酒窖底泥中丁酸梭菌的分离及其特性研究

通过厌氧培养法从酒窖底泥中分离得到14个菌株,生理生化实验和16SrDNA序列分析鉴定出2株丁酸梭菌。选取丁酸梭菌菌株B1研究了其生长特性和安全性,体外研究表明其具有较强的耐酸、耐胆汁和耐抗生素能力,并能显著抑制常见肠道致病菌的生长,具有作为饲用微生态制剂应用的潜力。     

丁酸梭菌及产丁酸代谢改造

丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种专性厌氧菌,可通过多基因过表达、同源重组、基于非复制型质粒和非复制型质粒的同源重组等多种遗传操作方式对其进行改造。丁酸是丁酸梭菌发酵的产物之一,丁酸用途广泛,用于饲料添加剂,可提高动物抵抗力,减少抗生素的使用。用丁酸梭菌发酵产丁酸,其产量仍然较低,不利于工业化生产,有必要通过代谢工程对丁酸梭菌产丁酸的途径进行优化。对丁酸梭菌的主要代谢途径、遗传操作体系及丁酸合成途径的优化等研究进展进行了综述。在此基础上,对丁酸梭菌进一步改造的思路和想法进行了展望。     

丁酸梭菌及产丁酸代谢改造

丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种专性厌氧菌,可通过多基因过表达、同源重组、基于非复制型质粒和非复制型质粒的同源重组等多种遗传操作方式对其进行改造.丁酸是丁酸梭菌发酵的产物之一,丁酸用途广泛,用于饲料添加剂,可提高动物抵抗力,减少抗生素的使用.用丁酸梭菌发酵产丁酸,其产量仍然较低,不利于工业化...     

肠道内产丁酸细菌及其产物丁酸生理功能的研究进展

产丁酸细菌是利用糖类发酵产生丁酸的一类细菌,代表种是丁酸梭菌。在动物及人类肠道内存在的产丁酸细菌主要是梭菌属、柔嫩梭菌属、罗斯式菌属、真菌属及丁酸弧菌属。本文一方面介绍部分肠道内产丁酸细菌的种类、特点及膳食纤维的摄入和肠道益生菌对产丁酸细菌的影响,另一方面对其主要代谢产物丁酸在体内的生理功能进行探讨,以期为产丁酸细菌的应用及产品开发提供理论依据。     

丁酸梭菌在医学领域中的研究进展

肠道益生菌是定植于人体肠道内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡,对宿主发挥有益作用的一类活性微生物总称。最近越来越多的研究表明肥胖、糖尿病、肠易激综合征、骨质疏松等与肠道菌群密切相关,而丁酸梭菌由于能够促进其他有益菌(乳杆菌、双歧杆菌)生长,具有其他有益生菌没有的特性,受到越来越多研究者的重视。本文通过综述近几年有关丁酸梭菌与神经、内分泌、消化等系统中部分疾病的关系,总结了丁酸梭菌可能具有的治疗机制,并将其与益生菌在治疗骨质疏松症时所发挥的机制进行对比,以展望丁酸梭菌可能具有治疗骨质疏松的潜力。     

一株产丁酸羊源拜氏梭菌的筛选及其培养条件优化

【背景】人类和动物消化道内栖息着极其复杂和多样化的微生物群落,这些微生物群落分布在肠道的不同位置并执行着特定的功能。近年来,产丁酸菌逐渐成为微生物领域的研究热点,产丁酸菌主要为产芽孢革兰氏阳性厌氧菌,对肠道健康有重要意义。【目的】从反刍动物瘤胃中筛选出产丁酸菌株并研究其生长特性,进一步优化其培养条件,从而提高产丁酸菌的丁酸产量。【方法】以绵羊瘤胃内容物为样品,运用稀释涂布法进行产丁酸菌的筛选,通过形态学观察和16S rRNA基因序列分析等方法对菌株进行鉴定。通过单因素试验与Box-Behnken design试验相结合,对培养条件进行优化,确定筛选菌株在梭菌增殖培养基(reinforced clostridium medium,RCM)中的最佳产酸培养条件。【结果】经过筛选鉴定得到的菌株为梭菌属的拜氏梭菌(clostridium beijerinckii,CB),命名为拜氏梭菌R8(CB.R8)。对拜氏梭菌R8的培养条件进行优化,得出该菌株在接种量为1.22%、温度为38.45℃、pH6.08和培养时间为64.67h的条件下丁酸产量为2.48g/L。【结论】筛选到1株拜氏梭菌R8,该菌能够在RCM培养基中生长并代谢产生丁酸,具备较高的应用价值。     

