罗伊氏乳杆菌的益生功能

罗伊氏乳杆菌是目前已报道的几乎可存在于所有脊椎动物和哺乳动物肠道内的乳酸杆菌,是具有益生功效的肠道益生菌.通过对罗伊氏乳杆菌良好的肠道定植能力和其产生的罗伊氏菌素的介绍,阐明其可能的益生作用机理.重点论述了罗伊氏乳杆菌促进人类和动物健康功能的研究进展,并探讨了今后罗伊乳杆菌益生菌制剂的工业化发展趋势.     

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。     

高黏附罗伊氏乳杆菌的筛选及其益生特性评价

通过对28株不同罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)菌株的粘附力、细胞表面疏水性、与大肠杆菌的共聚合等指标的测定及相关性分析,成功筛选出粘附力最高的菌株R28.研究了该菌株的耐酸性和耐胆盐能力.结果表明,R28与其它菌株相比具有良好的粘附能力.该菌株的自聚集能力和疏水性分别为26.25％和75.5...     

比较基因组学分析不同来源罗伊氏乳杆菌基因多样性及生境适应性

【目的】研究34株不同来源罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)基因多样性及生境适应性机制,了解该菌株在肠外生境及肠内生境中适应性的异同,为L. reuteri优良菌株的开发提供理论基础。【方法】基于二代测序平台对11株源于发酵食品(酸马奶、酸粥)的L. reuteri进行测序,并应用比较基因组学将其与发酵食品、酸面团、食草动物L. reuteri分离株基因组进行比较分析。【结果】分离自酸马奶、酸粥L. reuteri基因组大小平均为2.14 Mb,GC含量平均为38.77%,且同种来源分离株系统发育关系距离较近。泛-核心基因集分别包含7242个、969个基因家族,其中酸马奶分离株特异性基因最多为459个。功能注释结果显示不同来源菌株碳水化合物、氨基酸相关基因数量及种类差异较大,仅在发酵食品和食草动物株中发现抗生素耐药性基因。注释到的碳水化合物活性酶中仅出现在发酵食品与食草动物分离株的为GH3 (β-葡萄糖苷酶等)和GH43 (β-木糖苷酶等),特有的分别为AA3 (纤维二糖脱氢酶等)和GH66 (葡萄糖转移酶等)。【结论】不同来源L. reuteri具有广泛的基因...     

罗伊乳杆菌LE16益生特性的研究

目的研究罗伊乳杆菌LE16的益生特性。方法通过体外和动物实验,评价罗伊乳杆菌LE16的益生特性。结果该菌株对p H 2.5的强酸和0.3%高胆盐环境均有良好的耐受性。对引起肠道感染的几种病原菌均有不同程度的拮抗,尤其对枯草芽胞杆菌、伤寒沙门菌、单核细胞增生李斯特菌及蜡样芽胞杆菌的抑制作用最强。对肠道菌群正常和失调的小鼠均具有调节功能。结论罗伊乳杆菌LE16具有良好的益生性能,可作为益生菌菌株开发应用于食品和保健食品中。     

罗伊氏乳杆菌辅助治疗种植体周围炎的临床和微生物学疗效

目的 探究罗伊氏乳杆菌辅助治疗种植体周围炎（PIS）的临床疗效,并分析治疗后种植体周围的微生物环境。方法 86例2016年12月—2018年12月于我院就诊的PIS患者,按照随机数字表法将所有患者分为常规组（n=43）和联合组（n=43）。所有患者均给予一次牙周基础治疗及种植体清洗治疗,而联合组在此基础上增加口服拜奥益生菌滴剂（主要成分为罗伊氏乳杆菌）,共计治疗90 d。而后于治疗前后分别对比两组患者出血指数（BI）、菌斑指数（PLI）、种植体临床冠高度、种植体探诊深度以及以上4组数据于两个时间点间的差值。同时,取患者种植体周围口袋中分泌物,并分析其治疗前后龈沟液中细胞因子间的差异;根据以往经验,采用real-time PCR技术分析标本中常见致病菌的负荷量。结果 联合组治疗后BI显著低于常规组（P<0.05）,两组患者治疗前后BI、PLI及种植体周围探诊深度等指标比较差异具有统计学意义（均P<0.05）;联合组治疗后龈沟液中IL-1β、IL-6、TNF-α和MMP-8均显著低于常规组（均P<0.05）;联合组治疗前后福赛斯拟杆菌及牙龈卟啉单胞菌负荷量差异具有统计学意义（均P<0.05）。结论 罗伊氏乳杆菌辅助治疗PIS能更有效缓解患者症状,同时调节种植体周围细胞因子及微生物环境,对PIS有较好的治疗作用。     

