鼠李糖乳杆菌JAAS8胞外多糖生物合成基因的克隆及生物信息学分析

根据已知乳杆菌胞外多糖生物合成基因的同源性,利用其保守区设计引物,扩增出鼠李糖乳杆菌JAAS8磷蛋白磷酸酶基因(wzb)序列,并通过染色体步移法克隆了鼠李糖乳杆菌 JAAS8 参与胞外多糖生物合成基因簇全部序列 (19.7kb),利用生物信息学方法预测了基因簇 16个阅读框的结构和功能。结果表明,该序列与已报道的乳杆菌胞外多糖生物合成基因具有高度同源性。welF、welG、welH、welI、welJ和welE为合成寡糖重复单元的糖基转移酶基因。rmlA、rmlB和rmlC基因与dTDP-L-鼠李糖前体的生物合成密切相关。wzd、wze、wzy、wzx、wzr和wzb基因预测蛋白主要参与胞外多糖合成过程中多糖链长检测、聚合和输出。     

鼠李糖乳杆菌胞外多糖S2的原子力显微镜观察

胞外多糖S2是从鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）KF5的发酵乳中分离纯化得到的高分子质量组分。采用原子力显微镜（atomic force microscopy,AFM）对胞外多糖S2在水溶液中的表观形貌进行观察。结果表明：不同质量浓度的胞外多糖S2经AFM成像,得到了不同形貌多糖分子聚集行为的图像。随着胞外多糖S2质量浓度的降低,多糖分子之间的作用力减弱,外貌发生从膜状、岛屿状、网格状到单链/双链结构的变化。当胞外多糖S2质量浓度为50 ng/mL时,多糖分子间形成网状结构,说明胞外多糖S2具有多分支的化学结构。当胞外多糖S2质量浓度为10 ng/mL时,多糖分子在水溶液中呈柔性链,形成无规卷曲的构象,进一步验证了由高分子稀溶液理论推断的无规卷曲构象的结论。     

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。     

干酪乳杆菌KW3产胞外多糖的研究

从西藏农家开菲尔粒中筛选出1株高产胞外多糖(EPS)的乳酸菌KW3,生理生化试验和16S rDNA测序结果经鉴定其为干酪乳杆菌,在乳清培养基中的胞外多糖产量达到178mg/L。体外抗氧化试验表明:KW3胞外多糖总还原力达到(138.28±5.35)mgVC/g;当其质量浓度达到200μg/mL时,对DPPH自由基的清除率37.53%,FRAP值为(600.16±15.23)FeSO4.7H2Oμmol/L。体内抗氧化试验显示KW3胞外多糖可显著降低衰老小鼠血清、肝和脑组织中的MDA含量,提高其SOD活性和GSH-Px活性。     

真菌多糖对鼠李糖乳杆菌性质的影响

研究了不同质量浓度的真菌多糖对鼠李糖乳杆菌的影响。结果表明,质量浓度为15g/L的真菌多糖对鼠李糖乳杆菌的增殖效果最显著,其活菌数最大可达到3.08×1010mL-1,能够使发酵周期提前2～3h。其产酸能力得到明显的提高,并且此真菌多糖益生元较好地提高了鼠李糖乳杆菌的耐酸、耐胆盐的能力。     

副干酪乳杆菌胞外多糖抗氧化活性分析

为评价干酪乳杆菌生物合成胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)抗氧化活性,本文分离纯化高产胞外多糖的三株副干酪乳杆菌(3号、5号和7号)的胞外多糖,并对其DPPH·、·OH和O₂^-清除率分别进行测定,评价其体外抗氧化活性。通过分析EPS对H₂O₂诱导氧化损伤293T细胞的保护作用,评价其胞内抗氧化活性。结果表明,当EPS浓度为400 μg/mL时,其DPPH·、·OH和O₂^-的清除率最高,分别为8.87%(5号)、88.94%(7号)和34.55%(7号),其中对·OH清除能力高于抗坏血酸(65.87%),且三株菌株之间没有明显差异。3号副干酪乳杆菌所产EPS显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)活性并抑制了丙二醛(MDA)的生成(P<0.05),且与多糖浓度呈正相关。因此,3株副干酪乳杆菌胞外多糖具有良好的抗氧化活性,作为天然抗氧化剂具有良好的应用潜力。     

