为100 mg/L和400 mg/L。本实验室工作人员对其进行全基因组序列测定。根据全基因组序列,分析得到eps基因簇,对该基因簇各基因编码蛋白的功能预测发现,BBMN68_1002编码1个可能具有多糖重复单元转运子功能的蛋白。BBMN68_1003、BBMN68_1006、BBMN68_1007和BMN68_1011与多糖重复单元聚合有关。BBMN68_1004、BBMN68_1008和BBMN68_1009参与糖基转移。BMN68_1010控制多糖分子链长。BBMN68_1012编码胞外多糖合成的关键酶——引导糖基转移酶(priming glycosyltransferase,Cps D),启动合成胞外多糖第1步。由Cps D基因构建的系统发育树,BBMN68与猿猴、狨猴及大猩猩的长双歧杆菌同枝,可能是饮食影响肠道细菌进化的结果。结论:本研究结果为解析长双歧杆菌BBMN68胞外多糖生物合成途径和调控机制奠定了理论基础。     

新疆维吾尔族肠道中高产胞外多糖双歧杆菌的筛选及其抗氧化活性

使用Wilkins-Chalgren厌氧菌琼脂和BSM培养基作为筛选平板,结合重复基因外回文序列-聚合酶链式反应和16S rRNA序列分析,对新疆维吾尔族婴儿及其母亲粪便中的双歧杆菌(Bifidobacterium)进行分离鉴定,并筛选出高产胞外多糖的双歧杆菌,测定其多糖的抗氧化活性以及菌株的耐受性和黏附性。结果显示,20份粪便样品中共分离出52株双歧杆菌,其中假小链双歧杆菌(B. pseudocatenulatum)14株,假长双歧杆菌(B. pseudolongum)8株,两歧双歧杆菌(B.bifidum)9株,短双歧杆菌(B.breve)7株,长双歧杆菌婴儿亚种(B.longumsubsp.infantis)5株,动物双歧杆菌乳亚种(B. animal subsp. lactis)6株以及长双歧杆菌(B. longum)3株。经过表型初筛和苯酚-硫酸法复筛,共筛选出7株高产胞外多糖的双歧杆菌,37℃发酵36 h后胞外多糖产量均可达400 mg/L以上。抗氧化活性实验结果表明7株双歧杆菌所产的胞外多糖对过氧化氢自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基均有一定的清除能力。此外,菌株BF66-16相较于其他几株双歧杆菌具有较强的胃肠液耐受性以及黏附性,因此来源于婴儿粪便的BF66-16可以作为潜在的抗氧化菌株应用于制药和食品工业中。     

双歧杆菌BB12胞外多糖发酵条件优化及抗氧化活性研究

为提高双歧杆菌BB12胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的产量,并探究其抗氧化活性,该文通过单因素试验分析初始p H值、培养温度和培养时间对胞外多糖产量的影响,在此基础上通过响应面法进一步优化发酵工艺参数,并对胞外多糖的还原能力、·OH和·O_2~-的清除作用进行了研究。结果表明,最优发酵条件修正后为:初始p H值8、培养温度37℃、培养时间101 h。在此条件下进行发酵验证,得到的胞外多糖产量为(131. 6±0. 82) mg/L。体外抗氧化性试验表明双歧杆菌胞外多糖具有还原能力,对·OH和·O_2~-的50%清除浓度(IC_(50))均低于抗坏血酸(Vc)。为双歧杆菌胞外多糖的大规模生产及抗氧化机制的研究提供了可靠的理论依据。     

产胞外多糖乳酸菌的筛选及鉴定

目的:筛选出产胞外多糖能力强的乳酸菌菌株。方法:从实验室分离保藏的乳酸菌中挑选40株乳酸菌,以商业菌株鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus GG,LGG)为阳性对照菌株,采用菌落拉丝法和苯酚—硫酸法筛选出胞外多糖产量高的菌株,对其进行体外抗逆性、安全性和抗生素敏感性试验,并对最终得到的菌株进行表型特征分析和种属鉴定。结果:对40株乳酸菌进行初筛和复筛,得到了10株胞外多糖产量较多的乳酸菌;最终分离鉴定出4株高产EPS乳酸菌,产量均在600 mg/L以上,分别为2株副干酪乳杆菌(LZ9089、LZ9Y10)、1株干酪乳杆菌(LZ9183)和1株短乳杆菌(LZ9285)。结论:4株高产胞外多糖的菌株具有良好的益生特性,具有潜在的开发利用价值。     

