具有潜在降尿酸能力的乳酸菌的筛选及应用研究

具有潜在降尿酸能力的乳酸菌的筛选及应用研究

嘌呤代谢失调引起的高尿酸血症严重威胁人体健康。传统降血尿酸的方法需服用抑制尿酸生成的药物,但服用药物价格较高且有副作用。乳酸菌作为人体肠道内正常菌群,能够调控血脂、血糖等代谢过程,水解食物中的核苷,竞争性减少肠道上皮细胞对核苷的吸收,从而减少尿酸合成,在治疗高尿酸血症上具有药物治疗无可比拟的优点。本论文从不同来源样品中分离出172株乳酸菌,以鸟苷的降解速率和黄嘌呤氧化酶的抑制能力为主要指标进行筛选,并考察了所筛选菌株的发酵特性,为后续开发利用奠定基础。主要研究内容和结果如下。(1)不同来源乳酸菌的分离与鉴定。从健康人群肠道、发酵食品中分离出239株菌株,对符合乳酸菌形态的菌株进行产酸实验和16s rDNA鉴定,共鉴定乳酸菌菌株172株。从长寿老人肠道、婴儿肠道和发酵食品鉴定出的乳酸菌分别有25株、73株和74株,其中老人肠道和发酵食品分离的菌株中植物乳杆菌所占比例较高,分别为64.00%和64.86%,而来源于婴儿肠道样品的乳酸菌中鼠李糖乳杆菌所占比例较高,为50.68%。(2)乳酸菌降解核苷能力研究。通过体外考察研究发现,筛选出的172株乳酸菌均没有直接降解尿酸的能力。在降解核苷能力的测定中,来源于长寿老人肠道的乳酸菌,68.0%的菌株可以完全降解鸟苷和肌苷,显著高于婴儿肠道来源(5.48%,p<0.05)的乳酸菌。从健康老人肠道、婴儿肠道和发酵食品来源样品中共得到了 56株可以完全降解鸟苷和肌苷的乳酸菌,筛选出16株可以在30 min内将0.72 mmol/L鸟苷完全降解为鸟嘌呤的乳酸菌,其降解速率≥1.43 mmol/(L·h),其中老人肠道来源菌株8株,婴儿肠道来源1株,发酵食品来源菌株7株。(3)乳酸菌抑制黄嘌呤氧化酶能力研究。对16株降解核苷速率相对较快的菌株进行了黄嘌呤氧化酶(XO)抑制率的测定,结果表明,有9株菌株的MRS上清液的XO抑制率超过90%,有11株菌株发酵菊苣上清液的XO抑制率超过80%。综合筛选得到3株来源于长寿老人肠道的植物乳杆菌S7BA、56A、67A,2株来源于发酵食品的植物乳杆菌fA、wy02A和1株来源于婴儿肠道的发酵乳杆菌Q23A,这6株菌的MRS发酵液XO抑制率均大于90%,同时菊苣发酵液XO抑制率均大于80%。其中效果较好的是植物乳杆菌S7BA和发酵乳杆菌Q23A,其在MRS发酵液中的抑制率分别为95.25%和96.56%,菊苣发酵液中的XO抑制率分别为96.22%和90.27%。同时发现,不同菌株MRS发酵液和菊苣发酵液的pH与XO的抑制率呈显著负相关,与发酵液中乳酸和乙酸含量之和呈显著正相关,初步确认了抑制XO活性的代谢产物为乳酸菌代谢产生的乳酸和乙酸。(4)筛选菌株的发酵特性研究。对筛选获得的6株菌株在脱脂乳中的发酵特性进行研究,发现除植物乳杆菌56A发酵48h未凝乳外,其余5株菌株均可以在48 h内凝乳,其中发酵乳杆菌Q23A和植物乳杆菌67A两株菌在发酵48 h时的pH分别为4.77和4.88,滴定酸度分别为110.89°T和93.81°T,相应的黏度分别为644.00 mPa.s和564.33 mPa.s,其中植物乳杆菌67A的发酵乳持水力最高,为49.14%。

基本信息

题目具有潜在降尿酸能力乳酸菌的筛选及应用研究
文献类型硕士论文
作者王垚
作者单位扬州大学
导师顾瑞霞
文献来源扬州大学
发表年份2021
学科分类基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业分类生物学,轻工业手工业
基金国家自然科学基金(编号:31972094)
分类号TS201.3
关键词乳酸菌,高尿酸血症,核苷,黄嘌呤氧化酶,菊苣
总页数:73
文件大小:5695k

