益生凝结芽孢杆菌的筛选及生物学特性研究

发布时间：2019-07-29 13:12

【摘要】：本实验依据益生菌筛选的常规方法和凝结芽孢杆菌的判定标准,旨在从健康仔猪粪便中分离获得益生性能优良且安全的益生凝结芽孢杆菌,并通过体外模拟动物肠道环境,评价其益生特性和应用特点。本研究从70余株猪源芽孢杆菌中筛选鉴定出4株凝结芽孢杆菌,分别命名为BC147、BC235、BC303和BC310。结果表明:4株菌对大肠杆菌K88,鸡肠炎沙门菌,猪肠炎沙门菌,金黄色葡萄球菌,鼠伤寒沙门菌均表现出良好的抑菌作用。益生及耐受性研究发现,四株菌均具有良好黏附能力,并对胆盐和低酸环境表现出较强的耐受能力,其中BC303对仔猪肠黏液的黏附率高达41.67%,在p H 4的条件下其营养细胞存活率高达91.0%,在0.3%胆盐中暴露2 h,其存活率仍然维持在40%以上。同时,四株菌均具有一定的蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶产生能力。结果显示,从健康仔猪肠道及粪便分离筛选获得的凝结芽孢杆菌具有良好的益生性和安全性,其在畜禽养殖中具有广泛应用前景。
【图文】：

所测试的肠道常见病原菌大肠杆菌K88（E.coliK88），鸡肠炎沙门氏菌（S.enteritidis）O:1,9,12，猪肠炎沙门氏菌（S.enteritidis）O4Hi，，金黄色葡萄球菌（S.aureus）ATCC29213和鼠伤寒沙门氏菌（S.typhimurium）ATCC13311均表现出拮抗作用，其中对鼠伤寒沙门氏菌拮抗效应最为明显。4株菌对同一病原菌间的抑菌效果差异不显著。2.3黏附性益生菌进入肠道后，通过黏附在肠黏膜上抑制致病菌的定植，并与肠道黏膜细胞共同构成生物屏障，改善肠道微生态平衡，保护宿主抵御外来微生物的入侵[7]。图2显示，4株凝结芽孢杆菌图1BC147、BC235、BC310和BC303的16SrDNA基因序列的系统发育树对猪肠黏液均有不同程度的黏附性能，其中BC303对肠黏液的黏附能力最强，达41.67%±3.73％，良好的黏附性决定其更好的发挥其益生特性。2.4耐酸及耐胆盐特性动物肠胃道酸度为pH2~3，小肠接近中性达到pH5~7，因此本研究中耐酸性实验的pH控制在1~5。凝结芽孢杆菌营养细胞在不同pH环境下暴露2h后的存活率见图3所示。由图3可知，4株菌在pH1~2的极端条件下暴露2h后仍有15%以上的存活率，在pH3时BC147耐受性急剧增加，存活率达到78.0%±5.8％；而BC303在pH4时其营养细胞存活率回复到了91%±3.5％。由此可见，分离获得的4株凝结凝结芽孢杆菌具有较强的耐酸受能力，在pH3以上均能很好存活，当芽孢通过胃酸环境进入小肠后在pH5~7的小肠环境中可顺利萌发和增殖，为其益生特性的发挥奠定了图2实验菌株对肠黏液的黏附率（n=3）图3菌株对酸的耐受性（n=3）图4菌株对胆盐的耐受性（n=3）

实验，结果见表2。4株菌对所测试的肠道常见病原菌大肠杆菌K88（E.coliK88），鸡肠炎沙门氏菌（S.enteritidis）O:1,9,12，猪肠炎沙门氏菌（S.enteritidis）O4Hi，金黄色葡萄球菌（S.aureus）ATCC29213和鼠伤寒沙门氏菌（S.typhimurium）ATCC13311均表现出拮抗作用，其中对鼠伤寒沙门氏菌拮抗效应最为明显。4株菌对同一病原菌间的抑菌效果差异不显著。2.3黏附性益生菌进入肠道后，通过黏附在肠黏膜上抑制致病菌的定植，并与肠道黏膜细胞共同构成生物屏障，改善肠道微生态平衡，保护宿主抵御外来微生物的入侵[7]。图2显示，4株凝结芽孢杆菌图1BC147、BC235、BC310和BC303的16SrDNA基因序列的系统发育树对猪肠黏液均有不同程度的黏附性能，其中BC303对肠黏液的黏附能力最强，达41.67%±3.73％，良好的黏附性决定其更好的发挥其益生特性。2.4耐酸及耐胆盐特性动物肠胃道酸度为pH2~3，小肠接近中性达到pH5~7，因此本研究中耐酸性实验的pH控制在1~5。凝结芽孢杆菌营养细胞在不同pH环境下暴露2h后的存活率见图3所示。由图3可知，4株菌在pH1~2的极端条件下暴露2h后仍有15%以上的存活率，在pH3时BC147耐受性急剧增加，存活率达到78.0%±5.8％；而BC303在pH4时其营养细胞存活率回复到了91%±3.5％。由此可见，分离获得的4株凝结凝结芽孢杆菌具有较强的耐酸受能力，在pH3以上均能很好存活，当芽孢通过胃酸环境进入小肠后在pH5~7的小肠环境中可顺利萌发和增殖，为其益生特性的发挥奠定了图2实验菌株对肠黏液的黏附率（n=3）图3菌株对酸的耐受性（n=3）图4菌株对胆盐的耐受性（n=3）
【作者单位】： 河南科技大学食品与生物工程学院;
【基金】：国家级大学生创新训练计划项目资助(201510464024) 河南省重点科技攻关项目资助(162102210199)
【分类号】：S816.7

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本文编号：2520525