双歧杆菌胞外多糖对酸豆乳品质的影响

为探索益生菌及其胞外多糖对酸豆乳的影响,利用产胞外多糖双歧杆菌及其活性多糖与传统发酵剂共同发酵豆浆,研究其对酸豆乳理化、感官及质构特性的作用。结果表明：添加双歧杆菌（107 CFU/mL）和其活性胞外多糖（质量分数0.3%,下同）均对酸豆乳凝乳速度及后酸化无显著影响（P＞0.05）。添加0.3%胞外多糖能显著提高酸豆乳的黏度、持水力和质构特性（P＜0.05）。添加产胞外多糖双歧杆菌107 CFU/mL,对发酵期间酸豆乳发酵速率及凝胶特性影响不大;在后酵期间产生86 mg/L 胞外多糖,显著提高酸豆乳的黏度和质构特性（P＜0.05）,但对产品持水力的影响并不显著（P＞0.05）。双歧杆菌胞外多糖可有效改善酸豆乳凝胶特性,提高产品品质。     

肠膜明串珠菌HDE1的分离鉴定及其胞外多糖抗氧化和牛奶凝结特性研究

为了拓展产乳酸菌胞外多糖的来源,获得来源明确、产量稳定、具有优良生物学特性的乳酸菌胞外多糖。本研究从自制橘子发酵液中利用产黏菌落法分离筛选得到一株高产胞外多糖的乳酸菌,综合形态学观察及16S rDNA序列分析结果、API 50 CHL试验,对其进行鉴定,利用抗氧化及牛奶凝结试验研究了该乳酸菌胞外多糖的抗氧化及牛奶凝结等特性。结果表明,本研究获得了一株肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）,该菌株16S rDNA序列片段长度为1444 bp,GenBank登录号为OM302141。菌株HDE1胞外多糖的总糖、蛋白质、糖醛酸含量分别为41.73%±1.74%、0.29%±0.03%和7.69%±0.42%。该胞外多糖在浓度为3 mg/mL时展现出良好的抗氧化活性,当胞外多糖浓度为5 mg/mL时DPPH自由基清除能力达到50.00%±0.05%,ABTS+自由基清除能力达到40.00%±0.02%,H₂O₂-自由基清除能力超过了50%,羟基自由基清除能力达到49.96%±0.03%,胞外多糖的总还原力为38.82%±0.09%。牛奶凝结研究结果表明,HDE1在36 h能够使添加3%（w/v）蔗糖的脱脂牛奶完全凝结。这些结果表明菌株HDE1胞外多糖具有良好的抗氧化和牛奶凝结特性,在食品、医药及益生领域展现出良好应用潜力。     

长白山区发酵酱菜中高产胞外多糖乳酸菌的筛选及多糖抗氧化性分析

本研究旨在从发酵酱菜中筛选高产胞外多糖的乳酸菌，并探究其多糖的抗氧化性，以期寻找一种天然来源的、安全的抗氧化剂。从吉林省延吉市采集的300余份特色发酵酱菜中分离出160株乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)，根据菌落产粘法筛选出10株产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)的乳酸菌，进一步以胞外多糖产量较高的菌株A63、A120、A128作为目的菌株提取粗多糖，分离提取出的EPS产量分别为0.806、0.663和0.630 g/L，经16S rDNA和pheS基因序列比对分析鉴定三株乳酸菌均为植物乳植杆菌。利用DPPH自由基、ABTS⁺自由基和OH自由基清除率为指标评估胞外多糖的体外抗氧化活性。结果表明，三株植物乳植杆菌的胞外多糖都具有一定的自由基清除能力，其中菌株A63所产胞外多糖浓度为10 mg/mL时，对DPPH、ABTS⁺和OH三种自由基的清除率分别为90.47%、51.67%和35.08%，显著高于同浓度下其他菌株胞外多糖的抗氧化能力(P<0.05)，可以作为天然抗氧化剂的潜在来源。     

