动物双歧杆菌乳亚种YYS-J9的筛选、鉴定及体外功效评价

目的挖掘出可利用低聚糖为唯一碳源生长、能吸附重金属铅的乳酸菌,并评估其重金属吸附能力、短链脂肪酸生产水平、胃肠耐受力、黏附力、生物膜形成、疏水性能和抑菌水平。方法采用革兰氏染色和扫描电镜观察菌形态特征,生理生化和分子生物学鉴定筛选的YYS-J9菌株,电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)进行铅/镉吸附水平测试,气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry GC-MS)分析其短链脂肪酸水平,主成分分析(principal component analysis PCA)法综合评价YYS-J9利用低聚糖生长和产短链脂肪酸水平,流式细胞仪检测分析YYS-J9人工模拟胃液、胰液耐受力,分光光度法检测YYS-J9的生物量、生物膜形成水平、黏附聚集水平和疏水作用力,牛津杯法检测抑菌水平。结果从自然发酵乳中分离出一株能以多种低聚糖为唯一碳源的可高效吸附重金属铅/镉的菌株YYS-J9,经菌落形态观察、生理生化、16S rDNA和GroEL基因鉴定,确定为动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)YYS-J9对铅和镉的吸附率高达95.46%和84.62%;可利用海藻糖、水苏糖、菊粉、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖和低聚果糖为唯一碳源进行生长,可产较高的乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸,PCA分析获得低聚半乳糖、海藻糖和水苏糖是YYS-J9最适生长和产短链脂肪酸的低聚糖,并可利用各种低聚糖形成生物膜,其中以菊粉和低聚半乳糖为碳源时生物膜形成能力最佳,分别是以葡萄糖为碳源的2.853倍和3.211倍;YYS-J9可在pH为2.0~3.0的人工模拟胃液中处理1~5 h,存活率不低于83.67%,并可高达95.81%,在pH为7.5~8.0人工模拟胰液中处理3~6 h,存活率范围在75.46%~86.02%之间,具有良好的胃液胰液耐受力;其疏水率高达78.424%,对白假丝酵母具有一定的抑菌作用和黏附能力。结论从发酵乳中筛选出一株可利用多种低聚糖为唯一碳源生长并产短链脂肪酸的动物双歧杆菌乳亚种YYS-J9,该菌同时具有显著的铅/镉吸附、生物膜形成、良好的胃液胰液耐受力、疏水性和对白假丝酵母的抑制和黏附特征,这为便秘、重金属排毒和抑菌产品的开发提供了新的益生菌源。