双歧杆菌胞外多糖的特性及与宿主关系的研究进展

双歧杆菌是人类肠道菌群中的主要菌群之一,该菌属中的特定菌株能够对人类产生益生作用。双歧杆菌产生的胞外多糖(bifidobacterial exopolysaccharides,B-EPS)和特定菌株的多种益生作用密切相关,对理解菌株与宿主间的共生关系具有十分重要的作用。B-EPS的合成基因和结构在种内/种间存在高度差异性,能够影响双歧杆菌的肠道耐受和定殖能力,特异性调节宿主肠道菌群和免疫应答功能。因此,该文总结了B-EPS的来源、组成及结构特点,并重点分析了B-EPS与宿主关系的研究进展,以期为菌株筛选和B-EPS在功能食品领域中的应用提供理论指导。     

保加利亚乳杆菌胞外多糖合成及生物学特性研究

影响保加利亚乳杆菌胞外多糖合成的因素较多,选取培养温度、pH、接种量及碳源作为影响的主要因素进行探讨,当乳杆菌的培养温度为40℃、pH值为6、接种量为2％、添加葡萄糖作为碳源时,能够得到得率较高的胞外多糖。该胞外多糖具有一定的生物学功能,灌胃小鼠胞外多糖能使小鼠具有较强活动耐力且耐缺氧,同时胞外多糖可以促进嗜酸乳杆菌的生长。     

长双歧杆菌A17胞外多糖合成基因簇的分析

为探究长双歧杆菌A17胞外多糖（exopolysaccharides,EPS）生物合成途径,作者依托全基因组测序,利用eggNOG-mapper、KEGG、GO数据注释和局部序列比对等方法对EPS合成相关的基因进行注释与同源性分析。根据同源性分析得到一个长度约为20 kb由19个基因组成的A17 eps基因簇,预测到EPS前体糖核苷酸合成途径,同时发现该途径中的关键基因pgm并进行了异源表达。eps基因簇负责eps单体重复单元合成以及输出相关的EPS合成过程,在EPS前体糖核苷酸合成途径中双歧杆菌A17利用葡萄糖、乳糖形成UDP-Gal、UDP-Glc两种前体糖核苷酸。其中,pgm 编码1→6葡萄糖磷酸变位酶,该酶的产量和活性与EPS合成有关。     

改性双歧杆菌胞外多糖体外免疫活性研究

对双歧杆菌胞外多糖进行乙酰化、羧甲基化、多羟基化、主链降解修饰,并测定修饰前后多糖对IL-2、IFNγ细胞因子的影响。试验表明,与对照组相比,除主链降解修饰外,其他3种改性产品均能显著提高IL-2、IFNγ细胞因子的浓度,表现出体外免疫活性。其中,羧甲基化和多羟基化改性多糖的体外免疫活性高于未改性多糖。     

双歧杆菌胞外多糖对酸豆乳品质的影响

为探索益生菌及其胞外多糖对酸豆乳的影响,利用产胞外多糖双歧杆菌及其活性多糖与传统发酵剂共同发酵豆浆,研究其对酸豆乳理化、感官及质构特性的作用。结果表明：添加双歧杆菌（107 CFU/mL）和其活性胞外多糖（质量分数0.3%,下同）均对酸豆乳凝乳速度及后酸化无显著影响（P＞0.05）。添加0.3%胞外多糖能显著提高酸豆乳的黏度、持水力和质构特性（P＜0.05）。添加产胞外多糖双歧杆菌107 CFU/mL,对发酵期间酸豆乳发酵速率及凝胶特性影响不大;在后酵期间产生86 mg/L 胞外多糖,显著提高酸豆乳的黏度和质构特性（P＜0.05）,但对产品持水力的影响并不显著（P＞0.05）。双歧杆菌胞外多糖可有效改善酸豆乳凝胶特性,提高产品品质。     

蒺藜提取液对长双歧杆菌及青春双歧杆菌生长的影响

以MRS培养基为对照,OD600及pH值为响应,研究了蒺藜提取液浓度对2株双歧杆菌——长双歧杆菌及青春双歧杆菌生长的影响.结果表明;蒺藜提取液能促进长双歧杆菌和青春双歧杆菌的生长,但最适浓度因菌而已,长双歧杆菌和青春双歧杆菌在MRS培养基中的最佳蒺藜提取液的加量分别为2.0％和1.5％,37℃培养18h后,培养液的OD600分别达到1.388和1.564.     