乳杆菌胞外多糖抗氧化活性研究

从本实验室保藏的8株产胞外多糖的乳杆菌:干酪乳杆菌-Y3,干酪乳杆菌-Y4,干酪乳杆菌-Y16,植物乳杆菌-Y41,植物乳杆菌-Y42,植物乳杆菌-Y44,干酪乳杆菌-Y35,鼠李糖乳杆菌LGG中,筛选出1株产抗氧化活性多糖的菌株,评价其抗氧化性并分析其结构。采用酸沉醇提法从8株乳杆菌的MRS培养液中提取胞外多糖,并用苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法测定粗多糖和蛋白含量,同时测定胞外多糖的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)清除率、2,2’-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)自由基(ABTS)清除率、羟自由基(·OH)清除率、铁离子还原力(FRAP)、氧自由基吸收能力(ORAC)及对ABAP氧化损伤HT-29细胞的保护作用,以评价8株菌胞外多糖抗氧化活性。通过主成分分析法得到产高抗氧化活性胞外多糖的菌株为Y42。进一步研究发现:随着菌株Y42胞外多糖作用浓度的降低,对ABAP氧化损伤HT-29细胞的保护作用降低,然而都显著高于氧化损伤组(P0.05)。菌株Y42胞外多糖显著上调HT-29细胞过氧化物酶和超氧化物歧化酶的表达量(P0.05),HT-29细胞内谷胱甘肽过氧化物酶活性也显著高于氧化组(P0.05)。菌株Y42胞外多糖由中性多糖和酸性多糖组成,其单糖组成为甘露糖、葡萄糖醛酸、氨基葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖,它们的物质的量比为11.30∶3.51∶10.64∶7.53∶7.19。红外光谱扫描显示菌株Y42胞外多糖具有典型的特征吸收峰,属于吡喃糖环的骨架模式。     

产胞外多糖干酪乳杆菌的筛选鉴定及galU基因克隆与分析

乳酸菌胞外多糖具有良好的功能特性。从泡菜中分离乳酸菌,初筛到11株产胞外多糖的乳酸菌。经黏度及EPS产量测定,复筛出1株高产EPS的乳酸菌,其产量为771.97μg/m L。采用CTAB法提取该菌株基因组,测定其16S r RNA序列,在NCBI上进行同源序列比对,建立系统发育树。结果初步确定该菌株为干酪乳杆菌ZJ-4(Lactobacillus casei ZJ-4)。以该菌株基因组为模板,参照干酪乳杆菌BL23(HM162415)的gal U序列设计引物。采用Touch-down PCR扩增得到大约900 bp的gal U序列,经TA克隆、测序,与干酪乳杆菌BL23(HM162415)的gal U序列同源率为98%,表明克隆正确。     

API-ZYM系统分析动物双歧杆菌胞外酶活性

目的利用API-ZYM系统分析动物双歧杆菌胞外酶活性。方法采用培养法分离菌株,经提取DNA后采用16 S rRNA测序,采用高分辨率熔解曲线分析技术(high resolution melting,HRM)方法以及SNP(single nucleotide polymorphism)位点组合鉴定菌株;利用API-ZYM系统分析分离菌株的胞外酶活性共性和差异性,研究产业化前后菌株酶活性的变化。结果分离出动物双歧杆菌Bb-12、乳双歧杆菌Bi-07和HN019。能检测到14种胞外酶,有4种胞外酶未检出。酶谱的分泌共性及稳定性基本保持一致,其中糖苷酶类活性最高;HN019和Bb-12的酶谱具有高相似性,Bi07更显现出胞外酶特异性;工业化前后糖苷酶类仍然保持高活性,而水解酶类失活程度高。结论糖苷酶的高表达量普遍存在于动物双歧杆菌中;酶谱差异性可作为划分菌株特征的重要鉴定技术手段;工业化前后酶谱的变化为商业化益生菌体外预筛选评价提供理论参考。