【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物，尤其是指一株高产细菌素的抑菌性植物乳杆菌及其应用。
技术介绍
1、乳酸菌(lactic acid bacteria,lab)属乳酸菌科，兼性厌氧、革兰氏阳性，是公认安全的微生物之一。乳酸菌包括多个属，比如乳杆菌属、片球菌属等，且大部分都是有益菌，具有调节生理机能、改善肠道生态平衡和功能等重要的生理功能。
2、细菌素(bacteriocin)，又称抗菌肽，是细菌在代谢活动中由产生的一种蛋白质或生物活性多肽，这些多肽或蛋白质具有一定的抑菌活性，可以抑制致病菌的生长，绝大部分细菌都能产生一种甚至多种细菌素。细菌素属于基因编码产生，且不容易产生耐药性，在大多数有效抑菌浓度下对动物无毒害作用，其抗菌活性强、天然无危害等作用使得细菌素成为潜在的抗生素替代品。
3、产细菌素的乳酸菌可以刺激有益微生物的生长并抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特氏菌、志贺氏菌等有害或者致病微生物的生长繁殖，调节宿主的防御机制，在结肠中形成定植，增强营养物质的可用性。产细菌素的乳酸菌可通过营养物质或粘附部位的竞争影响肠道微生物群，改变肠道微生物群的组成，改善肠道微环境。产细菌素乳酸菌不仅可以调节肠道菌群纠正生态失调，还可以作为天然抗菌化合物，治疗或者维持一些重要的人类疾病，如结肠感染、炎症性肠病、肥胖和结直肠癌等。因此，进一步挖掘具有高效抑菌作用的产细菌素乳酸菌，并分析评价其肠道益生活性，对推进乳酸菌调节肠道微生态并干预或治疗疾病等应用具有重要的作用。
技术实现思路
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、本专利技术的第一个目的在于提供一株高产细菌素的抑菌性植物乳杆菌，该菌株为植物乳杆菌zw1，其分类命名为植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)，该菌株已于2023年2月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，其保藏编号为cgmcc no.26685。
4、进一步的，所述抑菌性植物乳杆菌通过以下方法制备得到：取发酵食品样本，采用mrs培养基对其进行稀释分离培养，挑选形似乳酸菌的白色菌落，通过对菌株进行形态学观察、生理生化特征鉴定、系统发育树同源性分析，最终鉴定为植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)，命名为植物乳杆菌zw1。
5、所述植物乳杆菌zw1具有以下菌体特征：
6、(1)菌落形态：圆形、乳白色、不透明，直径约1～2mm，边沿平滑、表面润湿突出有光泽；
7、(2)镜检形态：短杆状，革兰氏染色呈阳性，无鞭毛，不产芽孢；
8、(3)生长特点：最适发酵ph 5.5，温度为37℃，发酵周期短，4h开始进入对数生长期，12h后进入稳定期。
9、本专利技术提供的植物乳杆菌zw1具有以下益生特征：
10、(1)在ph 2.0的人工胃液中耐受3h，存活率超过80％；
11、(2)经过人工胃液处理后，在ph 6.8的人工肠液中耐受4h，存活率超过60％；
12、(3)在胆盐浓度为0.03％的mrs培养基中耐受24h，存活率70％以上。
13、(4)对条件致病菌大肠杆菌和表皮葡萄球菌具有明显的抑制作用，抑菌圈直径分别约为25mm和23mm。
14、(5)与添加模式益生菌鼠李糖乳杆菌lgg以及添加不产细菌素的植物乳杆菌l.plantarum pl4的实验组进行对比，添加高浓度zw1显著丰富了小鼠粪便菌群物种组成，菌群otu数显著增高，生物多样性相关指数明显提升，有益菌门的相对丰度显著增加，有害菌门的相对丰度显著降低。
15、本专利技术的第二个目的在于提供一种细菌素，由所述植物乳杆菌产生。
16、本专利技术的第三个目的在于提供所述的植物乳杆菌或其菌悬液或其发酵液在制备抑菌产品中的应用。
17、进一步的，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
18、本专利技术的第四个目的在于提供所述的细菌素在制备抑菌产品中的应用。
19、进一步的，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
20、本专利技术的第五个目的在于提供一种益生菌剂，包括所述的植物乳杆菌或其菌悬液或其发酵液。
21、本专利技术的第六个目的在于提供益生菌剂在制备具有调节肠道菌群功能的食品、药物中的应用。
22、本专利技术的第七个目的在于提供一种对所述植物乳杆菌产生的抑菌物质的确定方法，包括以下步骤：通过排除有机酸干扰、排除过氧化氢干扰，以及蛋白敏感性抑制能力测试，确定所述植物乳杆菌的抑菌物质为发酵上清液中的细菌素。