培养基中的酵母营养物对罗伊氏粘液乳杆菌L840冻干存活率的影响

目的 探讨罗伊氏粘液乳杆菌L840培养基中酵母营养物种类及比例对冷冻干燥后菌体存活率的影响。方法 采用不同酵母营养物培养罗伊氏粘液乳杆菌,对筛选出的酵母营养物进行组合及比例优化,并比较真空冷冻干燥前后菌体细胞存活率。结果 酵母营养物成分影响发酵和菌体的抗冻干能力,培养基中酵母浸粉∶酵母蛋白胨为1∶1.5时冻干菌体细胞存活率最高,可达54%。结论 选择乳酸菌培养基成分时,不仅要考虑如何在培养过程中获得高密度的活菌,还应兼顾菌体对冷冻干燥耐性的影响,生长培养基中酵母营养物不仅可以提高菌体密度,还可通过改变细胞生理状态来影响细胞在冷冻干燥过程中存活的能力。     

罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001培养方法优化及改善睡眠功能研究

为了优化罗伊氏粘液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)HCS02-001的培养方法,并探究其助睡眠功能,以γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的产量为考察指标,通过单因素实验、响应面实验和小鼠实验进行条件筛选和功能评价。在培养温度37℃,培养时间24 h,初始pH 6.5时,罗伊氏粘液乳杆菌的GABA产量为5.58 g·L^-1。直接睡眠实验中小鼠均未出现直接睡眠现象,延长戊巴比妥钠催眠小鼠的睡眠时间实验中,高剂量组的小鼠睡眠时间有效延长,戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验结果显示高剂量组的小鼠入睡率高达40%,巴比妥那睡眠潜伏期实验显示高剂量组的小鼠减少了睡眠潜伏期,可与巴比妥钠协同发挥作用。结果表明罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001具备助睡眠的作用。     

罗伊氏乳杆菌对组胺引起黄颡鱼肝肠损伤修复效果评价

以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)(14.23±0.65) g为实验对象, 分别饲喂3组等氮饲料(C组: 组胺含量147 mg/kg; H组: 479 mg/kg和H+B组: 496 mg/kg+1×105 CFU/g罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri), 进行56d的养殖实验, 研究组胺及罗伊氏乳杆菌对黄颡鱼的影响。结果显示, H+B组血清谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)活力显著低于H组(P<0.05), 而与C组无差异(P>0.05); H+B组肝脏谷胱甘肽S转移酶(GSH-ST)活力及丙二醛(MDA)含量显著低于H组(P<0.05), 与C组无差异(P>0.05); 肝脏HE染色显示, H组肝脏中有较多炎症细胞浸润, 而H+B组肝脏细胞结构完整, 无明显损伤; 肠道HE染色显示, H组肠道皱襞数量明显减少、长度显著变短, 有水肿发生, 而H+B组肠道皱襞数量、长度与对照组无差异, 水肿程度不明显。结果表明: 组胺会引起黄颡鱼肝脏、肠道损伤, 而罗伊氏乳杆菌对组胺引发的肝肠损伤有保护功效。     

罗伊乳杆菌增殖培养基中碳源氮源的优化

目的提高罗伊乳杆菌的发酵活菌数,以提高发酵产率,降低生产成本。方法采用光电比浊法与活菌计数法,通过单因素试验和正交设计方法对罗伊乳杆菌的增殖培养基的碳源和氮源进行优化,并且绘制优化前后的生长曲线。结果罗伊乳杆菌增殖培养基中最佳的碳源、氮源种类与浓度为葡萄糖2.1%、蔗糖3.0%、牛肉膏1.5%、酵母粉1.4%,最佳的培养时间为10h。结论通过优化罗伊乳杆菌的增殖培养基,提高了发酵产率,降低了生产成本。     

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...     

