戊糖片球菌的益生性和熱應(yīng)激機制以及對小鼠腸道菌群影響的研究.pdf

1、戊糖片球菌是一類具有促進營養(yǎng)物質(zhì)合成與代謝、調(diào)節(jié)免疫能力、降低膽固醇等益生功能的乳酸菌，已被國家衛(wèi)生和計劃生育委員會批準為可食用菌種。因提高食品的營養(yǎng)、風(fēng)味和安全性，該菌被廣泛應(yīng)用于食品發(fā)酵工業(yè)。因此，篩選、開發(fā)適用于食品發(fā)酵的戊糖片球菌具有潛在的商業(yè)價值。
　　我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品營養(yǎng)、風(fēng)味各異，蘊藏著豐富的益生菌資源。本文選取傳統(tǒng)發(fā)酵食品（發(fā)酵柚子皮、豆豉和酸面團）來源的八株戊糖片球菌（WPPE01、WPPE02、WPPE03、W

2、PPE04、WPPE05、FPPE03、DC05、DC09）以及標準菌株CGMCC1.2695，對其生物學(xué)特性進行了比較分析，主要包括生長曲線、耐受環(huán)境脅迫（低pH、高膽鹽、高鹽和高溫環(huán)境）、益生性能（自聚和粘附，抑菌和拮抗致病菌粘附）和安全性評價（溶血性和抗生素敏感性）。
　　研究結(jié)果表明，八株戊糖片球菌對酸和膽鹽的耐受性均良好；其自聚集性能與粘附性能呈正相關(guān)；對單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、銅綠假單胞

3、菌和宋內(nèi)氏志賀菌都有一定的抑制作用；能通過競爭、抑制和置換方式，拮抗大腸桿菌O157:H7對腸上皮細胞的粘附，最高抑制率達65.70％；不具有溶血性，對部分抗生素敏感；在3%鹽濃度的培養(yǎng)基中生長良好，存活率>84%；55℃處理15 min后，活菌數(shù)下降對數(shù)值即耐受指數(shù)（Resistance index，RI)<0.53。
　　鑒于戊糖片球菌耐熱性能，本文進一步分析了五株菌（CGMCC1.2695、WPPE03、WPPE04、FPP

4、E03、DC09）的熱脅迫應(yīng)答機制。首先，通過平板計數(shù)法，確定戊糖片球菌的熱適應(yīng)條件和熱致死條件；其次，采用掃描電子顯微鏡觀察細胞熱應(yīng)激前后形態(tài)學(xué)變化；最后，應(yīng)用RT-qPCR分析熱休克蛋白及細胞膜脂肪酸合成相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，戊糖片球菌熱適應(yīng)條件為47℃，60 min，熱致死評價條件為62℃，15 min；熱致死條件處理菌體，膜表面會出現(xiàn)凹陷、皺褶，部分菌體出現(xiàn)破裂、胞內(nèi)物質(zhì)外溢等現(xiàn)象，而熱致死條件處理前先經(jīng)過熱適應(yīng)處理，

5、菌體破裂現(xiàn)象明顯減少；熱應(yīng)激處理過程中，相關(guān)熱休克蛋白基因表達顯著上調(diào)（P＜0.05），脂肪酸合成相關(guān)基因表達發(fā)生了變化，提示戊糖片球菌耐熱性和熱應(yīng)激密切相關(guān)。
　　為進一步探究戊糖片球菌的安全性和調(diào)節(jié)腸道菌群能力，本文采用BALB/c小鼠為研究模型，灌胃戊糖片球菌2周（200μL（109 CFU/mL）/次，兩天一次），結(jié)果表明，五株戊糖片球菌（CGMCC1.2695、WPPE03、WPPE04、FPPE03、DC09）對小鼠體

6、重、臟器指數(shù)、血清生化指標、肝組織均無顯著影響（P＞0.05）。Real-time PCR結(jié)果顯示，灌胃期間戊糖片球菌WPPE03、WPPE04能夠明顯地增加糞便中的雙歧桿菌屬和乳桿菌的菌量，減少擬桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的菌量，灌胃結(jié)束第7 d，小鼠糞便中乳桿菌和雙歧桿菌數(shù)量仍有所提高。因此，WPPE03和WPPE04能夠提高腸道中有益菌群的含量，對腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用。
　　研究戊糖片球菌的熱應(yīng)答相關(guān)機制，可為合理開發(fā)、利用益