利用RSM法优化副干酪乳杆菌HD1.7产细菌素发酵培养基

用RSM法以MRS培养基为基础对副干酪乳杆菌HD1.7的液体培养基进行优化。首先采用Plackett-Burman试验设计筛选显著因子,确定了影响细菌素产生的主要成分:牛肉膏、葡萄糖、酵母粉;运用最陡爬坡试验逼近最大细菌素产生区域;利用RSM法对培养基进行优化。试验结果表明培养基最佳配方为酵母粉0.26%、牛肉膏0.88%、蛋白胨1.5%、葡萄糖2.45%、Mg-SO40.06%、K2HPO40.2%、吐温80 0.1%、MnSO40.005%、NaC l 0%。

副干酪乳杆菌HD1.7高密度培养产细菌素Paracin1.7条件优化

在东北酸菜中发现的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7发酵液中含有细菌素Paracin1.7,凭借其较广的抑菌谱,有潜力成为新型的食品防腐剂,本研究旨在提高细菌素Paracin1.7的产量。以副干酪乳杆菌HD1.7为出发菌种,利用发酵罐高密度培养进行单因素发酵条件优化和正交试验设计,提高细菌素Paracin1.7的产量。结果表明,发酵过程中,最佳接种量为3%,最佳接种龄为18 h,最佳装液量为2 L/3.7 L,最佳初始pH 5.5,最佳通气量为0 L/min,最佳转速为400 r/min、最佳培养温度为35℃、最佳培养时间为24 h。在上述优化条件下,获得的发酵液中细菌素Paracin1.7的效价由优化前的863.01±39.77 AU/mL提高到978.46±7.16 AU/mL,是原始的1.13倍,菌体密度达到1010CFU/mL。通过优化发酵条件,能显著提高副干酪乳杆菌HD1.7生物量及细菌素产量,且为设计和改进高密度培养菌体奠定了试验基础。

副干酪乳杆菌HD1.7在乙酸胁迫下转录组学研究

利用转录组学技术,研究不同浓度乙酸胁迫对副干酪乳杆菌HD1.7生长代谢和细菌素产生的影响。结果表明:与CK组相比,2 g·L^(-1)、6 g·L^(-1)和10 g·L^(-1)乙酸胁迫试验组细菌素浓度分别提高了27.88%、131.84%和133.92%,而且10 g·L^(-1)乙酸胁迫试验组明显降低了葡萄糖利用率、乙酸代谢和乳酸代谢。转录组学数据中差异基因数分别为36、269和296,KEGG富集分析得出6 g·L^(-1)和10 g·L^(-1)乙酸试验组会使胞内氨基酸代谢发生改变,而且后者胞内脂肪酸代谢也发生改变。

副干酪乳杆菌HD1.7发酵酸菜与商品酸菜代谢物比较与品质评价

以分离自酸菜发酵液的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7为发酵剂,构建酸菜发酵微生物生态系统研究模型,利用高效液相色谱和气相色谱-质谱联用技术,分析L.paracasei HD1.7发酵酸菜、自然发酵酸菜及8种商品酸菜中有机酸、酸度、亚硝酸盐、VC、甘油、乙醇、甘露醇、2,3-丁二醇及挥发性风味成分的差别。结果表明:不同酸菜样品中有机酸含量与酸度正相关,黑大酸菜、L.paracasei HD1.7发酵酸菜和袁滋袁味酸菜有机酸含量较高,分别为(13.21±0.13)、(13.20±0.17)、(13.13±0.13)g/L。此外,黑大酸菜、L.paracasei HD1.7发酵酸菜、边府记酸菜中不仅亚硝酸盐含量显著低于其他供试酸菜,VC含量显著高于其他供试酸菜(P<0.05),安全性、营养价值更高,而且风味物质含量丰富、感官品质更优。研究结果有助于酸菜生产工艺监控和质量标准建立,对酸菜质量稳定性的提高和产业发展水平的提升具有实践指导意义;同时展现了L.paracasei HD1.7在酸菜发酵的工业生产中的应用前景。

副干酪乳杆菌HD1.7产生抗菌物质的初步研究

对从乳酸菌酸菜发酵液中分离到的能产生抑菌物质的菌株进行了鉴定,并对该菌的发酵产物进行了提取和性质研究。经形态学、生理生化与16SrDNA序列分析鉴定该菌株为副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。抑菌谱试验表明:除酵母菌外,该抑菌物质对革兰氏阳性、阴性菌和多种致病菌均有较强的抑制作用。经有机溶剂萃取法获得了抑菌物质的粗提物,胰蛋白酶水解证明抑菌物质具有蛋白质性质,尿素-SDS-PAGE不连续凝胶电泳法测得抑菌物质的分子量为14000左右。

