猪源乳酸菌的分离、鉴定及其生物学特性最新研究进展|微生态前沿

沃看畜牧 2018-07-10 15:09:26


笔者以猪肠道粘膜、食糜和粪便为原材料分离纯化得到的乳酸菌,通过产乳酸能力、耐酸和耐胆盐性能及抑菌能力评价,筛选适应养猪生产的潜在益生特性的菌株。本实验共分离获得155 株乳酸菌纯菌株,从中筛选出4 株产酸能力较强的乳酸菌,结合细菌16S rRNA 测序鉴定其种属,评价候选乳酸菌的生长情况、耐酸、耐胆盐及抑菌特性。其中,菌株L47 具有较好的产酸性能与生长性能、可耐受猪胃酸和肠道胆盐环境,对E. coli K88 和沙门氏菌具有较好的抑制作用,说明该乳酸菌具有潜在的益生特性。


1. 菌株分离筛选

共分离得到猪源乳酸菌155株,杆菌105株,球菌50株。革兰氏染色均呈阳性。

2 分离菌株的产酸能力

155株乳酸菌经过90 h培养,共得到11株变色时间较短(811 h)pH 值较低(<4.0)的乳酸菌(1)。测定其乳酸含量,结果显示,菌株L47发酵液中乳酸浓度最高为120.00 mmol/LL83乳酸浓度最低为93.63 mmol/L

3 乳酸菌株发酵能力的聚类分析

将上述11株乳酸菌,根据产酸速度(酸碱指示剂变色时间)、产乳酸量和最终pH值,应用SPSS(20.0)Hierarchical cluster analysis进行分析。由图1可见,11株乳酸菌分为两簇,簇2乳酸菌分别为L45L47L63 L79,菌液乳酸含量均高于簇1,且菌液终末pH (L79 )均低于簇1。簇2乳酸菌又分为2个亚簇,其中亚簇2乳酸菌的相对产酸速度快、乳酸产量高,终末pH 值更低。综合考虑乳酸菌的产酸速度、终末pH 值和产乳酸量,最终选择L45L47L63L79四株乳酸菌进入后续试验。

4 候选菌株的16S rRNA 测序结果

4株候选菌株16S rRNA序列测序后,提交NCBI进行BLAST比对结果显示,L45Lactobacillusreuteri CT10324-RS-018 序列同源性达到100%L47 Lactobacillus plantarum DF 序列同源性达到99%L63Lactobacillus johnsonii FI9785同源性为99%L79Enterococcus facium strain LZU-55同源性为99% (3)。综合乳酸菌属生化鉴定与16S rRNA 测序结果推断,L45L47L63L79 依次为罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌、约氏乳杆菌和粪肠球菌。

5 候选菌株的耐酸和耐胆盐性能

如表4所示,如表4所示,菌株L47L79pH6.2(对照组)pH2.5条件下OD600值差异不显著(P>0.05),说明这两株乳酸菌能够耐受低pH;而L45L63pH 6.2 pH2.5条件下OD600值差异显著(P<0.05),说明这两株菌对低pH 较为敏感。4 株乳酸菌中L470.5%胆盐组的OD600值与对照组差异不显著(P>0.05),说明该乳酸菌能够耐受0.5%胆盐,而L45L63 L79 在对照组与0.5%胆盐组OD600 值差异显著(P<0.05),说明该3株乳酸菌对0.5%胆盐环境敏感。

6 候选菌株上清液的抑菌能力

5显示,4 株未调pH 的乳酸菌上清液(对照组)对指示菌E. coli K88 和沙门氏菌(ATCC13312)均产生了抑制作用,其中L47 上清液对指示菌的抑制作用最强。而pH 调至6.5 4 株乳酸菌上清液,均未检测出对指示菌E. coli K88 和沙门氏菌的抑制作用。

总结

从分离纯化的 155 株猪源乳酸菌中筛选出4 (L45L47L63 L79)产酸性能高的候选菌株,经生理生化及16S rRNA 序列分析鉴定依次为罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌、约氏乳杆菌和粪肠球菌,通过测定生长性能、耐酸耐胆盐及抑菌性能发现L47 具有良好的生长性能,可耐受猪胃酸和肠道胆盐环境,其上清液能够更好地对E. coli K88和沙门氏菌发挥抑制作用。这说明该乳酸菌具有应用于养猪生产的优良益生菌的益生特性,具有潜在市场应用价值。

参考文献

[1] 李雪莉,王超等. 猪源乳酸菌的分离、鉴定及其生物学特性[J]. 微生物学报, 2017,57(12):1879-1887.

[2] Rubio R, Jofré, A, Martín B, Aymerich T, Garriga M.Characterization of lactic acid bacteria isolated from infant faeces as potential probiotic starter cultures for fermented sausages. Food Microbiology, 2014, 38: 303–311.


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