发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖提取物抑制单核细胞增生李斯特菌生物被膜形成能力的研究

【目的】筛选能有效抑制单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)形成生物被膜的乳酸菌,分析其活性成分并进行功能表征。【方法】采用结晶紫染色法筛选抑制LM形成生物被膜的不同乳酸菌提取物;通过酸中和、蛋白酶处理及热处理,推测抑制生物被膜活性物质以胞外多糖(extracellular crude polysaccharide,ECP)为主;乙醇沉淀法提取目标乳酸菌分离株胞外粗多糖,分析其抑制生物被膜形成活性和对LM生长的影响;运用激光共聚焦扫描显微镜(laser confocal scanning microscopy,LCSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察胞外粗多糖对生物被膜细胞形态和结构的影响。【结果】发酵乳杆菌CSC-19发酵上清液对1516-2LM生物被膜的抑制率为81.7%;经热和蛋白酶处理后,发酵上清抑制生物被膜形成的活性未发生显著变化(P>0.05),表明发酵上清液中抑制生物被膜形成的物质可能为胞外多糖;在不抑制LM生长的条件下所提取的胞外粗多糖抑制生物被膜形成能力具有浓度依赖性。激光共聚焦扫描显微镜和扫描电子显微镜结果显示,胞外粗多糖显著抑制了生物被膜的形成能力,生物被膜三维、有组织的蜂窝状结构被破坏,仅有少量的粘附细胞分散于细胞爬片表面。【结论】发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖能有效抑制LM生物被膜的形成,有望应用于高效防控该菌污染食品。     

多糖类益生元的筛选及凝结芽孢杆菌体外发酵特性北大核心

【目的】探究9种多糖对凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)的增殖、产酶特性的影响。【方法】将凝结芽孢杆菌分别添加至菊粉多糖(inulin polysaccharide)、刺五加多糖(Eleutherococcus senticosus polysaccharide)、壳寡糖(chitosan oligosaccharide)、防风多糖(Saposhnikovia divaricata polysaccharide)、低聚木糖(xylo-oligosaccharide)、黄芪多糖(Astragalus polysaccharide)、甘露糖(D-mannose)、白术多糖(Atractylodes macrocephala Koidz polysaccharide)和玉屏风多糖(Yu Ping Feng polysaccharide)为唯一碳源的培养基中,通过菌株生长、酶活性及其体外厌氧发酵等作为指标,筛选出最优益生元。【结果】凝结芽孢杆菌能很好地利用防风多糖、黄芪多糖、白术多糖和玉屏风多糖;添加量为4%的防风多糖和白术多糖,pH差值差异最大,蛋白酶活性差异显著(P<0.05)。体外发酵乳酸活性和总蛋白酶活性均提高,4%白术多糖的乳酸和总蛋白酶活性差异显著(P<0.05);肠道内容物发酵液16S rRNA基因高通量测序结果表明,与对照组比较,添加黄芪多糖、防风多糖、甘露糖3种益生元发酵凝结芽孢杆菌显著降低了气单胞菌(Aeromonas)、α-变形菌(α-Proteobacteria)、链球菌(Streptococcus)、志贺氏杆菌属(Shigella)等致病菌的相对丰度,提高了乳杆菌(Lactobacillus)、厚壁菌门(Firmicutes)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、产酸杆菌(Acidobacteria)的相对丰度。【结论】凝结芽孢杆菌发酵4%白术多糖具有较好的产酶性能与益生特性,二者协同发酵添加至饲料中具有较好的发展潜力。     

叠氮溴化丙锭-荧光定量PCR法实时快速检测5种乳杆菌活菌数方法的建立与应用

【背景】乳杆菌属是发酵食品中最常见的微生物之一,与食品的品质和安全密切相关,定量检测乳杆菌活菌数、解析乳杆菌群落组成对发酵乃至肠道微生物等具有重要意义。【目的】建立一种在种水平上定量检测5种乳杆菌活菌数的叠氮溴化丙锭-荧光定量PCR(propidium monoazide-quantitativePCR,PMA-qPCR)检测方法并探讨其适用性。【方法】以植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等发酵食品中常见的5种乳杆菌为目标菌株,查找并筛选特异性引物用于荧光定量PCR(qPCR)检测,优化叠氮溴化丙锭(PMA)处理条件,测定PMA-qPCR检测法的特异性、灵敏度及可靠性。最后利用PMA-qPCR法检测黄酒酿造过程中5种乳杆菌的活菌数。【结果】PMA最佳处理条件为:浓度20μmol/L下暗处理15 min后曝光15 min,此时可抑制样品中99.89%的死菌DNA扩增。该方法特异性高,能够准确识别5种乳杆菌;线性关系强,R2>0.98;灵敏度高,检测限为101.8-103.2 CFU/mL;重复性好,Cq值变异系数小于1%;与平板计数相比差异不显著(统计学上),...     