双歧杆菌RH胞外多糖提取纯化及体外抗凝血活性评价

为得到高纯度双歧杆菌RH胞外多糖,并探讨其抗凝血功效,采用正交试验优化酶解提取工艺。优化最佳酶解条件为：蛋白酶添加量2 g/L,中性蛋白酶与胰蛋白酶质量比例为1∶2,在pH 7.5的条件下酶解120 min。再经凝胶Sepharose CL-6B柱层析纯化,得到胞外多糖纯品。利用凝胶色谱结合多角度激光散射仪测得该胞外多糖分子质量为5.946×104 D。进一步对其抗凝血活性进行评价,不同质量浓度胞外多糖可以显著延长活化部分凝血活酶时间和凝血酶时间,且具有剂量依赖效应。纯化后胞外多糖纯度可以达到97%以上,纯多糖具有较好的体外抗凝血活性,主要参与内源凝血途径。     

冷冻干燥对长双歧杆菌损伤作用的研究

冷冻干燥是乳酸菌和益生菌干燥的主要方式,冷冻和干燥2个过程都会影响菌体细胞的存活率,探讨冷冻和干燥过程对长双歧杆菌的损伤作用有利于指导高存活性益生菌粉的生产。采用透射电镜观察菌体在冷冻干燥过程中的微结构,通过溢出胞外的β-半乳糖苷酶活性评价冷冻和干燥后细胞膜通透性的变化,通过测定冷冻和干燥后胞内Na~+和K~+浓度的变化研究离子效应的影响。研究结果表明,长双歧杆菌在冷冻干燥过程中的形态、细胞膜通透性和胞内离子浓度变化程度随冻结时间的延长而加剧;冷冻干燥过程使菌体出现细胞质浓缩、质壁分离、菌体皱缩以及破损现象;冷冻干燥使细胞膜通透性增大,使胞内Na~+、K~+浓度显著下降,并伴随比例失调。     

五株双歧杆菌胞外多糖功能特性的差异分析

该研究旨在分析比较5株双歧杆菌(假小链双歧杆菌BP-1、长双歧杆菌BL-3、动物双歧杆菌BA-5、动物双歧杆菌BA-6和婴儿双歧杆菌BI-38)胞外多糖(exopolysaccharides, EPS)理化性质的差异。通过水提醇沉法提取了5株双歧杆菌的EPS,分析比较了其抗氧化活性、抑菌特性、表观形态、官能团种类和流变特性等。结果表明,BA-5的产量为(552.69±3.38) mg/L,显著高于其他菌株(P<0.05);体外抗氧化试验结果表明,5种EPS对DPPH自由基和羟自由基均具有较强的清除能力,其中BA-6 EPS对超氧阴离子自由基的清除率达到(67.78±0.68)%,显著高于其他EPS。抑菌试验结果发现,5种EPS对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌均有抑菌活性,其中BA-6 EPS对单增李斯特菌抑菌率高达(94.96±1.43)%。扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观察发现5种EPS的表观形态存在差异,傅里叶中远变换红外光谱(Fourier middle far transform infrared spectr...     

耐氧性双歧杆菌Bifidobacterium animalis subsp. lactis Qq08的生物学特性研究

利用体外试验测定耐氧性双歧杆菌(Bifidobacterium animalis subsp.lactis Qq08)的耐酸、耐胆汁特性;同时测定其对胆固醇的降解能力和对结肠癌腺细胞Caco-2的黏附性能。结果表明,该菌在pH 2.0条件下培养4 h,仍有84.38%的存活率;用1.0%胆汁培养6 h,该菌的存活率在90%以上。该菌对胆固醇的降解力为53.8%,对结肠癌腺细胞Caco-2的黏附数为(8.57±3.74)个/细胞。该菌可作为益生菌制剂和功能性乳制品的潜在菌株。     

长双歧杆菌蔗糖磷酸化酶的异源表达及其酶学性质

为挖掘来源于长双歧杆菌的蔗糖磷酸化酶（Bifidobacterium longum sucrose phosphorylase,BloSPase）合成2-O-α-D-吡喃葡糖基-L-抗坏血酸（2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid,AA-2G）的潜力,该研究将BloSPase基因在大肠杆菌中异源表达,以BloSPase的水解酶活力为指标,通过单因素试验和响应面法对其表达条件进行优化;并通过镍柱纯化后对其转糖基化活力进行研究。结果表明,BloSPase的最佳表达条件为诱导时间10 h、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（isopropylthio-β-D-galactoside,IPTG）浓度0.47 mmol/L、诱导温度23℃。在该条件下,水解酶活力可达到（730.35±0.58）U/mL,比酶活达到（95.22±2.45）U/mg。酶学性质研究显示,BloSPase转糖基化活力的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.2,在40、50℃时表现出较强的热稳定性。其动力学参数Km值为（266.80±23.76）mmol/L,Vmax值为（0.235 0...     