23、进一步的，其中，所述排除有机酸干扰的方法：测定供试植物乳杆菌的发酵液上清的ph，用naoh溶液调节ph至4-7，之后进行抑菌实验，以乳酸、乙酸调节成相同ph的空白培养基作为对照；
24、所述排除过氧化氢干扰的方法：以未处理的供试植物乳杆菌的发酵上清为空白对照，在供试植物乳杆菌的无菌上清液中加入的过氧化氢酶，评价处理后发酵上清抑菌活性的变化；
25、所述蛋白酶敏感性的方法：用酸调节供试植物乳杆菌的发酵上清液至ph1.9-2.1，加入胃蛋白酶1mg/ml，反应一定时间，后灭酶，之后将ph调节到4-7，加入过氧化氢酶进行抑菌活性测定。
26、对植物乳杆菌产生的抑菌物质的确定方法，具体包括如下步骤：
27、(1)排除有机酸干扰：测定供试乳酸菌发酵液上清的ph，用2mol/lnaoh溶液调节ph至5.0，之后进行抑菌实验。以1mol/l乳酸、乙酸调节成相同ph的空白培养基作为对照。
28、(2)排除过氧化氢干扰：以未处理的供试菌发酵上清为空白对照，在供试乳酸菌的无菌上清液中加入1mg/ml的过氧化氢酶，评价处理后发酵上清抑菌活性的变化。
29、(3)蛋白酶敏感性：用1mol/l hcl调节供试乳酸菌发酵上清液至ph 2.0，加入胃蛋白酶1mg/ml，在37℃金属浴中放置2h后煮沸灭酶，之后将ph调节到5.0，加入最终浓度为1mg/ml的过氧化氢酶进行抑菌活性测定。
30、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
31、本专利技术提供的植物乳杆菌zw1对条件致病菌大肠杆菌和表皮葡萄菌具有较强的抑制作用，具有良好的肠道益生作用，有较高的抗胃肠道胁迫、耐胆盐的能力。且该菌株具有生长速度快，发酵周期短等特点，具有进一步性能挖掘和应用拓展的潜力。
32、本专利技术所述植物乳杆菌zw1能显著丰富肠道菌群，可显著增加厚壁菌门的相对丰度，降低变形菌门、变形杆菌属和志贺氏菌属的相对丰度，菌群otu数显著高于添加模式益生菌鼠李糖乳杆菌lg本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株植物乳杆菌，其特征在于，所述植物乳杆菌的命名为L.plantarum ZW1，所述植物乳杆菌于2023年2月27日保藏于位于北京北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCCNo.26685。
2.一种细菌素，其特征在于，由权利要求1中所述植物乳杆菌产生。
3.权利要求1所述的植物乳杆菌或其菌悬液或其发酵液在制备抑菌产品中的应用。
4.根据权利要求3中所述的应用，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
5.权利要求2中所述的细菌素在制备抑菌产品中的应用。
6.根据权利要求5中所述的应用，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
7.一种益生菌剂，其特征在于，包括权利要求1所述的植物乳杆菌或其菌悬液或其发酵液。
8.权利要求7中益生菌剂在制备具有调节肠道菌群功能的食品、药物中的应用。
9.一种对权利要求1中所述植物乳
10.根据权利要求9中所述的确定方法，其特征在于，其中，所述排除有机酸干扰的方法：测定供试植物乳杆菌的发酵液上清的pH，用NaOH溶液调节pH至4-7，之后进行抑菌实验，以乳酸、乙酸调节成相同pH的空白培养基作为对照；
...【技术特征摘要】
1.一株植物乳杆菌，其特征在于，所述植物乳杆菌的命名为l.plantarum zw1，所述植物乳杆菌于2023年2月27日保藏于位于北京北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmccno.26685。
2.一种细菌素，其特征在于，由权利要求1中所述植物乳杆菌产生。
3.权利要求1所述的植物乳杆菌或其菌悬液或其发酵液在制备抑菌产品中的应用。
4.根据权利要求3中所述的应用，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
5.权利要求2中所述的细菌素在制备抑菌产品中的应用。
6.根据权利要求5中所述的应用，所述抑菌的菌种选自大肠杆菌、表皮葡萄菌、链...
【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，史劲松，张乐，彭如意，张晓娟，许泓瑜，蒋敏，许正宏，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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