CN119506115A - 一种具有降低嘌呤功能的菌株及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于功能微生物筛选与应用技术领域,具体涉及一种具有降低嘌呤功能的菌株及其应用。本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671(Lactococcus lactis AMCC 11671),其保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M 2024078。本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671具有良好的粗酶活力,可通过减少嘌呤含量以及降解尿酸从而有效减缓尿酸的生成和积累,同时,对酸和胆盐具有较好耐受性,具有耐受胃肠道环境的能力,具有在人体胃肠道中定植并发挥作用的潜力。
Description
技术领域
本发明属于功能微生物筛选与应用技术领域,具体涉及一种具有降低嘌呤功能的菌株及其应用。
背景技术
高尿酸血症与痛风是由于人体内嘌呤代谢紊乱和尿酸排泄障碍所致,目前已成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病。人体内的嘌呤来源于自身核酸代谢和外源膳食摄入两方面,分别占比70%和30%。嘌呤主要以嘌呤核苷(包括肌苷、腺苷、鸟苷和黄嘌呤)、嘌呤核苷酸(包括肌苷一磷酸(IMP)、黄嘌呤一磷酸(XMP)、腺苷一磷酸(AMP)和鸟苷一磷酸(GMP))和嘌呤碱基(次黄嘌呤,黄嘌呤,腺嘌呤和鸟嘌呤)的形式存在,其在人体内的代谢途径包括从头合成和补救合成途径。从头合成是以磷酸核糖、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸和二氧化碳等为原料在磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRPPS)的作用下合成IMP,接着转变为AMP和GMP,后经进一步代谢,IMP、GMP和AMP分别形成次黄嘌呤、鸟嘌呤和腺嘌呤,鸟嘌呤经脱氨转为黄嘌呤。在黄嘌呤氧化酶(XO)的作用下,次黄嘌呤与黄嘌呤被代谢生成尿酸。补救合成是嘌呤代谢的次要合成途径,利用机体中游离的嘌呤或嘌呤核苷通过一些简单反应生成核苷酸,能量消耗少。然而随着人类的不断进化,尿酸氧化酶逐渐丢失导致尿酸无法被进一步氧化形成尿囊素。因此,尿酸成为人体嘌呤代谢的最终产物。另一方面,由于生活质量和经济水平的提高,人们趋向于高嘌呤饮食方式,长期摄入高嘌呤食物致使体内尿酸大量堆积形成高尿酸血症,严重的甚至发展成为痛风。痛风是一种单钠尿酸盐沉积在关节所致的晶体相关性关节病。痛风不仅会导致关节炎造成患者关节畸形和尿酸性尿路结石,还会引起肾脏病变及其他代谢综合征(包括高血压、高血脂、糖尿病和冠心病等)。目前主要通过降低嘌呤摄入、阻止尿酸合成和增加尿酸排泄三方面策略以缓解和治疗高尿酸血症与痛风。具体可分为药物治疗和食物预防,其中临床治疗药物包括别嘌呤醇、非布司他、苯溴马隆和拉布立酶等。
乳酸菌是一种益生菌,因使用历史悠久而具有很高的公众认可度。近年来,一些乳酸杆菌被报道具有降嘌呤的能力。
公开号为CN112458002A的中国专利申请,公开了一株降尿血酸乳酸菌菌株及其筛选方法和制备功能性酸奶的应用,该菌株具有抗氧化、抗炎、免疫调节、降血尿酸、可用于缓解治疗高尿酸血症等功能。
公开号为CN115725437A的中国专利申请,公开了一株高效利用嘌呤的发酵乳杆菌及其在黄酒酿造中的应用,该菌株应用于黄酒酿造,缩短了黄酒的发酵周期并降低了黄酒发酵液中68.48%的嘌呤含量。
上述这些现有技术表明了乳酸菌在预防和改善高尿酸血症方面的潜力巨大,在未来极有可能成为高尿酸血症日常预防和常规辅助治疗的重要手段之一,因此,针对当前人们的生活饮食习惯,为了更高效地保障人们的健康和疾病预防,开发出价格低廉的功能性乳酸菌应用于功能性食品来预防代谢类风湿疾病具有重要的社会意义。
发明内容