副干酪乳杆菌HD1.7遗传转化体系的初步建立

优化副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7的电转化条件,为构建L.paracasei HD1.7prcR基因敲除突变株奠定基础。通过电转化方法将自杀质粒pUC18-prcR-tet导入L.paracasei HD1.7内,对影响L.paracasei HD1.7电转化的几个主要因素进行了初步研究。当L.paracasei HD1.7生长8h时,加入青霉素使终浓度为12.5μg/mL,再培养1h。经AEB1电转缓冲液(蔗糖浓度为0.3mol/L)处理后,在1.8～2.0KV电压下完成电击,并迅速加入MRS培养基中,复苏5h,成功地将自杀质粒pUC18-prcR-tet转入L.paracasei HD1.7内,并发生了部分同源重组。本研究得到了副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7较优电转化条件,为继续研究L.paracasei HD1.7的群体感应调控因子prcR奠定了基础。

副干酪乳杆菌FZU103对小鼠酒精性肝损伤的防控作用

目的:探究副干酪乳杆菌FZU103(Lactobacillus paracasei FZU103,LP-FZU103)对酒精性肝损伤(alcoholic liver injury,ALI)的防控作用。方法:选取36只SPF级ICR小鼠,随机分为空白组、模型组、实验组(LP-FZU103干预),实验6周后测定体质量及脏器系数、血清及肝脏生化、肝组织病理学及炎症因子、肝功能相关基因转录和肠道菌群组成。结果:与模型组相比,LP-FZU103干预可改善ALI小鼠的脏器系数和肝组织病理损伤程度,显著降低血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇浓度以及谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,提高血清高密度脂蛋白胆固醇浓度;显著提高肝脏中过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性以及谷胱甘肽含量,降低肝脏中丙二醛含量和白细胞介素6、干扰素γ水平;显著上调脂质代谢相关基因Ldlr及下调Acc1、Hmgcr和Cd36的mRNA水平;显著增加小鼠肠道中约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)等有益细菌的相对丰度。结论:LP-FZU103干预可一定程度防控小鼠ALI的发生,这与其改善肠道菌群及肝脏代谢功能密切相关。

副干酪乳杆菌润肠通便及调节肠道菌群作用

本文主要研究了西藏来源副干酪乳杆菌对小鼠便秘的润肠通便作用及其对肠道菌群的影响。首先将160只雄性昆明鼠随机分为A、B两大组,每组又随机分为空白组、模型组、5株实验菌株(T1-5、T1-7、T1-9、T1-d、5B-1)组和6108对照菌株组做润肠通便实验,每组10只,其中A组80只用于测定小鼠小肠推进率,B组80只用于排便情况测定。然后挑选润肠通便效果好的菌株T1-5、T1-9、5B-1进行肠道菌群调节的检测,实验小鼠为雄性BALB/c小鼠共24只,分为空白组、T1-5组、T1-9组和5B-1组,每组6只。润肠通便实验结果表明:与模型组相比,T1-9和5B-1组小鼠小肠推进率显著高于模型组(P<0.01);T1-9组和5B-1组首次红便时间显著缩短(P<0.01);T1-9组、5B-1组以及对照菌株6108组6 h的排便颗粒数显著增加(P<0.05);T1-9组和6108组的粪便湿重显著提高(P<0.01、P<0.05)。肠道菌群调节实验的测序结果显示,与空白组相比,三组益生菌组T1-5、T1-9、5B-1有益菌乳杆菌科、理研菌科丰度明显增加,其中5B-1组有益菌普雷沃氏菌科丰度也明显增加。因此菌株T1-5、T1-9、5B-1能够促进肠道蠕动,也具有调节肠道菌群结构发挥缓解小鼠便秘的作用。

副干酪乳杆菌发酵液中抗菌肽的筛选及对副溶血性弧菌的抑菌作用

副溶血性弧菌是一种常见的食源性致病菌,严重威胁食品安全和人体健康。本研究利用超高效液相色谱-质谱联用技术鉴定副干酪乳杆菌发酵液中的多肽序列,并通过生物信息学筛选出可能的抗菌序列(RQQAENLAKFAKKG),命名为Yt9z。研究结果表明其对副溶血性弧菌的最低杀菌质量浓度(MBC)为125μg/mL,可在3 h内将细菌完全杀死。通过膜通透、透射电镜、DNA凝胶阻滞分析、圆二色谱等试验探究其抑菌机制,结果在不同溶液环境下,抗菌肽Yt9z能改变自身的二级结构,进而增加细菌细胞膜通透性,并穿透细胞膜与DNA结合使其死亡。这些发现为抗菌肽Yt9z应用于副溶血性弧菌污染提供了理论参考。