中药多糖对鼠李糖乳杆菌性质的影响

研究不同浓度的甘草多糖和党参多糖对鼠李糖乳杆菌的影响,发现1.5%(m/v)的党参多糖对鼠李糖乳杆菌的增殖影响最大,其活菌数最大可达到2.18×109cfu/mL,能够使其提前2～3h达到最大产酸量,缩短发酵时间,较好地提高其耐酸、耐胆盐及耐高温的能力,其多糖的利用率可高达70.5%。     

干酪乳杆菌胞外多糖LCP1的流变性研究

通过对干酪乳杆菌LC2W胞外多糖LCP1溶液流变性质研究发现,高浓度LCP1溶液呈剪切变稀,低浓度时,剪切速率对黏度没有影响,溶液黏度随温度升高下降明显,pH对LCP1溶液黏度影响很小,盐可以降低LCP1溶液黏度,但黏度降低与盐浓度有关,通过黏弹性研究发现LCP1水溶液不能形成胶体,乌氏黏度计测得LCP1水溶液固有黏度[η]为1.930 dL/g。     

植物乳杆菌YM-2菌株胞外多糖生物合成工艺优化

对从云南传统发酵豆豉分离得到的植物乳杆菌YM-2(Lactobacillus plantarum YM-2)菌株胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)生物合成条件进行优化。首先对培养基成分中的碳源、氮源种类进行筛选;然后利用单因素试验分析碳源含量、氮源含量、培养时间以及培养温度对EPS产量的影响;最后采用Box-Behnken法进行四因素三水平响应面分析以确定其最优工艺条件。结果表明,植物乳杆菌YM-2菌株生物合成EPS最佳条件为碳源(葡萄糖)含量30 g/L、氮源(酵母粉)含量30 g/L、培养时间30.05 h、培养温度36.36℃,在此工艺条件下,植物乳杆菌YM-2 EPS产量为257.362 mg/L。     

高产胞外多糖干酪乳杆菌的太空诱变选育

为了提高干酪乳杆菌G5的胞外多糖产生能力,采用太空诱变技术对其进行选育,从中筛选出高产胞外多糖菌株。通过富集培养、平板筛选、脱脂乳发酵和遗传稳定性实验,最终得到两株高产胞外多糖且遗传稳定性较好的突变株EPS-33和EPS-43。突变株EPS-33和EPS-43在25℃发酵脱脂乳,发酵结束时胞外多糖的产量分别220.42和198.49mg/L,为出发菌株的1.9倍和1.7倍。2个突变菌株与出发菌株产胞外多糖的变化趋势基本相同,但产量大幅增加。     

Biosorption of Al+3 and Cd+2 by an Exopolysaccharide from Lactobacillus rhamnosus

The aim of this study was to assess the removal of Cd²⁺ and Al³⁺ from aqueous solutions by an exopolysaccharide (EPS) from Lactobacillus rhamnosus E/N. The biosorption kinetics of EPS for Cd²⁺ and Al³⁺ were studied by equilibrium dialysis after incubation from 0 h to 58 h. The actual concentrations of Cd²⁺ and Al³⁺ in external solutions were measured by a fluorescence method after complexation with 8‐hydroxyquinoline. Binding of metal ions by EPS was observed, with maximum adsorption after 0 to 24 and 48 to 58 h for Cd²⁺, and after 24 h for Al³⁺. The existing analytical method, involving the binding of metal ions was measured using a dialysis membrane was significantly improved in our study. This new method could be applied in future studies of this type. The results of this study demonstrate that EPS from Lb. rhamnosus E/N has a Cd²⁺ and Al³⁺ biosorption capacity. Surface adsorption of the metal ions at surface of EPS was confirmed through scanning electron microscopy. Fourier transform‐infrared spectroscopy analysis suggests a role of the functional groups ─OH, C═O, and COO^? from EPS in the binding of Cd²⁺ and Al³⁺ ions.     