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。【...     

副干酪乳杆菌PC-01全基因组测序及不同副干酪乳杆菌菌株比较基因组学分析

【背景】副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)作为乳酸菌中重要菌种之一,常被认为是优良益生菌开发的潜在资源。【目的】以L.paracasei PC-01和L.paracasei Zhang为例,分析不同L.paracasei的基因组差异和遗传背景,为菌株的鉴定和开发奠定基础。【方法】采用PacBioSMRT三代测序技术对L.paracasei PC-01进行全基因组测序,结合2株L.paracasei模式菌株和公开的36株全基因组数据,通过比较基因组学方法揭示39株L.paracasei菌株之间的差异。【结果】L.paracasei PC-01基因组不包含质粒,染色体大小为2 829 251 bp,GC含量为46.64%;L.paracasei Zhang包含一个质粒基因组大小为2 898 456 bp,GC含量为46.51%;不同L.paracasei菌株基因组大小、质粒数及GC含量均存在一定差异。L.paracasei群体为开放式基因组,基因组具有高度多样性。基于核心基因构建系统发育树对于L.paracasei种内区分效果最好,L.paracasei PC-...     

基于比较基因组学揭示不同植物乳杆菌的遗传特征及菌株差异——以Lactobacillus plantarum P9和Lp-6研究为例

[目的]植物乳杆菌(Lactbacillus plantarum,L.plantarum)在食品、医药和动物养殖等多个领域均有应用。本文以L.plantarum P9和Lp-6为例,解析L.plantarum遗传背景和基因组特征,为其鉴定和开发奠定基础。[方法]本研究采用PacBio SMRT测序技术完成了L.plantarum P9和Lp-6全基因组测序,结合已公开的110株L.plantarum全基因组数据和1株模式菌株ATCC 14917T数据,通过比较基因组学方法探究L.plantarum基因组的差异。[结果]L.plantarum P9和Lp-6基因组大小分别为3314.1和3482.5 kb,GC含量(%)分别为44.38%和44.32%,二者分别含有8个和9个质粒。113株L.plantarum系统发育树结果显示,L.plantarum P9与L.plantarum ATCC 14917T遗传距离更近,L.plantarum Lp-6更接近祖先群体分支。与L.plantarum WCSF1相比,含有xerS等基因的22.0 kb基因组片段在L.planarum Lp-6上发生了倒位,在L.plantarum P9基因组中缺失;L.plantarum Lp-6染色体插入含tagF等基因的13.0 kb片段;包含gpmA等基因的14.4 kb基因片段插入到L.plantarum P9染色体中。[结论]通过比较基因组学方法解析L.plantarum P9和Lp-6遗传信息,发现不同L.plan tarum菌株的遗传特征存在差异。     

猪源乳杆菌Lactobacillus reuteri strain DSM和Lactobacillus taiwanensis strain BCRC对肠道炎症的影响

