一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026及其应用，该菌株保藏在中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏编号：CCTCC NO：M 2020359，保藏日期：2020年7月27日。本发明专利技术鼠李糖乳杆菌YZULr026具有良好的耐酸、耐胆汁酸盐能力；具有高效降解嘌呤能力，菌株和鸟嘌呤在37℃纯水体系中孵育2h鸟嘌呤降解率高达87.85％；YZULr026具有独特的基因组结构，其中编码α‑半乳糖苷酶的基因序列Gene264与已发表序列的最高同源性为93.38％，存在28个碱基差异；利用菌株YZULr026制备微生物制剂，用于体内外减除食物中嘌呤含量以及预防高尿酸血症具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026及其应用
本专利技术涉及生物
，涉及一株具有高效降解嘌呤能力的鼠李糖乳杆菌菌株及其在降解嘌呤的应用。
技术介绍
嘌呤是组成核酸重要的碱基，以嘌呤核苷酸的形式参与人体代谢，具有供能、代谢调节、组成辅酶等重要作用。由于人体缺乏尿酸氧化酶，体内含有嘌呤的物质(鸟苷酸、鸟苷、鸟嘌呤等)最终被分解代谢为尿酸，当人体嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄异常时，血尿酸含量就会增加，引发高尿酸血症(Hyperuricemia，HUA)。高尿酸血症人群须严格控制饮食，减少外源性嘌呤摄入。研究显示富含嘌呤的食物包含肉、禽、鱼、海产品、蛋、大豆等高蛋白食品，严格控制这类食物的摄入不仅会造成营养素失衡，而且会导致生活质量下降。筛选食品级微生物在体内外减除食物中的外源性嘌呤物质是开发高尿酸血症人群专用食品的重要途径。考虑到微生物对食品品质和风味的影响以及食物在体内滞留时间，筛选获得的菌株不但能够快速、高效的降解基质中嘌呤，而且对消化道胃酸、胆汁酸盐等不利环境具有耐受性。目前，预防和治疗HUA的主要方法是调节饮食和药物治疗。药物治疗主要是降尿酸药物，一般是根据患者HUA的类型而定。常见的药物有别嘌呤醇、非布索坦、丙磺舒、苯溴马隆、Lesinurad。但这些药物会引起过敏反应、腹泻、胃痛、头痛、皮疹、肾结石等副作用。高尿酸血症患者在进行药物治疗的同时也要严格控制饮食，尽可能的减少外源性嘌呤类物质的摄入。研究表明，富含嘌呤的食物主要有肉、禽、鱼、海产品、蛋、奶、干大豆等高蛋白食品；其次是一些鲜味物质，比如鸡精、味精、耗油。如果人们控制这些食物的摄入，不仅会造成营养素失衡，也无法享受这些食物带来的愉悦感，导致生活质量大幅下降，乳酸菌(Lacticacidbacteria,LAB)是指一群可发酵糖类并产生大量乳酸的革兰氏阳性球菌或杆菌的统称。尽管乳酸菌降低血尿酸功能的菌株目前已有专利公开，例如专利(公开号CN108486007A，公开日2018年09月04日)公开了“一种用于降低血尿酸的干酪乳杆菌株、益生组合物及其应用”、专利(公开号CN107208029A，公开日2017年09月26日)公开了“具有嘌呤摄取能力的乳酸菌及其用途”、专利(公开号CN106460029A，公开日2017年02月22日)公开了“抑制嘌呤吸收的乳酸菌及其用途”，但是由于菌株属性不同，其降解特征和应用效果也有所不同，获得更多的嘌呤降解功效的自主知识产权的益生菌菌株，对于体内体外减除食品嘌呤，提高预防HUA的发生的效果具有重要意义。已公开专利筛选到可以降解嘌呤菌株是干酪乳杆菌、格氏乳杆菌、加氏乳杆菌；鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)是公认的具有安全性的微生物，具有良好的消化道耐受性，在建立和维持宿主肠道免疫平衡方面有广泛的应用。目前鼠李糖乳杆菌中已有多个菌株被应用于制备食品发酵剂、肠道平衡调节剂等微生态制剂，然而，适用于体内外快速降解嘌呤物质的菌株仍然十分少见。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种具有快速、高效降解嘌呤物质的鼠李糖乳杆菌菌株，该菌株同时具有突出的耐酸、耐胆汁酸盐能力，适用于体内外减除食物中的外源性嘌呤物质，为开发高尿酸血症人群专用食品或微生物制剂提供新型菌株。本专利技术还提供所述鼠李糖乳杆菌菌株的微生物制剂及其应用。技术方案：为了实现上述目的，如本专利技术所述的一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026(LactobacillusrhamnosusYZULr026)，经鉴定为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国.