本发明解决的问题是:针对现有技术中在通过药物缓解和治疗高尿酸血症与痛风时,由于不同的药物常常存在不同程度的毒副作用,对人体具有一定的危害。同时,针对现有技术中在通过减少外源性嘌呤化合物的摄入,降低体内嘌呤水平来缓解和治疗高尿酸血症与痛风时,由于人体维持正常生理代谢所需的丰富营养物质以及嘌呤存在于大多数食物中,存在难以通过控制饮食来达到缓解高尿酸血症的问题。
本发明的目的是:提供一种具有降低嘌呤功能的菌株,并将其应用于生产多功能益生菌和保健食品中,用以辅助治疗、缓解以及改善痛风和高尿酸血症,达到开发绿色、有效且安全的新型降尿酸技术的目的。
第一方面,本发明提供了一株乳酸乳球菌菌株,其特征在于,所述乳酸乳球菌菌株为:乳酸乳球菌AMCC 11671(Lactococcus lactis AMCC 11671),其保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M 2024078。
优选地,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对嘌呤化合物降解率为20%以上;
优选地,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对嘌呤化合物降解率为25.06%-93.61%。
优选地,按质量计,所述嘌呤化合物包括肌苷、鸟苷、次黄嘌呤、鸟嘌呤和黄嘌呤中的一种或两种以上。
优选地,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对肌苷降解率为90%以上、和/或对鸟苷降解率为80%以上、和/或对次黄嘌呤降解率25%以上、和/或鸟嘌呤降解率为90%以上和/或对黄嘌呤降解率为35%以上。
优选地,按质量计,所述对乳酸乳球菌AMCC 11671对肌苷降解率为92.55-93.61%、和/或对鸟苷降解率为79.32-81.15%、和/或对次黄嘌呤降解率25.06-26.88%、和/或鸟嘌呤降解率为92.68-93.71%和/或对黄嘌呤降解率为32.66-38.61%。
优选地,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671还包括对尿酸降解率为10%以上;优选地,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对尿酸降解率为9.82-12.77%。
优选地,所述乳酸乳球菌菌株的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.3所示。
优选地,所述乳酸乳球菌菌株在pH为1.5-3.5的条件下存活率为大于等于73%。
优选地,以胆盐重量与液体培养基的体积比(w/v)计,所述乳酸乳球菌菌株在胆盐浓度为0.1%-0.5%的液体培养基中存活率为大于等于94%。
第二方面,本发明提供了一种乳酸乳球菌菌剂的发酵制备方法,所述方法包括如下步骤:培养权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株。
优选地,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株扩增培养;
(2)将步骤(1)得到的产物加入到液体培养基中,在30-37℃条件下发酵培养。
第三方面,本发明提供了一种菌剂,所述菌剂通过权利要求10或11所述的发酵制备方法得到。
第四方面,本发明提供了一种发酵物,所述发酵物通过培养权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株或权利要求12所述的菌剂发酵得到。
优选地,以发酵物中每毫克蛋白每分钟消耗黄嘌呤的微摩尔量计,所述发酵物中含有黄嘌呤氧化酶比酶活为3.73-4.30U/g;和/或以发酵物中每毫克蛋白每分钟消耗尿酸的微摩尔量计,尿酸氧化酶比酶活为7.78-9.22U/g。
第五方面,本发明还提供了所述的乳酸乳球菌菌株或所述的菌剂在降低食品中嘌呤含量的应用。
优选地,所述食品为含有酵母蛋白的食品。
本发明有益效果:
(1)本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671是首次从广西壮族自治区产地的茶叶中筛选分离得到的具有降嘌呤化合物的乳酸乳球菌AMCC 11671,属于食品来源的乳酸菌,适用于各种食品的发酵。