[目的] 旨在以葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导小鼠肠炎模型研究猪源乳杆菌Lactobacillus reuteri strain DSM（LR）和Lactobacillus taiwanensis strain BCRC（LT）对肠道炎症的影响。[方法] 选取24只8周龄体重相近的C57BL/6J雄性小鼠,随机分为4组（每组6个重复）：正常对照组、DSS组、LR菌处理组（DSS+LR）和LT菌处理组（DSS+LT）。适应期7 d,试验期16 d,随后处死小鼠并采样。[结果] 与正常对照组相比,DSS组小鼠体重、结肠长度显著降低,疾病活动指数（DAI）显著增加（P<0.05）;与DSS组相比,LR、LT菌处理组小鼠体重下降的程度并没有显著缓解,但是,其DAI评分显著降低;并且,LT菌处理组结肠长度显著增加（P<0.05）。正常对照组和LT菌处理组结肠组织病理学评分显著低于DSS组和LR菌处理组（P<0.05）。结肠髓过氧化物酶（MPO）活性在正常对照组和LT菌处理组也显著低于DSS组（P<0.05）,在LR菌处理组与DSS组无显著差异（P>0.05）。与正常对照组相比,DSS组结肠和血浆的促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高,而抗炎因子IL-10水平显著降低;相比于DSS组,LT菌处理组显著降低了结肠和血浆的TNF-α、IL-1β、IL-6水平,升高了IL-10水平;LR菌处理组显著降低了结肠TNF-α水平、血浆IL-1β水平,升高IL-10水平（P<0.05）。免疫组化和ELISA结果显示,相比于正常对照组,DSS组降低了结肠紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin、ZO-1和黏蛋白Muc-2表达水平,而LR或LT菌的处理则上调了DSS影响下的屏障相关蛋白表达。16S rDNA测序技术检测结肠菌群组成,PCoA分析得出,正常对照组和DSS组显著分离,LT处理组菌群组成更接近于正常对照组。门水平上,变形菌门丰度在正常对照组显著低于DSS组（P<0.05）;与DSS组相比,LT菌处理组也能降低变形菌门丰度,但未达显著水平（P>0.05）。属水平上,Muribaculaceae_norank属在正常对照组显著高于其他3组,Bacteroides在正常对照组显著低于其他3组（P<0.05）;与DSS组相比,LR或LT菌的处理增加了Muribaculaceae_norank丰度,降低了Bacteroides菌丰度,但差异不显著（P>0.05）。[结论] 乳杆菌Lactobacillus reuteri和Lactobacillus taiwanensis能增强肠上皮屏障,对DSS引起的肠道炎症起到了一定的缓解作用;其中,Lactobacillus taiwanensis对肠上皮屏障的保护效果更为明显。     

不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

马乳酒样乳杆菌马乳酒样亚种及其研究进展

马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)是一类革兰氏阳性乳杆菌,其来源广泛,功能多样,安全性好.2020年12月国家卫健委批准马乳酒样乳杆菌马乳酒样亚种作为我国新食品原料.本文主要综述国内外马乳酒样乳杆菌和马乳酒样乳杆菌马乳酒样亚种的菌种形态学和基因组特性、益生功能、主要价值和发展前...     

灌喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌增加仔猪肠道菌群多样性及短链脂肪酸生成

【目的】研究断奶前给仔猪饲喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌对断奶前、后肠道菌群组成、数量和短链脂肪酸(SCFA)浓度的影响,分析仔猪生长性能与肠道形态、微生物菌群及SCFAs的相关性,探讨测试菌株缓解仔猪断奶应激的可能机制。【方法】选取15窝7 d龄杜长大仔猪,随机分为3组,分别灌喂2 mL去离子水(对照组)、0.5×10~9 CFU/mL植物乳杆菌(LP组)或干酪乳杆菌(LC组)的菌液,每组以窝为单位5个重复,于21 d(断奶)、24 d和35 d屠宰,采集回肠和结肠食糜,分析菌群组成和数量的变化,测定SCFAs浓度。【结果】测试菌株均能显著提高断奶2周后回肠、结肠菌群多样性(P0.05),促进乳酸杆菌和双歧杆菌增殖;显著促进断奶前回肠和结肠中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFA生成,促进断奶后乙酸和总SCFA产生;相关分析显示,测试菌株组仔猪腹泻率下降与SCFAs浓度上升、回肠绒毛高度增加和总菌数量上升显著相关,日增重提高与结肠乙酸和TSCFA浓度增加显著相关。【结论】测试菌株促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌增殖,增加肠道菌群多样性,促进肠道SCFAs生成。