凝结芽胞杆菌的研究与应用进展

凝结芽胞杆菌是近年来快速走红的一种益生菌,他以其独特的优越性迅速地崛起于益生菌研究领域。在国外对其的研究已经进行了很多年,且生产了许多凝结芽胞杆菌产品,并得到了人们的普遍认可。在中国有关于凝结芽胞杆菌的研究还处于起步阶段。本文主要阐述了凝结芽胞杆菌的发现、发展、作用及其研究与应用。     

凝结芽胞杆菌抗菌作用机制

凝结芽胞杆菌已经被广泛应用于功能性食品或食品添加剂,也已被应用于饲料添加剂。我国国家食品药品监督管理局在2005年批准青岛东海药业有限公司研制的凝结芽胞杆菌TBC-169菌株作为治疗肠道疾病的新药。关于凝结芽胞杆菌的功能和特性、培养及其生产方法等方面有大量文献。该文仅对凝结芽胞杆菌产生的凝固素的分子结构及其抗菌的作用机制作简单综述。     

一株凝结芽胞杆菌的筛选及对肉鸡生产性能的影响

目的分离自然界中可安全应用于畜禽的凝结芽胞杆菌,提高肉鸡的饲料消化吸收、降低料肉比,改善生产性能。方法在山上、海边及樱桃树下的土壤中分离凝结芽胞杆菌,通过生理生化、16S rRNA鉴定研究菌株的生物学特性,并考察其安全性;最终应用于促进饲料消化吸收、保护肠道健康、提高生产性能。肉鸡饲养至第31天时开始添加凝结芽胞杆菌10 d,分为实验组(1、2、3组)和对照组,考察生产性能指标确定其功能。结果凝结芽胞杆菌J-1产酸溶钙圈高于其他2株,为革兰阳性菌。实验表明在同样的养殖条件下,实验组鸡的粪便干燥、成型、无酱黄色出现;实验组鸡苗的前期7日龄时体质量低于对照组,肉鸡的成活率分别高于对照组0.9%、0.7%、1.2%,料肉比分别低于对照组0.066、0.080、0.050,出栏均重分别优于对照组0.144 kg、0.129 kg、0.079 kg。结论筛选出1株安全、产酸且应用肉鸡实际效果优良的凝结芽胞杆菌,可降低肉鸡料肉比,提高肉鸡的出栏均重、成活率、饲料利用率,并减少肉鸡养殖后期抗生素的使用。     

凝结芽胞杆菌BC01对白羽肉鸡生产性能、免疫器官指数及肠道大肠埃希菌的影响

为研究在饲料中添加凝结芽胞杆菌BC01对白羽肉鸡生产性能、免疫器官指数及肠道大肠埃希菌的影响,将240只白羽肉鸡随机分为4组,试验组1、试验组2、试验组3在饲料中添加凝结芽胞杆菌BC01的终浓度分别为1×10~8、2×10~8、3×10~8 cfu/kg,对照组日粮中不添加任何微生态制剂,饲养6周。结果显示,日粮中添加凝结芽胞杆菌BC01可显著提高肉鸡平均日增重(P0.05),显著降低料重比(P0.05),降低死淘率(P0.05),胸腺指数、法氏囊指数均显著高于对照组(P0.05),降低肠道中的大肠埃希菌数量。结果表明,日粮中添加凝结芽胞杆菌BC01,对肉鸡的生长性能有一定的促进作用,提高饲料转化率,提升肉鸡的免疫力,提高肉鸡饲养的经济价值。凝结芽胞杆菌BC01的最佳添加浓度为每公斤饲料添加2×10~8 cfu/kg。     

芽胞杆菌漆酶的研究进展

芽胞杆菌漆酶具有耐高温、适宜碱性条件的特性,是细菌漆酶的典型代表,其潜在工业化应用价值极高。枯草芽胞杆菌的芽胞外衣蛋白CotA是目前研究得最深入的细菌漆酶,其三维结构及催化机理与其他漆酶类似,但其催化部位的结构与其他漆酶差异较大。同时,近年来科研工作者们还发现了很多其他类型的芽胞杆菌漆酶。本文从结构特征、催化特性、酶学性质和应用四个方面阐述芽胞杆菌漆酶的特点及近年来的最新研究进展,并对其前景进行展望。     

鸡肠源芽胞杆菌的分离、鉴定和抗菌活性

从人工饲养的健康三黄肉鸡的盲肠和大肠中分离出10株芽胞杆菌,对其进行菌落形态观察、革兰染色、芽胞染色和生理生化特性鉴定,确定为枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌。同时测定了它们对动物病原性大肠埃希菌和链球菌的抑菌活性。其中有9株芽胞杆菌对大肠埃希菌有抑制作用,8株芽胞杆菌对链球菌有抑制作用。结果表明芽胞杆菌分离株Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8具有作为益生菌开发的潜力。     