高密度共生发酵和强黏附性优势菌株的筛选CSCD

目的 比较10株乳酸菌的活菌数,筛选高密度共生发酵和高黏附性的共培养菌株,为后期开发应用奠定基础。方法 对单个菌株及共培养菌株进行发酵活菌数的筛选,筛选出对Caco-2细胞黏附性强的优势菌株,并比较其耐酸、耐胆盐和抑制肠道致病菌能力。结果 10株益生菌菌株中,鼠李糖乳酪杆菌AI-11与发酵粘液乳杆菌AI-25、两歧双歧杆菌AI-91与动物双歧杆菌乳亚种AI-01的组合菌株较单个菌株具有协同效应,活菌数显著高于单个菌株(均t=8.878 0,P<0.001),且具有较好的抑制肠道致病菌大肠埃希菌和奇异变形杆菌的效果,较好的耐受pH 2.5的酸性环境和胆汁盐环境的特性,较鼠李糖乳酪杆菌GG和发酵粘液乳杆菌CECT 5716具有较好的Caco-2细胞黏附性(t=9.004 1, P<0.001;t=11.301 2,P<0.001)。结论 筛选出的2个共培养组合菌株在发酵能力和细胞黏附性方面具有活菌数高、黏附性强的优势,可应用于食品、功能食品及膳食补充剂中,以增强改善肠道菌群的功效性。     

短乳杆菌与植物乳杆菌的发酵特性

【背景】目前对于酸菜发酵的研究主要关注点是植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),有关短乳杆菌(Lactobacillus brevis)在酸菜方面的研究报道很少。【目的】为了挖掘短乳杆菌的发酵性能并开发酸菜发酵剂,将2株短乳杆菌分别与1株植物乳杆菌进行组合并发酵酸菜,分析短乳杆菌对酸菜发酵品质的影响。【方法】分别测定短乳杆菌与植物乳杆菌的单菌株生长产酸性能、耐酸性及亚硝酸盐降解力,并将两菌种组合后发酵酸菜,分析1-7d内酸度、乳酸菌活菌数、亚硝酸盐含量及酸菜质构特性的变化趋势。【结果】相较于短乳杆菌Lb-9-2,短乳杆菌Lb-5-3的生长和产酸速率较慢、酸耐受力较弱,但其亚硝酸盐降解力较强。两株短乳杆菌分别与植物乳杆菌Lp-9-1组合后产酸力显著增强,并在3 d时达到最低pH值(约3.10);植物乳杆菌Lp-9-1的添加使酸菜中总体乳酸菌生长延迟,在5 d时达到最高活菌数;组合菌种的样品中亚硝酸盐含量在1-7 d内变化较为平缓,前5天内两个组合之间差异不显著;接种乳酸菌会降低酸菜硬度和弹性,发酵3d时Lb-5-3/Lp-9-1组合的硬度最大,感官评价得分最高。【...     

干酪乳杆菌12A碳源代谢的比较基因组学分析

【目的】在基因组学水平上,对干酪乳杆菌的碳源代谢特性及调控机制进行研究。【方法】基于BioCyc和MetaCyc数据库,利用Pathway Tools对菌株12A及7株已公布全基因序列的干酪乳杆菌进行全基因组水平的碳源代谢比较分析。【结果】全基因组比较分析结果显示,干酪乳杆菌12A可以将9种糖转运到细胞内代谢利用;可以将多种寡糖和多糖在细胞外水解成半乳糖和葡萄糖;干酪乳杆菌12A可经异型乳酸发酵或混合酸发酵途径生成乙醇及其副产物。【结论】干酪乳杆菌12A可以代谢多种类型碳源,底物选择范围宽泛,而且可以作为工业乙醇发酵的特定菌株;利用比较基因组学方法建立基因结构与细菌代谢能力的联系是可靠的。     