不同来源木聚糖酶酶学性质研究

目的 研究比较4种不同来源木聚糖酶的酶学性质,为各酶在不同领域应用提供理论依据.方法 通过摇瓶发酵获得源自4种菌株的木聚糖酶粗酶液,用二硝基水杨酸（DNS）法测定各木聚糖酶的酶活性,并研究酶学性质.结果 嗜热棉毛菌、绿色木霉、泡盛曲霉和橄榄绿链霉菌来源的木聚糖酶的最适温度分别为70,60,50和60℃;最适pH分别为6,4,4和6.嗜热棉毛菌来源的木聚糖酶耐热性最强,高温60℃下,酶活性高于85％,70℃仍保持60％以上的酶活性,且在pH4～11的范围内能保持较高稳定性.另外3种来源的木聚糖酶则有较强的耐酸性.结论 嗜热棉毛菌来源的木聚糖酶有饲料添加剂方面的应用优势.另外3种来源的木聚糖酶可根据不同行业对木聚糖酶的要求,应用于食品、医药、能源、环境等领域.     

伴大豆球蛋白胃蛋白酶水解肽对双歧杆菌增殖的影响

大豆种子的贮藏蛋白主要由2种球蛋白组成,伴大豆球蛋白(conglycinin)是其中一种,它由3个不同的亚基组成。文中对伴大豆球蛋白进行了分离纯化,并研究了其体外经过胃蛋白酶水解后的肽对双歧杆菌增殖的影响。结果表明,分离纯化的伴大豆球蛋白纯度为90.13％,可供生理功能的研究,经胃蛋白酶水解后的肽能够促进双歧杆菌的增殖,表现出一定的生物活性作用。     

婴儿粪便长双歧杆菌的分离与多样性分析

本研究旨在分析婴儿粪便长双歧杆菌的多样性,采用改良MRS培养基从哈尔滨地区健康婴儿粪便中分离双歧杆菌,采用生理生化实验结合16S rDNA和热应激蛋白60基因(heat-shock protein 60,hsp60)同源性分析鉴定分离株,利用同源性分析及随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphism DNA,RAPD)、多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术进一步分析长双歧杆菌多态性。实验从11个婴儿体内分离得到18株厌氧的细菌菌株,经形态学分析、生理生化实验、16S rDNA测序及hsp60测序实验发现,其中7株为长双歧杆菌长亚种,3株为长双歧杆菌婴儿亚种。RAPD和MLST结果表明:7株长双歧杆菌长亚种为6个基因型,3株长双歧杆菌婴儿亚种为2个基因型,上述结果说明不同人源婴儿粪便长双歧杆菌基因型差异较大。     

Construction, characterization and exemplificative application of bioluminescent Bifidobacterium longum biovar longum

The aim of this work was to construct a bifidobacterial biosensor that could be used to analyze the metabolic state of cells. We transformed by electroporation the human intestinal bacterium Bifidobacterium longum biovar longum with a vector (pGBL8b) containing the insect luciferase gene from a click beetle (Pyrophorus plagiophthalamus) and studied the basic parameters affecting light production in the bioluminescent phenotype. We detected a minimum of 4000 cells, which indicates that the insect luciferase expression in Bifidobacterium longum is extremely good, and a measurement requires only a few minutes of incubation in ambient oxygen conditions. A pH of 7.0 was optimal for incorporating the substrate d-luciferin, and the substrate saturation effect occurred at 125 microM. We employed bioluminescent B. longum for a quick test of the efficacy of different carbohydrates to preserve cell physiology under acidic conditions. The prebiotic compounds Actilight and lactulose were the most active in preventing loss of intracellular ATP during incubation at pH 3. Glucose and inulin were less active, though still effective. In sum, our results show that bioluminescent B. longum, transformed with the pGBL8b plasmid, is a valuable tool for rapidly studying the physiological state of anaerobic bacterial cells under different environmental conditions.     

食用性壳寡糖(几丁质低聚糖)对长双歧杆菌的影响

本研究对比了不同浓度的壳寡糖对于益生菌中的长双歧杆菌的生理影响,找到了合适的食用添加浓度的壳寡糖对于长双歧杆菌的明显促生长作用,为其作为具有减肥和保健双重功能的新兴食品添加物质奠定了理论基础。     

长双歧杆菌婴儿亚种的快速区分

为建立一种有效、快速、低成本区分长双歧杆菌婴儿亚种的方法,对13株基因组测定的长双歧杆菌构建了基于同源基因的系统进化树,确认其中7株为长亚种,5株为婴儿亚种,1株为猪亚种。通过碳水化合物利用谱比较和特异性基因扩增的手段确认可有效用于快速区分长双歧杆菌婴儿亚种的方法。结果显示,同一亚种的菌株利用同一种碳水化合物的能力存在差异,表明无法根据碳水化合物的利用来区分长双歧杆菌的不同亚种;长双歧杆菌长亚种糖激酶基因和长双歧杆菌婴儿亚种唾液酸酶基因可有效用于长双歧杆菌婴儿亚种的快速区分,并用该方法对40株长双歧杆菌进行了亚种确认,其中5株为长双歧杆菌婴儿亚种。后随机选择了其中的4株菌进行基因组草图测序,经系统进化树构建,确认为长双歧杆菌婴儿亚种,并进一步证实特异性基因扩增可实现长双歧杆菌婴儿亚种的快速区分。