论文目录

摘要
Abstract
第一章 绪论
  1.1 高尿酸血症
    1.1.1 高尿酸血症概述
    1.1.2 高尿酸血症治疗
  1.2 益生乳酸菌
    1.2.1 乳酸菌的益生功能
    1.2.2 益生乳酸菌的应用
  1.3 乳酸菌在降尿酸方面的应用
  1.4 研究背景及内容
    1.4.1 研究背景及意义
    1.4.2 研究内容
第二章 乳酸菌的分离与鉴定
  2.1 前言
  2.2 材料与方法
    2.2.1 实验试剂
    2.2.2 主要仪器
    2.2.3 培养基及实验试剂配制
    2.2.4 菌株分离、纯化与初步筛选
    2.2.5 分子生物学鉴定
  2.3 结果与分析
    2.3.1 乳酸菌菌落特征分析
    2.3.2 乳酸菌形态特征分析
    2.3.3 长寿老人肠道源乳酸菌的16s rDNA鉴定
    2.3.4 婴儿肠道源乳酸菌的16s rDNA鉴定
    2.3.5 发酵食品源乳酸菌的16s rDNA鉴定
  2.4 本章小结
第三章 乳酸菌降解核苷能力研究
  3.1 前言
  3.2 材料与方法
    3.2.1 实验菌株
    3.2.2 主要试剂
    3.2.3 主要仪器
    3.2.4 实验试剂配制
    3.2.5 乳酸菌活化
    3.2.6 乳酸菌尿酸降解能力测试
    3.2.7 乳酸菌核苷与嘌呤含量测定
    3.2.8 乳酸菌降解核苷能力分析
    3.2.9 乳酸菌核苷降解速率测定
    3.2.10 乳酸菌核苷降解相关性分析
    3.2.11 数据统计分析
  3.3 结果与分析
    3.3.1 不同乳酸菌的尿酸降解能力研究
    3.3.2 乳酸菌核苷嘌呤检测方法优化
    3.3.3 长寿老人肠道源乳酸菌的核苷降解能力研究
    3.3.4 婴儿肠道源乳酸菌的核苷降解能力研究
    3.3.5 发酵食品源乳酸菌的核苷降解能力研究
    3.3.6 不同乳酸菌的核苷降解速率研究
  3.4 本章小结
第四章 乳酸菌抑制黄嘌呤氧化酶能力研究
  4.1 前言
  4.2 材料与方法
    4.2.1 主要试剂
    4.2.2 主要仪器
    4.2.3 实验试剂配制
    4.2.4 乳酸菌活化
    4.2.5 黄嘌呤氧化酶抑制率测定
    4.2.6 乳酸菌MRS发酵液上清对XO的抑制活性测定
    4.2.7 乳酸菌MRS发酵上清液的乳酸、乙酸含量测定
    4.2.8 乳酸菌菊苣发酵上清液对XO的抑制活性测定
    4.2.9 乳酸菌菊苣发酵液上清的乳酸、乙酸含量测定
  4.3 结果与分析
    4.3.1 XO催化体系优化
    4.3.2 乳酸菌发酵MRS上清液抑制XO能力研究
    4.3.3 乳酸菌MRS发酵液上清的乳酸、乙酸含量
    4.3.4 乳酸菌发酵菊苣上清液抑制XO能力分析
    4.3.5 乳酸菌菊苣发酵液上清的乳酸、乙酸含量
  4.4 本章小结
第五章 具有潜在降尿酸效果的乳酸菌的应用研究
  5.1 前言
  5.2 材料与方法
    5.2.1 实验菌株
    5.2.2 主要试剂
    5.2.3 主要仪器
    5.2.4 乳酸菌活化
    5.2.5 乳酸菌耐酸耐胆盐测定
    5.2.6 乳酸菌发酵乳pH的测定
    5.2.7 乳酸菌发酵乳酸度的测定
    5.2.8 乳酸菌发酵乳黏度的测定
    5.2.9 乳酸菌发酵乳持水能力的测定
    5.2.10 乳酸菌活菌数的测定
    5.2.11 数据统计分析
  5.3 结果与分析
    5.3.1 不同乳酸菌的耐酸性和胆盐耐受性比较
    5.3.2 不同乳酸菌的凝乳时间与活菌数
    5.3.3 不同乳酸菌发酵过程中pH与酸度变化
    5.3.4 不同乳酸菌发酵乳黏度及持水力的变化
  5.4 本章小结
全文结论
参考文献
致谢

参考文献

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