降解嘌呤核苷乳酸菌的筛选及益生特性探索

【背景】高尿酸血症是人体内嘌呤代谢紊乱导致的一种慢性代谢疾病,利用乳酸菌降解嘌呤类物质是辅助治疗高尿酸血症的新方法。【目的】筛选高效降解嘌呤核苷的乳酸菌并对其益生特性进行研究。【方法】利用HPLC法评价乳酸菌对肌苷、鸟苷的降解效果。通过药敏性试验、体外耐受性试验及细胞黏附试验研究目标菌株的益生特性。【结果】筛选出一株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum) SR2-6,对肌苷和鸟苷的降解率分别为99.26%和98.85%。该菌株对青霉素、氯霉素等5种常见抗生素不具备耐药性,在pH 2.0环境下处理4 h后菌株的存活率为76.51%,在饱腹状态下的人工肠液模拟消化4 h后活菌数仍能达到6.85 lg (CFU/mL),对Caco-2细胞的黏附数为(52.29±15.14) CFU/cell。【结论】发酵乳杆菌SR2-6能够高效降解肌苷和鸟苷且具有优良的益生特性,是预防和治疗高尿酸血症的潜在优势菌株,可作为优势菌种资源应用于相关功能产品的开发。     

植物乳杆菌CCFM8724抑制双菌生物膜的成分初探

【背景】植物乳杆菌是一种重要的益生菌,本实验室前期研究表明植物乳杆菌CCFM8724发酵液可抑制变异链球菌和白色念珠菌双菌生物膜,但植物乳杆菌发酵液中起作用的具体物质尚不清楚。【目的】评价植物乳杆菌CCFM8724发酵液抑菌成分的特性,初步探究其物质基础。【方法】探索温度、pH等因素对抑菌物质的影响,采用气相色谱-质谱(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)联用技术分析植物乳杆菌代谢物的组成,进一步通过有机溶剂萃取、超滤等方法初步分离纯化发酵液中抑制双菌生物膜的成分,并采用液相色谱-质谱(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)联用技术进行鉴定。【结果】通过多元统计分析,发现植物乳杆菌发酵液的主要差异标志物为有机酸(如苯乳酸、乙酸、羟基己酸和甘油酸等),经过初步提取鉴定并进行功能验证,其中有效成分主要为有机酸和环肽类化合物。【结论】植物乳杆菌CCFM8724发酵液主要通过多种有机酸和环肽类的协同作用抑制变异链球菌和白色念珠菌生物膜,该研究为植物乳杆菌发酵液进一步的分离纯化和有效成分的生产...     

马奶酒样乳杆菌ZW3中WANG_1291基因的表达

【目的】马奶酒样乳杆菌ZW3含有一段长度为14.4 kb的胞外多糖合成基因簇,包含17个与胞外多糖合成相关的基因(WANG_1283?WANG_1299),主要分析17个基因在马奶酒样乳杆菌ZW3生长过程中不同时间段的表达量,探究其中一个表达量发生变化的基因对乳酸菌产胞外多糖的影响。【方法】通过半定量RT-PCR实验,对基因簇上各基因的表达量进行分析;通过构建含有表达量变化基因的重组乳酸乳球菌,比较重组菌与野生菌的产胞外多糖差异。【结果】经分析,WANG_1284、WANG_1286、WANG_1287、WANG_1288、WANG_1290、WANG_1291、WANG_1292、WANG_1294、WANG_1296、WANG_1297、WANG_1298、WANG_1299这12个基因在菌体生长的50 h和60 h (产糖量上升阶段)表达量最高,推测这些基因在多糖聚合过程中起作用。从这12个基因中选出一个表达量发生明显变化的基因WANG_1291做进一步研究。将WANG_1291插入乳酸菌表达载体pMG36e中,构建了重组表达载体pMG36e-1291。将构建的重组表达载体转化到乳酸乳球菌WH-C1中,得到重组菌株。测定重组菌与野生菌生长特性,发现重组菌与野生菌之间的生长速度存在一定差异。然后利用苯酚-硫酸法测得重组乳酸乳球菌的胞外多糖产量是野生菌的2.1倍,胞外多糖产量有了明显的提高。【结论】确定WANG_1291基因是调控马奶酒样乳杆菌ZW3产胞外多糖的关键基因之一。     

