母乳源植物乳杆菌的全基因组测序与潜在的益生能力探究

发布时间：2020-10-20 03:22

　　 母乳菌群是影响新生儿健康的重要影响因素之一,而健康的母乳是一个重要的益生菌筛选库。作为益生菌制剂的细菌,植物乳杆菌具有用途广泛、适应性强的特点。然而,不同菌株益生功能存在明显差异性,现有的生理生化方法对其潜在益生机制研究仍显不足,采用高通量的方法寻找具有种群特异性的益生菌将尤为有意义。因此,本研究旨在从母乳中筛选出植物乳杆菌作为益生菌候选株,并进行全基因组测序,即在基因组的结构上对菌株的表型进行探究,最终希望将菌株商业化后添加进婴幼儿配方食品中,以最佳的方式模拟母乳,提供给因一些特殊原因不能实现母乳喂养的婴幼儿,保证其健康。本实验选取10例健康母乳样本进行益生菌株的分离、培养与鉴定,共获得59株潜在益生菌(共9个种),通过Illumina Hiseq X ten测序仪对其中2株植物乳杆菌株进行全基因组测序并取得以下研究结果。1.对母乳来源的2株植物乳杆菌分别命名为,植物乳杆菌MP37、MP55;2.MP37、MP55具有利用多种碳源作为底物的特点;MP37最适初始pH为6.8、最适培养温度为37℃;MP55最适初始pH为6.5、最适培养温度为37℃;3.MP37、MP55经过人工胃、肠液消化后,其活菌数量均大于1×10~6CFU/mL;其对于Caco-2细胞系的黏附率分别为76%、0.56%;4.MP37、MP55均为非溶血性菌株;其益生能力包括产β-半乳糖苷酶、抑菌性、以及对抗高脂饮食引起的肝脏脂肪病变的能力。5.全基因组测序结果表明,MP55、MP37基因组大小分别为3299180 bp、3204421 bp;GC含量分别为44.46%、44.36%;分别存在3101、3012个基因编码序列;结合菌株生化特征在基因组上找到4个与肠液耐受相关的基因以及与细菌素合成相关基因簇;并且两菌株均不存在可移动的遗传性耐药元件。综上所述,母乳源植物乳杆菌MP37、MP55是两株潜在的益生菌候选株,本实验结果为进一步阐明其益生菌特性的功能机理提供了遗传学基础。
【学位单位】：河北科技师范学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q78;TS201.3
【部分图文】：

图 1-1 益生菌发展史中的里程碑时刻[26]Fig. 1-1 Timeline of selected milestones in the history of probiotics1.2.2 益生菌分类目前的益生菌菌株主要来源于人体肠道或传统的发酵食品中，如泡菜、酸奶和开菲尔[26]。其分类情况如下：第一类，产乳酸的细菌菌属，例如乳酸杆菌属、双歧杆菌属和链球菌属；第二类，不产乳酸型细菌菌属，例如梭状芽胞杆菌属、产丙酸一类菌；第三类，非病原性酵母菌，例如酵母菌；第四类，无芽胞、无鞭毛的一类杆菌或球杆菌[33]。1.2.3 益生菌的功能与作用机制益生菌是肠道微生物平衡的有效调节剂[34, 35]，可为人体提供很多健康益生功能[36]。这些功能包括增强人体肠道的屏障功能、促进肠道蠕动、通过竞争抑制的方式排除病原菌对肠道的黏附、合成维生素、中和致癌物等[37]；其益生机

孕纬烧骋浩琳希ㄍ?1-2b）、调节小肠上皮的屏障功能（图1-2c）、产生抗菌因子（图 1-2d）和激活宿主的适应性免疫系统（图 1-2e,f）[38]。此外益生菌还可通过激活 T 淋巴细胞，增加 NK 细胞活性和抗炎细胞因子（如白细胞介素-10），减少促炎细胞因子（如白细胞介素-12 和白细胞介素-14）来降低人体呼吸道疾病的发病率[39]。

第一章 绪论碳、乙醇或乙酸盐，属于兼性异型发酵乳酸杆菌[42]；在基因组上，组相对比较小，全长在 2.9-3.9 Mb 之间,GC 含量约在 45％左右[43]。 植物乳杆菌的益生作用研究进展 2018 年,Yen-WennLiu 等[44]人通过对近 50 年的“植物乳杆菌”和“益线搜索发现:20 世纪 70-90 年代，人们对“植物乳杆菌”的搜索记录远生菌”；但在同一时期，人们对植物乳杆菌作为益生菌的认识要少得代发展，益生菌搜索记录在 20 世纪 90 年代末迅速上升，并一直持；21 世纪初，人们将植物乳杆菌作为一种益生菌进行搜索的频率也可见研究者越来越关注并投身到益生菌以及益生菌与植物乳杆菌的 1-3）。
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本文编号：2848131