抗菌肽作为饲料添加剂的研究进展

抗菌肽是生物体抵抗外界病原体侵袭而产生的一类小分子活性多肽,是生物体内先天性防御系统的重要组成部分。抗生素污染问题是目前影响我国畜牧与水产养殖业可持续健康发展的重大科技问题,由此引起的养殖产品中违禁抗生素残留成为制约我国出口创汇和食品安全的瓶颈,饲料中大量添加抗生素是导致抗生素超标的主要原因之一。寻找能够替代抗生素的环保型饲料添加剂,研制出无抗生素的环境友好型饲料,是我国畜牧与水产养殖业健康发展的迫切需求。就抗菌肽的来源,不同功能以及作为饲料添加剂在养殖中的应用作一简要综述。。     

基于全基因组测序的丁酸梭菌安全性评价

丁酸梭菌为革兰氏染色阳性专性厌氧菌,其主要代谢产物为丁酸,其次为乳酸、乙酸等有机酸,广泛分布于动物和人的肠道中。丁酸梭菌作为益生菌,在人以及动物的疾病预防、肠炎等疾病的治疗中均有良好的效果[1]。开展了丁酸梭菌全基因组测序,从耐药性、毒力基因、致病性等方面综合评价了丁酸梭菌的安全性能。结果显示,丁酸梭菌基因组DNA总长度4 709 567 bp,其中包含1条环状染色体DNA、1条环状质粒和2条线性质粒DNA。环状染色体DNA大小为3 873 131 bp,G+C摩尔百分含量为28.86%,环状质粒DNA大小为769 297 bp,G+C含量为28.33%,线性质粒1 DNA大小为49 922 bp,G+C含量为28.26%,线性质粒2 DNA大小为17 217 bp,G+C含量为27.89%。基因组中共检测到4 285个基因、87个tRNA基因、44个rRNA基因和3个sRNA基因;通过与CARD和ARDB数据库相比较,丁酸梭菌全基因组中未检测到数据库中已经收录的耐药基因及致病性相关基因的存在,分析结果为今后进行安全性评价试验奠定了基础。     

丁酸梭菌影响肠炎沙门氏菌对SPF小鼠致病性的作用

【目的】旨在探究丁酸梭菌影响肠炎沙门氏菌(CVCC3377)对SPF小鼠的致病性及对小鼠的保护作用。【方法】选用72只6周龄SPF级雌性C57BL/6小鼠,按照完全随机区组设计分为阴性对照(CON)、饲喂丁酸梭菌组(CB)、沙门氏菌感染组(SE)和丁酸梭菌保护组(CB+SE)4组,每组18只。CON组和SE组饲喂基础日粮和饮水,CB组和CB+SE组饲喂基础日粮和每天更换添加丁酸梭菌(1×10⁷CFU/mL)的饮水,连续饲喂一周;第8天进行肠炎沙门氏菌感染实验,分别对SE组和CB+SE组灌服0.2mL 1.1×10⁴CFU/只的肠炎沙门氏菌,同时对阴性对照组和丁酸梭菌组灌服0.2mL生理盐水。在感染后第6天处死小鼠并采集肝脏、脾脏和盲肠及内容物样品。采用H.E染色检测肝脏和脾脏组织的病理学变化,免疫组化检测脾脏组织中TLR4、MyD88蛋白的表达水平,荧光定量PCR检测盲肠组织中TNF-α和IL-6的表达水平,并通过高通量测序方法分析其对肠道菌群的影响。【结果】结果显示,丁酸梭菌能够缓解肠炎沙门氏菌感染引起的小鼠体重下降;H.E染色结果显示,丁...     