青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中乳酸菌的多样性及低温发酵菌株的筛选

【目的】探究青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中乳酸菌的多样性,筛选在低温条件下(10、15和25°C)生长性能较好的优良菌株。【方法】将垂穗披碱草青贮饲料中分离纯化的乳酸菌进行形态特征观察及16S r RNA基因测序鉴定;用MRS液体培养基在10、15和25°C条件下分离、初筛乳酸菌,选取高吸光度值的菌株作为优势菌株。用绿汁发酵液在10、15和25°C条件下培养测定其p H值,选取低p H值菌株作为优势菌株,并综合MRS培养基筛选结果确定优良菌株。【结果】从不同温度和发酵阶段的垂穗披碱草青贮饲料中共分离得到108个乳酸菌菌株,它们分属于6个属、18个种。其中,清酒乳杆菌LS-24在15°C条件下发酵液p H值显著降低(P0.05),戊糖片球菌PP-63在发酵初期生长速度较快,植物乳杆菌LP-21在15°C条件下发酵液p H值降至3.9且有最大活菌数。【结论】在青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中发现的乳酸菌属基本涵盖了前人在常温青贮饲料中发现的所有属,但种数略少;在108株菌中,清酒乳杆菌LS-24、戊糖片球菌PP-63和植物乳杆菌LP-21在低温条件下均表现出较好的繁殖和发酵特性,可作为青贮饲料低温发酵的备选菌株。     

香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪肠道中的定殖

【背景】已有研究表明,微生物在宿主肠道中的定殖受宿主、肠道环境、微生物物种特性和菌株来源等多个因素的影响。一般认为,来源于同类宿主的微生物菌株,在该类宿主肠道中具有定殖优势,但缺乏在物种和菌株水平上研究微生物自身特性在宿主肠道中定殖的研究报道。【目的】将不同来源(同类宿主肠道、非同类宿主肠道和非肠道环境)、具有不同生物学特性的3株香坊肠球菌(Enterococcus xiangfangensis)和4株罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)对无菌猪肠道进行定殖,在物种和菌株2个水平上探究物种特性和菌株来源对宿主肠道定殖的偏好性,揭示影响微生物定殖效率的关键因素。【方法】在本项研究中,将从藏猪(Tibetan pigs)、小鼠(ob/ob mice)、食蟹猴(Macaca fascicularis)和发酵食品中分离得到的多株香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌,制成混合菌剂对无菌巴马香猪(Bama miniature pig)进行为期4周的饲喂,并通过实时荧光定量PCR方法检测这7株菌在无菌猪肠道中的定殖情况。【结果】在物种水平上,香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪体内具有相近的定殖...     

一株糖降解噬糖菌FZY0027的多糖水解活性及基因组分析

【目的】潮间带海水中分离获得一株具有水解多糖能力的菌株FZY0027,分析其对不同多糖的水解能力和基因组特征。【方法】通过形态观察、16S rRNA基因测序和基于Illumina NovaSeq和OxfordNanopore PromethION测序技术全基因组测序对菌株FZY0027进行鉴定。使用dbCAN、EasyCGTree、BRIG和Easyfig等生物信息学软件将菌株FZY0027和降解糖噬糖菌(Saccharophagus degradans) 2-40^T进行比较。使用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS)法测定多糖水解活性。【结果】菌株FZY0027与S. degradans 2-40^T的16S rRNA基因序列相似度达到99.9%,初步鉴定为降解糖噬糖菌(S. degradans) FZY0027。该菌株在水解淀粉、木聚糖和甘露聚糖时产生的还原糖浓度最高,分别为2.28、1.75和1.10 mg/mL。菌株FZY0027基因组全长5 178 381 bp,共编码4 156个基因,G+C含量为45.8%。菌株FZY0027与S. degradans 2-40^T的平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)、平均氨基酸一致性(average amino acid identity, AAI)和DNA-DNA分子杂交(digital DNA-DNA hybridization, dDDH)值分别为96.5%、96.7%和70.0%。经碳水化合物活性酶数据库注释获得303个基因,其中,菌株FZY0027和S. degradans 2-40^T分别有糖苷水解酶(glycoside hydrolases, GHs)结构域的基因137个和130个。菌株FZY0027具有多个参与淀粉、木聚糖等多糖水解的基因,这与菌株FZY0027对淀粉和木聚糖的水解能力强的结果一致。然而,与S. degradans 2-40^T相比,菌株FZY0027在实验条件下只能水解少数多糖,这可能需要特定的诱导条件才能充分发挥其多糖水解能力。【结论】菌株FZY0027是一株多能型多糖水解菌,具有潜在开发价值。     