武汉武汉大学，保藏时间为2020年7月27日，保藏编号为CCTCCNO：M2020359。该菌株是专利技术人从西藏传统发酵乳制品分离株中筛选获得。本专利技术中的鼠李糖乳杆菌YZULr026具有以下生物学特征：(1)形态特征：鼠李糖乳杆菌YZULr026革兰氏染色结果为阳性，细胞呈短杆形，无芽胞，无荚膜，无鞭毛。(2)菌落特征：鼠李糖乳杆菌YZULr026在MRS培养基中生长良好，菌落形态为圆形、乳白色、光滑、凸起，边缘整齐，不透明。(3)生理生化特征：过氧化氢酶阴性，不产生吲哚、硫化氢和氨，不还原硝酸盐，不水解精氨酸，可发酵葡萄糖，鼠李糖、核糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、甘露醇、七叶苷；不发酵密二糖、绵子糖、木糖；可从纤维二糖、七叶苷、核糖、葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖发酵产酸。(4)基因组特征：鼠李糖乳杆菌YZULr026基因组总长度为2884512bp，平均GC含量46.75％，通过生物信息学预测含有2966个基因，其中能够被注释的基因数为2236个，占预测基因数的75.4％。通过Blastn比对，YZULr026基因组中的基因与已发表序列的最高同源性在93.38％～100％之间，其中编码α-半乳糖苷酶的基因Gene264序列具有菌株特异性，该基因序列与现有菌株同源性最低(仅为93.38％)，存在28个碱基差异(分别为325:G/T；355:A/G；360:T/C；362:G/-；367:C/A；369:T/C；374:G/A；375:T/C；376:G/A；381:T/G；386:C/T；391:C/-；401:A/-；408:C/G；412:C/T；418:T/-；421:G/C；425:C/A；429:C/T；432:C/T；433:A/G；439:A/G；447:G/C；450:C/G；451:T/G；453:C/T；454:T/G；456:T/C)。(5)菌株YZULr026具有良好的耐酸、耐胆汁酸盐能力。(6)菌株YZULr026具有快速降解鸟嘌呤能力，其活细胞或细胞破碎物与鸟嘌呤在37℃条件下作用2h，体系中鸟嘌呤降解率高达87.85％。本专利技术所述的鼠李糖乳杆菌YZULr026在降解嘌呤中的应用。其中，所述嘌呤包括黄嘌呤、次黄嘌呤和鸟嘌呤。作为优选，所述鼠李糖乳杆菌YZULr026用于体外减除食品及配料中嘌呤。本专利技术所述的鼠李糖乳杆菌YZULr026生产的微生物制剂。本专利技术所述的微生物制剂在用于催化水解嘌呤中的应用。本专利技术所述的微生物制剂在制备用于体内减除嘌来预防高尿酸血症的制剂中的应用。本专利技术经分离筛选获得一株具有高效降解鸟嘌呤能力的鼠李糖乳杆菌YZULr026，该菌株能在2h内将20μg/mL的鸟嘌呤降解至2.43μg/mL，降解率达87.85％，且该菌株具有良好的耐酸、耐胆汁酸盐能力；YZULr026基因组中能够注释到GO信息的基因数是2189个，占所有编码基因(2966)的73.8％。能够注释到COG信息的基因数目为2236个，占所有编码基因(2966)的75.4％。其中Gene2919是鸟嘌呤脱氨酶(Guaninedeaminase)(EC3.4.5.3)，具有催化水解鸟嘌呤的作用。将YZULr026应用于食品中，可降解食品中60％的鸟嘌呤。该菌株可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026(Lactobacillus rhamnosusYZULr026)，保藏在中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址：中国武汉；保藏编号：CCTCCNO：M 2020359；保藏日期：2020年7月27日。/n

【技术特征摘要】
1.一株高效降解嘌呤的鼠李糖乳杆菌YZULr026(LactobacillusrhamnosusYZULr026)，保藏在中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏地址：中国武汉；保藏编号：CCTCCNO：M2020359；保藏日期：2020年7月27日。


2.一种权利要求1所述的鼠李糖乳杆菌YZULr026在降解嘌呤中的应用。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述嘌呤包括黄嘌呤、次黄嘌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振泉，刘慧敏，郑香峰，高璐，饶胜其，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32