嗜酸乳杆菌NCFM胞外多糖对小鼠免疫相关基因的调控

目的：研究嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM胞外多糖对小鼠免疫相关基因的调控作用。方法：通过构建小鼠模型,对小鼠脏器系数进行分析,提取肠组织RNA,采用Real-time RT-PCR方法对免疫相关基因chemokine (C-C motif) ligand 2(CCL2)和interleukin 18(IL18)的表达情况进行分析。结果：脏器系数随着天数的增加而增加,实验组的脏器系数较对照组相比,显著增加。在2个免疫相关基因中,随着时间的延长,IL18和CCL2呈现出先迅速增加后减少的趋势,同时均在第4天表达量达到最大值,且与对照组相比差异极显著(P＜0.01)。结论：胞外多糖可以提高小鼠免疫脏器的质量,并且能够引起免疫相关基因出现特定表达变化,对小鼠机体的免疫调控具有一定的作用。     

长寿老人体内分离的鼠李糖乳杆菌RAPD体系优化研究

采用CTAB改良法提取11株鼠李糖乳杆菌的基因组DNA,对其完整性进行了测定,并以此为模板进行RAPD反应.优化的RAPD反应体系为:模板50ng,Taq酶2U,dNTPs 3.25mmol/L,随机引物5mmol/L,10×PCR缓冲液2.5μl,Mg2 7.5mmol/L,反应总体积为25ul;PCR扩增参数:93℃ 2min,3632 lmin,72℃ 2min1次循环:93℃ lmin,36℃ 1min,72℃ 2min,40次循环;93℃ 1min,36℃ 1rain,72℃ 10min 1次循环.     

鼠李糖乳杆菌发酵液中水溶蛋白的提取及其抗氧化活性研究

采用硫酸铵沉淀法获得鼠李糖乳杆菌B10发酵液中水溶蛋白粗提物,并进行葡聚糖凝胶SephadexG-100柱纯化,分离得到不同的蛋白组分峰Ⅰ、峰Ⅱ和峰Ⅲ,分别对各组分DPPH自由基清除能力、清除超氧自由基(O2-·)和羟自由基(·OH)的能力及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性进行分析。结果表明,纯化前后各样品均对DPPH·有清除作用,其中纯化后的峰Ⅰ对DPPH·清除能力最强,峰Ⅱ、峰Ⅲ次之,均高于水溶蛋白粗提物;纯化后的峰Ⅰ对O2-·和·OH的清除能力最强,均高于5mmol/L的Vc溶液和水溶蛋白粗提物对O2-·和·OH的清除作用,峰Ⅱ和峰Ⅲ均未检测到对O-·和·OH的清除能力。     

鼠李糖乳杆菌发酵及冻干保护的研究

对鼠李糖乳杆菌发酵性能和冷冻干燥存活率与保护剂、发酵时间和温度的关系进行了研究。利用液体发酵、紫外分光测量法、微量活菌计数法进行培养、测量。结果表明，鼠李糖乳杆菌发酵周期为12－16h；乳清粉和双歧因子对鼠李糖乳杆菌发酵产酸性能和细菌总数有定的影响。正交实验结果表明，10％乳清粉，15％脱脂奶粉，16h发酵时间的组合，冷冻干燥后存活的影响无显著性差异。结论：乳清粉和双歧因子在发酵后期会对鼠李糖乳杆菌的生长和发酵有促进作用可能是含糖量较高的原因。在冻干时，蛋白质（特别是酪蛋白）对细菌有保护作用。     

Nonfermented ice cream as a carrier for Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus rhamnosus

Efficiency of a nonfermented ice cream for delivering Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus rhamnosus to consumers was evaluated. Both of the microorganisms survived at the populations of greater than 10⁷ CFU g^?1 during 12 weeks of storage at ?19 °C. Addition of the microorganisms had no significant effect on the overrun, viscosity, firmness and melting behaviour; it changed the acidity, pH and sensory properties of the finished product. Resistance to acid and sensitivity to bile of both bacteria were tested separately on fresh harvested cells before inoculation to ice cream and then on the frozen‐thawed cells after 12 weeks of cold storage in ice cream. Ice cream processing followed by cold storage reduced acid resistance of both bacteria at pH 2.5. Resistance to bile in L. rhamnosus was not affected in frozen‐thawed ice cream when compared to fresh cell, whereas resistance to bile in L. acidophilus appeared to be more susceptible to the process and cold storage.