24株鸡源丁酸梭菌的分离鉴定及耐药基因与毒力基因携带情况

[目的]旨在对鸡源丁酸梭菌进行分离鉴定与安全性评估.[方法]利用厌氧培养方法对源自汶上芦花鸡与SPF鸡粪便样品进行丁酸梭菌的分离与纯化,挑选可疑菌落进行微生物质谱鉴定,进一步通过16S rRNA基因测序进行鉴定,16S rRNA测序结果与NCBI核苷酸数据库中丁酸梭菌的16S rRNA序列进行同源性分析;同时,进行所有...     

酪酸梭菌的研究进展

酪酸梭菌为革兰阳性厌氧芽孢杆,作为微生态制剂,在临床有着广泛的应用,可以调理人体胃肠功能;能大幅度降低伪膜性肠炎的发病率;对菌群失调引起的腹泻、抗生素相关性肠炎、便秘等有良好疗效.然而,关于酪酸梭菌引起肉毒中毒,使得酪酸梭菌再次成为研究热点.本研究就酪酸梭菌研究历史、临床应用、致病性等方面作一个简要综述.     

酪丁酸梭菌代谢工程菌的构建及其发酵特性

酪丁酸梭菌Clostridium tyrobutyricum可以利用葡萄糖、木糖、纤维二糖、阿拉伯糖等多种底物进行产酸发酵,主要发酵产物为丁酸和乙酸,是一种适合于木质纤维素同步糖化发酵生产丁酸的菌种。将酪丁酸梭菌乙酸发酵关键基因取代为丁酸发酵关键基因来构建突变株,可使突变株丁酸发酵量增多,乙酸发酵量减少。分别获得来源于丙酮丁醇梭菌的丁酸代谢关键酶基因——乙酰乙酰辅酶A转移酶基因(thl)、来源于酪丁酸梭菌本身的乙酸代谢关键酶基因片段——磷酸转乙酰基酶基因片段(pta)和来源于质粒pIMP1的红霉素抗性基因(em)。将它们与质粒pUC19相连构建为非复制性质粒pUC19-EPT。通过电转化将其导入酪丁酸梭菌中。利用红霉素抗性平板筛选获得转化子,通过PCR验证发现,获得的突变株染色体上pta被thl替换。在以葡萄糖为底物的发酵中,突变株丁酸得率为0.47,较野生型增大了34%,乙酸得率为0.05,较野生型下降了29%。     

丁酸梭菌发酵培养基的优化及发酵产物对黄曲霉毒素B1的降解

【背景】丁酸梭菌是专性厌氧的新一代芽孢益生菌,耐热、耐酸、抗逆性强,极具应用价值和开发前景。【目的】优化丁酸梭菌发酵培养基并初步研究其发酵液对黄曲霉菌的抑制作用和降解黄曲霉毒素B₁ (aflatoxin B₁, AFB₁)的能力。【方法】利用响应面法对发酵培养基进行优化,采用牛津杯法对丁酸梭菌发酵液抑制黄曲霉菌生长进行研究,并通过酶联免疫法测定发酵液对AFB₁的降解能力。【结果】优化后的发酵培养基为：葡萄糖18.1g/L,大豆蛋白胨29.7g/L,磷酸氢二钾3.8 g/L,氯化钠2.0 g/L,乙酸钠4.0 g/L,结晶硫酸镁1.2 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.3 g/L。优化后的丁酸梭菌生物量由8.99×10⁸个/mL提高至2.28×10⁹个/mL,是优化前的2.54倍。丁酸梭菌发酵液对致病真菌黄曲霉菌的抑菌效果十分显著,其上清液经浓缩后对AFB₁降解72h的降解率达到68.65%,初步分析表明上清液中对AFB₁     

乳及乳制品中抗生素残留检测研究进展

近年来,食品安全问题越来越引起社会的关注,而乳及乳制品作为动物源食品(牛奶,肉类等)中的重要来源,其安全问题更是涉及广泛,而其中的抗生素残留问题更是重中之重.主要介绍了牛奶中抗生素残留类别,其中包括四环素类抗生素、-内酰胺类抗生素以及氨基糖苷类抗生素,并阐述了牛奶中抗生素残留的危害.高灵敏、高特异性和快速检测的新型传感...     