副干酪乳杆菌FP02对高尿酸血症大鼠血清尿酸水平的影响

本研究对酸菜中分离出的一株副干酪乳杆菌FP02进行体外降尿酸性能检测、生理生化特性表征,并探究该菌株对高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)大鼠模型血清尿酸水平的影响。体外结果显示,副干酪乳杆菌FP02能够有效降解尿酸及其前体物质肌苷、鸟苷,降解率分别为29.10%、67.09%、70.48%,且对黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)活性的抑制率为64.20%。同时,该菌株可分解多种糖(醇),对胃酸、胆盐具有良好的耐受性。通过氧嗪酸钾灌胃联合高尿酸饮食构建HUA大鼠模型,连续灌胃副干酪乳杆菌FP02冻干粉14 d后,FP02治疗组的血清尿酸含量较高尿酸模型组降低了49.96%(P<0.001),接近空白对照组,且尿液中尿酸排泄量增加,血清中XOD活性受到显著抑制(P<0.001),肾切片结果显示FP02治疗组大鼠的肾损伤得到了部分恢复。该研究将为副干酪乳杆菌FP02作为预防HUA的潜在药品或功能性食品奠定了基础。

副干酪乳杆菌TK1501后生元的制备及对幽门螺旋杆菌的抑制作用

目的对副干酪乳杆菌(L.paracasei TK1501)发酵大豆产物中的后生元进行分离提取和体内外抑菌活性进行研究,评估该后生元在治疗幽门螺旋杆菌(Hp)感染的作用。方法L.paracasei TK1501在无氧密闭的环境内以37℃、固态发酵参数中料水比1∶1.5,接种量5×107 CFU/mL,培养发酵32 h后,通过大孔树脂XAD-16N吸附法、阳离子交换色谱法、高效液相色谱法分离纯化,对L.paracasei TK1501后生元进行稳定性及抗菌效果分析。将50只C57雄性小鼠随机分为空白组、模型组、阴性对照组、低剂量组(0.02 mL/只)和高剂量组(0.1 mL/只),10只/组,连续灌胃4周。取血清观察胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化,取小鼠胃组织进行HE染色。结果L.paracasei TK1501后生元易被蛋白酶降解,热稳定性好,对酸碱、有机溶剂等不利因素有较好的耐受性(P<0.05);在体外试验中,对金黄色葡萄球菌、Hp等均有较好的杀灭作用;在动物实验中,与模型组相比,L.paracasei TK1501后生元高剂量组明显改善Hp感染(P<0.05),胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化明显下降(P<0.05)。结论L.paracasei TK1501后生元对Hp、金黄色葡萄球菌等具有较好的抑制和杀灭效果,而在相同条件下对肠道中的正常菌群则无明显影响。

一株副干酪乳杆菌的抗炎抑菌作用分析

副干酪乳杆菌Lactobacillus paracasei是重要的益生菌之一。从贵州酸菜中分离得到的11株副干酪乳杆菌中筛选得到一株编号为GZ0613的菌株,体外表型研究显示,该菌株不溶血,对四环素等4种抗生素均表现为敏感,具有较好的耐酸耐盐能力和动物胃肠环境适应能力,对结肠癌细胞HT-29具有较强的黏附能力,对多种常见动物肠道致病菌有较强的生长抑制活性。通过葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导建立小鼠结肠炎模型,比较空白对照组、DSS模型组与益生菌处理组小鼠炎症因子水平和炎症浸润程度、解剖学特征及肠道菌群结构之间的差异,结果表明,益生菌处理组小鼠血清中4个炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α指标明显降低,脏器指数、结直肠长度及肠道菌群丰度和多样性更趋近于正常小鼠,说明该菌对DSS诱导的小鼠结肠炎有预防缓解作用,具有益生潜力,在动物功能性食品中具有应用前景。

副干酪乳杆菌HD1.7群体感应行为

【目的】Paracin1.7是从副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7发酵液中提取的一种细菌素,本文主要研究菌株HD1.7在发酵过程中调控Paracin1.7代谢的群体感应机制。【方法】利用杯碟法检测不同生长条件下菌株HD1.7培养液的抑菌活性,通过调整培养基营养成分的多寡,控制培养液中细胞密度。【结果】菌株HD1.7的抑菌活性与其细胞密度密切相关,只有当细胞密度达到一定的阈值(OD600为0.8,菌体干重为0.331 1 g/L)时,菌株才能表现抑菌活性;以发酵上清液作为信号分子,当添加不同浓度信号分子至低于阈值浓度培养液后,菌株抑菌活性受到不同程度的影响,并且在去除信号分子后,菌株的抑菌活性明显降低。【结论】细菌素Paracin1.7是存在于HD1.7发酵液中的特殊的群体感应信号分子,可进行自我诱导。细菌素Paracin1.7的抑菌活性受到HD1.7群体感应系统的调控。