青枯雷尔氏菌胞外多糖合成缺失突变株构建及其生物学特性

【目的】由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害。胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。【方法】从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒p K18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒p K18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91Δeps 。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。【结果】突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。【结论】胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础。     

微泡菌属菌株YPW1和YPW16多糖降解特性分析

【背景】海洋环境中分离到的微泡菌属菌株具有多糖降解能力,在环境中可以作为糖类代谢的重要执行者参与海洋碳循环过程。【目的】测定2株微泡菌属菌株的多糖降解活性,通过与微泡菌属其他菌株基因组比较分析2株菌的多糖降解基因特征。【方法】通过3,5-dinitrosalicylicacid(DNS)定糖法测定多糖降解活性,同时利用高通量测序技术对菌株基因组序列进行测定与组装,并与其他基因组注释结果进行比较分析。【结果】分离得到2株微泡菌属菌株YPW1和YPW16,二者均为潜在新种。结果表明,菌株YPW1能够降解琼胶、褐藻胶、果胶、几丁质、木聚糖、淀粉、普鲁兰等7种多糖,而菌株YPW16仅可降解淀粉和普鲁兰。基因组分析表明,YPW1具有上述7种多糖的降解酶基因,但菌株YPW16只具有淀粉酶与普鲁兰酶降解基因。相较于其他微泡菌属菌株,菌株YPW1多糖降解范围、多糖降解酶基因种类与丰度较高,但菌株YPW16多糖降解范围却较为狭窄。由此可知,多糖降解酶基因在微泡菌属基因组中的分布差异性较大。【结论】本研究为微泡菌属提供了2株潜在的新型菌株资源,为生物多糖降解提供了生化工具,也为研究微泡菌属菌株中多糖降解基...     

新生婴儿源植物乳杆菌HLPL03的环境耐受性及其代谢功能低聚糖的生物学活性

【目的】解析健康新生婴儿胎便中植物乳杆菌HLPL03的益生功能,评价其环境耐受性及代谢功能低聚糖的生物学活性。【方法】通过耐受胃肠道条件、过氧化氢和抗生素试验,评估植物乳杆菌HLPL03对极端环境的耐受性;利用改良培养基,评价植物乳杆菌HLPL03代谢功能低聚糖的能力;同时,探究功能低聚糖对植物乳杆菌HLPL03抑菌活性、疏水性和黏附能力的影响。【结果】植物乳杆菌HLPL03在pH 2.5条件下培养3 h后,活菌数仍在10⁴ CFU/mL以上;在0.30%胆盐中培养6 h后,活菌数接近10⁷ CFU/mL;在1.0 mmol/L H₂O₂强氧化剂条件下培养6 h,活菌数显著升高(P<0.001);除低聚木糖外,植物乳杆菌HLPL03能代谢多种功能低聚糖,并对常见食源性致病菌具有较强的抑制能力;棉子糖是改善植物乳杆菌HLPL03生物学活性的最佳低聚糖,其能提高菌株表面疏水性达36.1%,且促进菌株在Caco-2细胞上的黏附率由16.78%提高至42.11%。【结论】健康新生婴儿源植物乳杆菌HLPL03具有良好的抗环境胁迫能力,且其生物学活性能被棉子糖等功能低聚糖有效促进,可作为特色乳酸菌进行研究和开发。     