环境抗生素污染的微生物修复进展

近年来随着抗生素在畜牧业、水产养殖业以及医疗行业的广泛应用,大量抗生素通过排泄物进入环境,导致我国大面积水体及土壤环境中抗生素残留量急剧增高。环境中不同种类的抗生素的残留导致微生物种群结构失衡,对生态环境及人类造成极大危害。因此,解决抗生素残留问题是21世纪新型环境污染物领域的一个重要课题。已有研究显示,一些微生物能够以抗生素为碳源生存,可用于降解环境中残留抗生素,但人们对微生物降解抗生素的降解机制了解较少。文中概括了近十年来抗生素降解菌株和菌群对抗生素的去除情况,以及应用微生物菌群处理抗生素残留的技术方法,同时对未来利用微生物修复法减少环境中抗生素残留进行了展望。     

微生物学检测技术在食品抗生素残留检测的研究应用

抗生素的普遍应用使得其在食品中广泛残留,对人体健康造成严重危害。目前,用于食品抗生素残留检测方法较多,微生物法是常用的筛选方法之一,具有简便、经济、高通量、特异性及灵敏度好等优点。本研究综述了微生物法在检测食品中抗生素残留的优缺点和影响因素等应用情况。     

微生态制剂在控制艰难梭菌相关腹泻中的应用现状与前景

目的 以艰难梭菌感染为主的抗生素相关腹泻发病率和严重程度在全球范围内呈上升趋势,是一个备受关注的健康问题.本文主要介绍了微生态制剂的性质,以及其在艰难梭菌相关腹泻人群中应用的进展情况和作用机制,同时总结了微生态制剂在治疗和预防艰难梭菌相关腹泻中的生物安全性及其优点,对深入研发、推广使用针对抗生素相关腹泻的微生态制剂具有一定的参考价值.     

丁酸梭菌活菌制剂对肠道菌群影响的研究

通过动物实验和人体试食试验,对丁酸梭菌活菌制剂一泰平扯对肠道菌群的影响进行了研究。结果表明：受试对象肠道内的双歧杆菌的数量增加,差异有极显著性（Ｐ≤０．０１）,乳杆菌的数量增加,差异有显著性（Ｐ≤０．０５）。说明丁酸梭菌活菌制剂一泰平片具有一定的增殖肠道内有益菌和抑制有害菌的作用。     

抗生素的临床应用与难辨梭菌的检出

大家已注意到在医学临床上应用抗生素,特别是广谱抗生素或联合使用抗生素时,容易导致二重感染。其在消化道的主要表现是腹泻或肠炎。有许多证据表明专性厌氧的难辨梭菌(Clostridium difficile)是这种抗生素性腹泻的主要病因。我们对抗生素的临床应用与难辨梭菌检出的关系做了调查,并对其可能的机制做了讨论。     

克氏梭菌硫解酶的鉴定及其功能研究

【目的】硫解酶是梭菌属微生物合成短中链脂肪酸的关键酶。克氏梭菌(Clostridium kluyveri)具有3个高度同源的硫解酶编码基因,对这3个基因的功能鉴定是解析克氏梭菌高己酸合成能力的关键。【方法】通过发酵动力学分析确定克氏梭菌的己酸和丁酸生成动力学特征;转录组测序结合反转录-荧光定量RCR分析克氏梭菌3个硫解酶编码基因的表达水平和时序表达特征;在大肠杆菌中异源表达这3个硫解酶,并对其硫解酶动力学参数进行测定。【结果】克氏梭菌生成丁酸、己酸、辛酸,其中己酸为主要代谢产物;转录组数据显示,在乙酸消耗完全之前,thlA1基因维持恒定表达,thlA2基因表达时序上调,thlA3基因表达时序下调,转录组测序表明3个硫解酶编码基因均具有较高水平的转录活性,thlA2和thlA3的最高表达量分别约为thlA1的29%和43%;硫解酶动力学参数测定结果表明,克氏梭菌3个硫解酶对于四碳底物均显示出相似的底物亲和力(K_m),但ThlA1对四碳底物的催化效率(k_(cat)/K_m)略低于ThlA2和ThlA3。【结论】克氏梭菌的3个硫解酶均具有催化活性,在克氏梭菌体内均呈活跃表达,表明克氏梭菌拥有3个具有催化活性的硫解酶,这为后续深入研究克氏梭菌己酸合成机理奠定了基础。