产乳酸凝结芽胞杆菌N001的抗逆性研究

目的研究前期经初筛的产乳酸凝结芽胞杆菌N001芽胞的抗逆性。方法在模拟饲料制粒条件下和动物消化道内逆境条件下的存活能力,测定N001芽胞的抗热、抗酸、耐胆盐性能和对抗生素的敏感性。结果凝结芽胞杆菌N001芽胞具有很强的耐高温、耐酸、耐胆盐能力;同时N001芽胞对营养体敏感的抗生素也有良好的耐受性。结论凝结芽胞杆菌N001芽胞具有很强的抗逆性,可以作为益生菌制剂的良好菌种。     

海洋中分离的抗白念珠菌芽胞杆菌性状特征及系统鉴定

对筛选自中国南海、黄海、渤海4个地区近海海水样品的7株有抗白念珠菌活性,且稳定性较强的芽胞杆菌的形态特征、培养特征及生理生化试验等进行系统分析比较,结果表明,LU-B02为凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans),LU-B13为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus),其他各菌株为短小芽胞杆菌(Bacillius pumilus),除LU-B02耐盐度5%外,其他耐盐度达10%以上。它们均属于芽胞杆菌的第一群。16S r DNA基因同源性序列比较进一步证实LU-B02为凝结芽胞杆菌,它与凝结芽胞杆菌标准菌株ATCC15950在鉴定特征上虽然相同,但与后者相比,最高生长温度较低,耐盐性较强,可以利用阿拉伯糖、木糖、甘露醇等碳源,可水解酪素,并可稳定地产生抗白念珠菌活性物质,将其命名为Bacillus coagulans subsp.heishijiaosis。尚未见抗白念珠菌的凝结芽胞杆菌菌株的有关报道。     

地衣芽胞杆菌在植物病害生物防治中的应用

随着对地衣芽胞杆菌研究的不断深入和其杀虫、抗菌、生物降解等多种生物学活性的发现,地衣芽胞杆菌被认为是芽胞杆菌属中最具有生物防治应用价值的菌种之一。本文论述了地衣芽胞杆菌的生物学特性及其防治植物病害的四种主要作用机制,包括竞争、分泌抗菌物质、诱导植物系统抗性和促进植物生长;介绍了地衣芽胞杆菌在水稻、棉花、番茄、芒果、辣椒等多种大田作物和经济果蔬上的应用现状和生物防治效果;并讨论了其在生防应用过程中存在的主要问题,为今后地衣芽胞杆菌在生物防治方面的研究提供理论依据和应用参考。     

地衣芽胞杆菌在植物病害生物防治中的应用

随着对地衣芽胞杆菌研究的不断深入和其杀虫、抗菌、生物降解等多种生物学活性的发现,地衣芽胞杆菌被认为是芽胞杆菌属中最具有生物防治应用价值的菌种之一。本文论述了地衣芽胞杆菌的生物学特性及其防治植物病害的四种主要作用机制,包括竞争、分泌抗菌物质、诱导植物系统抗性和促进植物生长;介绍了地衣芽胞杆菌在水稻、棉花、番茄、芒果、辣椒等多种大田作物和经济果蔬上的应用现状和生物防治效果;并讨论了其在生防应用过程中存在的主要问题,为今后地衣芽胞杆菌在生物防治方面的研究提供理论依据和应用参考。     

一株凝结芽孢杆菌的分离筛选及产孢条件优化

【背景】凝结芽孢杆菌除了具有一般乳酸菌的益生功能外,还具较强的耐酸、耐胆盐、耐高温、易贮存等生物特性。【目的】从泡菜中筛选一株性能优良的凝结芽孢杆菌用于微生态制剂的制备,并对其产孢率进行优化,为该菌株的进一步工业化生产提供参考依据。【方法】采用选择性培养基通过特定的培养条件,筛选到一株抑菌效果良好的产酸芽孢杆菌,并对其进行特异性引物的鉴定、16S rRNA基因序列分析及生理生化实验。通过单因素及正交试验对菌株的产芽孢条件进行优化。【结果】筛选得到一株凝结芽孢杆菌BC01,该菌株对大肠杆菌(Escherichia coli CVCC 1527)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium CVCC 2228)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens CVCC 46)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis CVCC 503)等均有较强的抑制作用;模拟胃液处理120 min存活率达到94%;0.3%的胆盐存活率达到84.3%。单因素及正交试验优化后的最适培养基配方:糖蜜10.0 g/L,酵母浸出粉20.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,K_2HPO_4 5.0 g/L,MnSO_4 10.0 mg/L;最适培养条件:接种量4%,温度45°C,初始pH 7.0,转速200 r/min,培养时间36 h。在该优化条件下,其活菌数最高达到6.7×10~9 CFU/mL,产孢率达到89.2%。【结论】筛选得到一株可用于微生态制剂的菌株——凝结芽孢杆菌BC01,对其产孢率进行了优化,为工业化生产奠定了基础。     

抗动物病原菌芽孢杆菌的筛选、初步鉴定和抗菌活性

从鸡肠道分离、挑选的18株芽孢杆菌经培养特征、形态观察、生理生化实验,初步被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。同时测定了它们对5种常见动物病原菌大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肠炎沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、猪链球菌(Streptococcus suis)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)的抑菌活性,其中有4株芽孢杆菌对5种病原菌都有抑制作用。还分别测定了它们产木聚糖酶(从0.895 U1到3.239 U1)和纤维素酶活性(分别为0.391 U2和0.465 U2)。结果表明,芽孢杆菌分离株BC17、BC32、BC106、BC228、BC247和BC261具有作为益生菌的开发潜力。     

凝结芽胞杆菌对小鼠免疫功能和粪便胺含量及肠道中氨含量的影响

目的研究凝结芽胞杆菌对小鼠的免疫功能,粪便胺含量及肠道中氨含量的影响。方法采用碳粒廓清法,免疫器官指数和血清溶血素测定法,分别考察药物对正常小鼠,免疫低下小鼠的非特异性免疫功能,特异性体液免疫功能的影响。同时观测药物对小鼠的盲肠内容物的氨含量和粪便中胺含量的影响。结果凝结芽胞杆菌对正常小鼠碳粒廓清指数和脂器指数没有明显影响,左旋咪唑则能显著提高其吞噬指数但对脏器指数没有影响,凝结芽胞杆菌和左旋咪唑均能显著提高免疫功能低下小鼠血碳廓清指数的胸腺指数,增加血清溶血素的生成。服用凝结芽胞杆菌后的小鼠排出的粪便胺含量和肠道中氨含量,均比正常对照组显著降低。结论凝结芽胞杆菌能显著提高免疫功能低下小鼠的免疫功能,减少正常小鼠肠道中胺和氨的含量,增强机制抵抗力和保护机体。     

云南温泉高温菌的研究Ⅲ保山县摆洛塘温泉中的极端嗜热细菌

用1~#、7~#PPY三种培养基,从保山摆洛塘温泉(86℃,pH7.0)分离到生长温度范围为35—75℃的极端嗜热细菌4株,即“YN8617”、“YN8618”、“YN86290”,YN86291”。经鉴定,“YN3617”和“YN86291”为Bacillus stearother mophilus,“YN86290”为Becillus caldolyticus;“YN3618”暂定为“Extremely thermophilic strains of B.Coagulans”。没有分离到水生栖热菌属(Thermus)的细菌。     

Study of the bacterial load in a gelatine production process focussed on Bacillus and related endosporeforming genera

Gelatine is an animal protein with many industrial applications. Previous studies pointed out that endosporeforming bacteria, belonging to the genus Bacillus or related genera, might contaminate and survive the production process of gelatine, leading to products of low quality and safety. The aim of this study is to determine the bacterial diversity of contaminants isolated from a gelatine production chain with emphasis on aerobic endosporeforming bacteria. Contaminants were isolated from samples taken at five crucial points along two different production lines of a gelatine production process and from water supplies used for extraction and cooling. Gaschromatographic methyl ester analysis of fatty acids was performed to differentiate isolates at the genus level. Apart from members of the genus Bacillus or related endosporeforming genera, also members of Salmonella, Kluyvera, Staphylococcus, Burkholderia, Enterococcus, Pseudomonas, Yersinia, Streptococcus and Brevundimonas could be detected. Isolates identified as belonging to Bacillus and related endosporeforming genera were further characterised by gelatinase tests, rep-PCR and 16S rDNA sequencing. All these isolates showed the ability to liquefy gelatine. Endosporeforming isolates were assigned to Bacillus licheniformis, B. fumarioli, members of the B. cereus group, B. badius, B. coagulans, B. subtilis, Brevibacillus agri, Alicyclobacillus acidocaldarius and a yet undescribed Paenibacillus species.     

凝结芽胞杆菌G1及其抑菌物质的研究

目的获得具有良好性状的产细菌素菌株。方法测定菌株形态学和生理生化学特性以进行菌种鉴定;采用牛津杯法测定抑菌谱及细菌素的理化特性。结果经鉴定实验菌株为凝结芽胞杆菌,所产细菌素在100℃加热60min后,残余活力为90％;在pH5～9范围内,抗菌活力稳定。结论凝结芽胞杆菌G1可产性能良好的抑制革兰阳性菌生长的细菌素。     

凝结芽胞杆菌活菌片对实验性腹泻小鼠的治疗作用

目的 观察凝结芽胞杆菌活菌片对氨苄青霉素钠诱发的小鼠腹泻的治疗作用。方法利用氨苄青霉素钠口服诱发小鼠实验性腹泻和肠道菌群失调,然后用凝结芽胞杆菌活菌片,口服,每天2次,共4d,观察治疗后的小鼠排便和肠道菌群变化。结果在各给药组中,治疗第1天有70％～85％的小鼠排正常便,生理盐水组只有10％排正常便（P〈0．01）;治疗第2天给药组中有80％～90％的小鼠排正常便,生理盐水组仅为50％（P〈0．01）。肠道菌群分析结果表明,凝结芽胞杆菌在治疗第2天开始定植,停药第7天后逐渐消失,定植期为10d左右。在各给药组中,治疗第2天肠道菌群开始恢复,第4天均升高到正常,而生理盐水组的恢复比各给药组显著的慢（P〈0．01）。结论 凝结芽胞杆菌活菌片对小鼠实验性腹泻有明显的止泻作用,并能加速肠道菌群的恢复。