副干酪乳杆菌E T-22及其后生元组分对白念珠菌的抑制作用

为探究具有预防龋齿功效的副干酪乳杆菌E T-22(Lactobacillus paracasei E T-22)活菌及其后生元组分(热灭活菌和分泌物)对白念珠菌的抑制作用,评价副干酪乳杆菌E T-22活菌及其后生元组分的抗氧化能力及白念珠菌菌丝转化抑制率后,采用注射免疫抑制剂和涂抹白念珠菌的方法建立ICR小鼠的口腔念珠菌病模型。造模前后,分别以饮水的方式连续给予18 d剂量为109 CFU/mL的E T-22活菌以及相对应的后生元组分,研究副干酪乳杆菌E T-22对小鼠舌部组织形态及炎症因子表达情况的影响。109 CFU/mL的副干酪乳杆菌E T-22对白念珠菌出芽抑制率最高,为37.84%;后生元组分中热灭活菌及分泌物抑制率分别为17.50%、28.00%。动物模型中,E T-22活菌及其后生元组分干预后,均显著降低了小鼠血清中IFN-γ含量;分泌物组显著降低了小鼠舌部组织中IFN-γ和TNF-α含量,活菌组只显著降低了TNF-α含量,活菌组和热灭活菌组显著提高了小鼠舌部组织中CCL20趋化因子含量及舌苔菌群的丰富度和多样性。组织病理切片显示:E T-22活菌及分泌物组明显改善了小鼠舌表皮的棘层松懈和炎症细胞浸润;热灭活菌组对舌表乳头及表皮脱落有改善效果。实验结果显示,E T-22可通过减轻小鼠舌部组织的炎症浸润与转移,调节舌苔菌群组成,抑制口腔有害菌。研究表明,E T-22通过对白念珠菌的抑制,降低口腔念珠菌病的发病风险,有望进一步开发成为具有呵护口腔健康功能的口腔益生菌食品。

一株副干酪乳杆菌发酵生产香菇酸奶工艺研究及挥发性成分分析

为将酸奶与香菇的营养集于一体,提高酸奶的营养价值,增加香菇深加工产品的种类及酸奶的口味,该研究以香菇汁与牛奶为主要原料,接种分离筛选出的专利微生物副干酪乳杆菌进行发酵,对原料配比、加糖量、接种量、发酵温度进行单因素实验,在单因素实验结果的基础上进行响应面优化实验,确定副干酪乳杆菌发酵香菇酸奶的最佳工艺。结果表明,牛奶与香菇汁的最佳配比为2∶1,加糖量为7%,发酵剂接种量为4%,发酵温度为28℃,在此工艺条件下发酵制得的香菇酸奶色泽呈均匀的乳白色,具有自然的香菇和酸奶发酵风味,感官评分达81分。对其理化及微生物指标进行检测,结果表明利用该微生物及发酵工艺制得的产品符合发酵乳国家标准,同时采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术(HP-SPME/GC-MS)对其挥发性成分进行测定分析,共检测出酮类、酸类、醇类、烯烃类、烷烃类等26种挥发性风味成分,其中酮类物质相对含量最高,占57.18%,酸类物质相对含量占13.69%,同时检测到香菇主要挥发性化合物1-辛烯-3-醇(蘑菇醇)、1,2,3,5,6-五硫杂环庚烷(蘑菇精),相对含量分别为9.17%、1.96%,与感官评定香菇酸奶具有浓郁香菇风味相符合。

副干酪乳杆菌的益生特性及其机制研究进展

副干酪乳杆菌是一种具有多种益生特性的乳酸菌,近年来引起国内外的广泛关注。结合国内外研究进展,对副干酪乳杆菌的益生特性进行深度归纳与解析,从免疫系统、脂质代谢、抗氧化和抑菌方面揭示副干酪乳杆菌的益生作用机制。此外,基于未来发展趋势,对副干酪乳杆菌作为后生元发挥的作用与机制进行探讨,并展望未来在本领域的研究热点,旨在为副干酪乳杆菌的广泛应用提供理论支撑和研究导向,助力益生菌产业的可持续发展。