罗伊氏乳杆菌肠道分离株的遗传多样性研究

动物体内定殖着丰富且多样的细菌,其对宿主的健康发挥着举足轻重的作用。罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)是存在于动物肠道中的益生菌,是研究肠道菌群与宿主进化关系的模式菌种。【目的】以下载自NCBI的分离自猪、家禽类、人类、啮齿类动物的116株L.reuteri和分离自内蒙古锡林郭勒牛、羊和马肠道中的16株L. reuteri为研究对象,解析L. reuteri不同分离株的遗传多样性和宿主特异性,为L. reuteri的开发利用提供理论依据。【方法】利用MLST技术,以ddl、pkt、leu S、gyr B、dlt A、rpo A、rec A共7个看家基因为研究靶点,对L.reuteri分离株遗传多样性进行研究,推演分离株与宿主生境的进化关系。【结果】132株L. reuteri共划分为63个序列型,6个克隆复合体。等位基因序列重组分析发现,在L.reuteri的进化中发生了个别的重组事件,eBURST、MSTree分析表明不同分离源的L. reuteri分离株经历了不同的进化过程,系统发育分析表明132株L. reuteri来自5个Clusters且与分离源表现出较强的相关性。【结论】本研究利用MLST技术完成了132株L. reuteri肠道分离株的遗传多样性分析,利用MSTree、系统发育等群体结构分析,发现不同分离源菌株有着高度的宿主特异性,表明L. reuteri为适应不同生存环境经历了不同的进化过程。     

Utilization of glycerol and crude glycerol for polysaccharide production by an endophytic fungus Chaetomium globosum CGMCC 6882

Abstract

Crude glycerol is becoming a financial and environmental liability due to its surplus production from biodiesel industry, and its utilization as a fermentation feedstock for value-added chemicals production has been widely studied. In present work, the capacity of an endophytic fungus, Chaetomium globosum CGMCC 6882, using glycerol and crude glycerol for polysaccharide production was investigated. Results showed that the polysaccharide titers from glucose and glycerol were 1.85 and 3.8?g/L, respectively. Moreover, spore morphology of C. globosum CGMCC 6882 was favorable for polysaccharide production. Meanwhile, impurities in crude glycerol have no effect on polysaccharide production by C. globosum CGMCC 6882. Finally, characteristic results of polysaccharides produced from glucose, glycerol, and crude glycerol have suggested that metabolic flux might be a determinant factor on polysaccharide structure. Taken together, this research provided an innovative approach of utilizing crude glycerol produced from the biodiesel production process.     

Coexpression of bile salt hydrolase gene and catalase gene remarkably improves oxidative stress and bile salt resistance in <Emphasis Type="Italic">Lactobacillus casei</Emphasis>

Lactic acid bacteria (LAB) encounter various types of stress during industrial processes and gastrointestinal transit. Catalase (CAT) and bile salt hydrolase (BSH) can protect bacteria from oxidative stress or damage caused by bile salts by decomposing hydrogen peroxide (H₂O₂) or deconjugating the bile salts, respectively. Lactobacillus casei is a valuable probiotic strain and is often deficient in both CAT and BSH. In order to improve the resistance of L. casei to both oxidative and bile salts stress, the catalase gene katA from L. sakei and the bile salt hydrolase gene bsh1 from L. plantarum were coexpressed in L. casei HX01. The enzyme activities of CAT and BSH were 2.41 μmol H₂O₂/min/10⁸ colony-forming units (CFU) and 2.11 μmol glycine/min/ml in the recombinant L. casei CB, respectively. After incubation with 8 mM H₂O₂, survival ratio of L. casei CB was 40-fold higher than that of L. casei CK. Treatment of L. casei CB with various concentrations of sodium glycodeoxycholate (GDCA) showed that ~10⁵ CFU/ml cells survived after incubation with 0.5% GDCA, whereas almost all the L. casei CK cells were killed when treaded with 0.4% GDCA. These results indicate that the coexpression of CAT and BSH confers high-level resistance to both oxidative and bile salts stress conditions in L. casei HX01.     

Probiotic properties of <Emphasis Type="Italic">Lactobacillus</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Bifidobacterium</Emphasis> strains isolated from porcine gastrointestinal tract

One strain of Lactobacillus salivarius, two strains of Lactobacillus reuteri and Lactobacillus amylovorus, and two strains of Bifidobacterium thermacidophilum with antagonistic effect against Clostridium perfringens were isolated from porcine gastrointestinal tract. Isolates were assayed for their ability to survive in synthetic gastric juice at pH 2.5 and were examined for their ability to grow on agar plate containing porcine bile extract. There was a large variation in the survival of the isolates in gastric juice and growth in the medium containing 0.3% (w/v) bile. L. salivarius G11 and L. amylovorus S6 adhered to the HT-29 epithelial cell line. Cell-free supernatant of L. amylovorus S6 showed higher antagonistic activity as effective as the antibiotics such as neomycin, chlortetracycline, and oxytetracycline against bacterial pathogens including C. perfringens, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, Edwardsiella tarda, and Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida.