副干酪乳酪杆菌PC-01不同表型菌落的基因组分析

目的:探究副干酪乳酪杆菌PC-01经高密度发酵后,不同表型菌落的基因组差异。方法:采用第2代测序技术,对高密度发酵的10株具有不同表型特征的副干酪乳酪杆菌PC-01分离株进行全基因组测序,通过比较基因组学方法揭示这10株分离株之间的差异。结果:10株副干酪乳酪杆菌PC-01分离株的基因组大小为2.69~2.83 Mb,GC含量为46.50%~46.64%,CDs数目为2793~3406个,不同菌落的基因组大小、GC含量存在较小差异。功能注释结果显示不同菌株编码碳水化合物、蛋白质代谢以及参与氨基酸及其衍生物合成和降解的基因数量及种类均存在差异。基于核心基因构建系统发育树,发现具有相似菌落形态的菌株在同一分支。单核苷酸多态性(SNPs)结果表明:每两个相同菌落形态的不同分离株存在相同的突变位点,这也进一步证实菌落形态与基因型相关联。分析发现10株分离株中均存在糖基转移酶(eps J、pbp F、pon A等)及ABC蛋白家族(yhe S、bce B、bce A、pcr A和uvr A等)相关基因发生非同义突变,使菌株在高密度发酵过程中,能更好地适应环境而存活下来。菌落PC-01-3和PC-01-4与其它菌落形态具有明显差异,lta S基因发生非同义突变。脂磷壁酸合酶(Lta S)的缺乏会导致细菌表现出细胞分裂受损和生长缺陷,这可能是导致菌落形态差异的主要原因。结论:从全基因组水平完成了副干酪乳酪杆菌PC-01的10个分离株的比较分析,解析了同一菌株高密度发酵后不同表型菌落之间的差异,为副干酪乳酪杆菌PC-01的后续研究提供数据支持。

副干酪乳酪杆菌PC-01复配剂量对发酵乳产品特性的影响

副干酪乳酪杆菌PC-01是1株分离自我国拉萨地区自然发酵酸牦牛乳中,且具有益生特性的菌株。该试验以菌株PC-01为研究对象,探究了该菌株不同起始添加量对发酵乳发酵及贮藏期间产品特性的影响,探究该菌株是否适合复配于发酵乳中。结果表明,PC-01的添加不会加快产品到达发酵终点的时间。同时,PC-01的添加对发酵乳发酵及贮藏期间的pH值及滴定酸度无显著性影响(P>0.05),且保持活菌数持续上升。贮藏结束时,PC-01低、中、高剂量组活菌数分别由(6.27±0.022)、(6.74±0.027)、(7.008±0.004)lg CFU/mL上升到(7.84±0.010)、(8.13±0.013)、(8.22±0.004)lg CFU/mL。此外,PC-01的添加可以提高发酵乳的黏度,在贮藏14 d后添加PC-01组发酵乳黏度显著高于对照组(P<0.05)。菌株PC-01对发酵乳质构的影响与添加量有关,在添加中、低剂量时,产品与对照组的质构特征更为相近。综上,副干酪乳酪杆菌PC-01的添加在不改变发酵乳基本特性的同时,可以提高贮藏期间产品的稳定性,并保持有效的活菌数,适合应用于发酵乳中。该研究为该菌株发酵乳产品的开发提供依据,为实际应用奠定基础。

不同剂量类干酪乳酪杆菌PC-01对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠结肠炎恢复的促进作用

类干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)PC-01是1株分离自西藏拉萨地区自然发酵酸牦牛乳中并具有潜在益生特性的菌株。通过葡聚糖硫酸钠诱导小鼠结肠炎模型,测定试验期间小鼠存活率、体重、疾病活动指数评分、结肠长度、组织切片、血清中髓过氧化物酶及细胞因子浓度、粪便中乳酸及短链脂肪酸含量,评价了不同剂量类干酪乳酪杆菌PC-01对结肠炎恢复的促进作用。结果表明,高剂量的菌株PC-01(1×10^(9) CFU/d)提高了小鼠的存活率,加快了小鼠体重的回升,明显改善了小鼠粪便形态及便血情况,促进小鼠结肠组织病变的恢复,减少了炎症范围,同时降低了血清中髓过氧化物酶及促炎因子IL-1β、IL-6的浓度,并显著提高了小鼠粪便中乳酸及短链脂肪酸的含量。当灌胃高剂量的菌株PC-01时,对小鼠结肠炎恢复的促进作用最为显著。

类干酪乳酪杆菌PC-01的鉴定和生物学特性及其在活菌型乳酸菌饮料中的应用

目的:以菌株PC-01为研究对象,从多相鉴定、生物学特性及其发酵活菌型乳酸菌饮料的产品特性方面研究和评价该菌株。方法:通过菌株形态学、生理生化结合全基因组测序对菌株PC-01进行菌种水平的鉴定;通过菌株在不同温度、pH值下生长情况及其对不同碳、氮源利用能力方面研究其生物学特性;通过与商业化菌株LC-01对比,对PC-01制备活菌型乳饮料的能力及产品的贮藏稳定性进行评价。结果:经鉴定,菌株PC-01为类干酪乳酪杆菌(副干酪乳杆菌),该菌株pH值耐受范围3~9,生长温度范围15~50℃,最适生长温度32.5℃,对半乳糖、葡萄糖及酵母浸粉的利用能力强。菌株PC-01可在37℃下单菌株制备活菌型乳酸菌饮料,且产品在4℃和10℃下贮藏能保持较高的活菌数和良好的稳定性,与商业菌株LC-01发酵产品无显著差异。结论:菌株PC-01是一株典型的类干酪乳酪杆菌(副干酪乳杆菌),可用于活菌型乳酸菌饮料的生产,对其基本生物学特性的研究可为其工业应用奠定基础。