响应面法优化副干酪乳杆菌HD1.7产Paracin1.7发酵培养基

目的:优化副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7发酵产抗菌肽Paracin1.7培养基。方法:采用Plackett-Burman设计,从8个因素中筛选显著的影响因素,然后通过最陡爬坡和Box-Behnken设计进行优化,并用JMP7.01软件分析。结果:用Plackett-Burman设计筛选出影响显著的3个因素——葡萄糖、MgSO4、Mn-SO4,其最佳质量浓度分别为6.5685、0.454、0.01052g/L。在优化后的培养基下,抗菌肽效价达141.648IU/mL,产量比优化前(74.13IU/mL)提高了1.91倍。结论:副干酪乳杆菌HD1.7产生的抗菌肽Paracin1.7对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌及酵母菌都有抑制作用,可作为新型食品防腐剂。本研究结果为抗菌肽Paracin1.7的工业化生产奠定了基础。

基于代谢组学分析副干酪乳杆菌FX-6发酵物对耐粘菌素大肠杆菌SHP45的抗菌机制

粘菌素耐药大肠杆菌的传播对公共卫生安全造成了严重威胁,寻求安全有效的抗菌剂迫在眉睫。本研究利用高分辨液质联用(LC-MS)代谢组学技术,结合多元统计分析,探究由副干酪乳杆菌FX-6产生的抗菌发酵物(AMS)对耐粘菌素大肠杆菌(E.coli SHP45(mcr-1))的抗菌机制。结果表明,经AMS处理后E.coli SHP45(mcr-1)代谢轮廓与空白对照组相比差异明显。在正离子检测模式下共定性出150个差异代谢物,在负离子检测模式下共定性出86个差异代谢物。进一步结合KEGG代谢通路和关键代谢物分析,发现AMS对E.coli SHP45(mcr-1)细胞壁结构完整性、细胞膜结构稳态、细菌能量代谢和细菌基础代谢造成了明显影响。本研究为AMS抑制耐粘菌素大肠杆菌的抗菌机制提供了新的见解,为AMS的实际应用提供了理论基础。

一株副干酪乳杆菌的分离、鉴定及其在酸粥发酵中的应用

该试验从自然发酵酸粥中分离、鉴定在酸粥发酵中具有应用价值的菌株,并采用稀释涂布平板法从广西扶绥5份自然发酵酸粥中分离出79株隶属于3个属的5种乳酸菌,通过测定其生长特性、耐受性、抑菌性能和发酵粥样的理化指标,鉴定得到1株适于酸粥发酵的副干酪乳杆菌GX0002948。该菌株最适生长温度为37℃,具有耐高温、耐高盐、耐酸、耐胆盐的能力;该菌株的发酵液和上清液均能够抑制病原细菌结核分歧杆菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌的生长;该菌株通过人工接种用于发酵酸粥,各种理化指标、总蛋白含量、总氨基酸含量均优于自然发酵酸粥。综上,菌株副干酪乳杆菌GX0002948在酸粥发酵中具有应用和潜在的开发价值。

副干酪乳杆菌VHProbi E12发酵藿香提取液的抗UVB性能研究

中波紫外线(Ultraviolet B,UVB)照射会使细胞产生自由基,诱导细胞衰老和光老化。近年来,环境污染、臭氧层的破坏等问题导致UVB辐射增强,皮肤光老化问题日益严重。为筛选具有抗光老效果的藿香发酵菌株,建立人永生化角质形成细胞(Human immortalized keratinocytes,HaCaT)UVB损伤模型,并从细胞活力、抗光老、抗氧化以及抗炎效果方面评价菌株发酵液的作用效果。结果表明,副干酪乳杆菌VHProbi E12的发酵藿香提取液能够帮助HaCaT抵御UVB损伤,使细胞活力提高21.20%。在抗光老效果方面,与模型组相比,高浓度E12发酵液使基质金属蛋白酶-1含量减少24.68%,羟脯氨酸浓度提高43.79%。在抗氧化方面,E12发酵液处理可以逆转UVB照射引起的氧化损伤,显著提高细胞中SOD和GSH水平,与模型组相比,高浓度E12发酵液使SOD含量提高77.75%,GSH含量提高26.03%。此外,E12发酵液处理后,UVB照射引起的炎症也有所缓解,TNF-α和IL-6含量较未处理组降低。本研究提供了副干酪乳杆菌VHProbi E12发酵藿香提取液保护HaCaT抵御UVB损伤的证据,为藿香的进一步开发以及抗光老天然提取物在防晒产品方面的应用提供了理论依据。