粪肠球菌EF-ZA1107-06的益生性及高密度培养的研究

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肠球菌在食品、饲料和医药行业应用广泛,目前使用最多的两株肠球菌分别是Enterococcus faecium SF68(瑞士)和Enterococcus faecalis Symbioflor 1(德国),我国自主开发的肠球菌较少。本课题对分离自广州1月龄婴儿粪便的一株肠球菌菌株进行研究,探究其安全性和益生性(疏水性、自凝聚力、人工模拟胃肠道耐受性、抗菌能力、降血糖活性、降胆固醇能力和抗氧化性),建立细胞模型评估了菌株对细胞氧化应激的影响和抑癌活性,并对菌株的培养条件进行了优化,以期获得最大活菌数。菌株经分子生物学鉴定为粪肠球菌,命名为Enterococcus faecalis EF-ZA1107-06(简称EF-ZA1107-06)。菌株安全性评价发现EF-ZA1107-06不产生硝基还原酶和氨基脱羧酶,无溶血活性,对常见抗生素都具有中高度敏感性,不含质粒,且对动物没有急性毒性作用,综合以上结果证明EF-ZA1107-06为安全菌株。菌株EF-ZA1107-06体外益生性评价的研究。结果表明,EF-ZA1107-06有一定的疏水性和自凝聚力,分别为(17.74±0.07)%和(96.0±1.7)%,有一定的胃肠道耐受性,对常见致病菌具有抗菌活性;EF-ZA1107-06对α-葡萄糖苷酶的最大抑制活性为(21.57±0.15)%,对α-淀粉酶活性的最大抑制活性为(57.7±0.43)%;EF-ZA1107-06具有解离共轭胆盐共沉淀的能力和总胆固醇清除能力,其胆固醇清除率为(44.29±0.30)%,并且菌株的生长细胞和静息细胞对胆固醇的清除率高于灭活菌体细胞;菌株培养的上清液、裂解液和菌悬液都具有一定的自由基清除能力、亚铁离子鳌合能力、还原活性和过氧化氢耐受性。建立细胞模型评价菌株的抗氧化活性和抑癌活性。利用H2O2刺激Caco-2细胞建立氧化损伤模型,结果发现,EF-ZA1107-06的培养上清液、裂解液和灭活菌体对Caco-2细胞的氧化应激损伤具有保护作用。抑癌结果表明,EF-ZA1107-06的灭活菌体对Hep G2和MDA-MB-231细胞的抑制效果最好,其中,对Hep G2细胞的抑制率最高为(59.96±0.95)%,与阳性对照5-FU(5-氟尿嘧啶)作用效果相当;对MDA-MB-231细胞的抑制率最高为(71.22±0.72)%,显著高于5-FU;此外,EF-ZA1107-06的灭活菌体对Hep G2和MDA-MB-231细胞的周期也有一定抑制作用且可以诱导细胞的早期凋亡。EF-ZA1107-06特性研究及高密度培养。特性研究表明,粪肠球菌EF-ZA1107-06有较好的酸耐受性。培养基优化得到的最优培养基为:2.0%葡萄糖、2.0%酵母粉、3.0%牛肉膏和0.08%硫酸镁。优化后,EF-ZA1107-06的活菌数提高了7倍。
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