(2)本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671具有包括黄嘌呤氧化酶和尿酸氧化酶在内的嘌呤代谢关键酶,具有良好的粗酶活力。
(3)本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671能够有效降解肌苷、鸟苷、次黄嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤和尿酸,可通过减少嘌呤含量以及降解尿酸从而有效减缓尿酸的生成和积累。
(4)本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671在pH 1.5的条件下,3h后存活率可达为73%,而且在胆盐浓度为0.5%(w/v)的条件下,12h后存活率可达为94%,对酸和胆盐具有较好耐受性,具有耐受胃肠道环境的能力,具有在人体胃肠道中定植并发挥作用的潜力。
附图说明
图1为乳酸乳球菌AMCC 11671的革兰氏染色结果。
图2为黄嘌呤氧化酶和尿酸氧化酶比酶活测定结果。
图3是实施例3的菌株降解嘌呤化合物和尿酸的高效液相色谱图。
菌种保藏信息
本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671(Lactococcus lactis AMCC 11671),于2024年1月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCCNO:M 2024078,保藏地址:中国.武汉.武汉大学,邮政编码:430072;电话:027-68754052。
具体实施方式
本发明提供的乳酸乳球菌AMCC 11671是从广西壮族自治区产地的茶叶中分离、纯化、鉴定得到。乳酸乳球菌AMCC 11671菌株形态特征:菌落表面光滑,呈乳白色的单个菌落,需氧方式为兼性厌氧,适宜生长温度为30-37℃,适宜生长pH为5-6,显微镜下呈球形或卵圆形,革兰氏染色呈阳性,不产荚膜和芽孢。乳酸乳球菌AMCC 11671的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.3所示。该菌株具有降解嘌呤化合物的能力。
为了更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明实施例中使用的各种试剂/仪器,除非另作说明,都是常规市售产品。本发明所用到的实验材料和仪器信息来源如表1所示:
表1实施例所用试剂及仪器来源信息表
本发明实施例中涉及到的培养基的制备,具体如下:
(1)含2%CaCO3的MRS固体培养基:将蛋白胨10.0g,牛肉浸粉8.0g,酵母浸粉4.0g,葡萄糖20.0g,磷酸氢二钾2.0g,柠檬酸氢二铵2.0g,乙酸钠5.0g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.04g和吐温80为1mL混合,加蒸馏水定容至1L,调节pH至5.7±0.2,配制固体培养基时,加入琼脂15g和20g碳酸钙,121℃高压灭菌15mins。
(2)M17液体培养基:将大豆胨5.0g,蛋白胨2.5g,酪蛋白胨2.5g,酵母浸粉2.5g,牛肉浸粉5.0g,乳糖5g,抗坏血酸钠0.5g,β-甘油磷酸钠19.0g和硫酸镁0.25g混合,加入蒸馏水定容至1L,25℃下pH 7.2±0.2,配置固体培养基时,加入琼脂15g,121℃高压灭菌15mins,使用时加入终浓度为1%(w/v)的葡萄糖溶液。
实施例1:降嘌呤菌株的分离、纯化和筛选
一、降嘌呤菌株的分离、纯化
取2g茶叶剪碎后加入盛有20mL无菌水的蓝口瓶中,于37℃静置培养2天得到待分离样本。取100μL待分离样本加入900μL无菌水进行稀释,振荡混匀,使用无菌水进行10倍梯度稀释,得到10-1-10-5稀释梯度系列,再分别取200μL涂布于含2%CaCO3的MRS固体培养基,并置于37℃恒温培养箱厌氧培养36h。最终从样本中共分离出候选菌株3株,并且依据显微镜检测结果发现菌体形态呈现球状,初步鉴定为乳酸乳球菌,故后续培养将含2%CaCO3的MRS固体培养基更换为M17液体培养基。同时,将候选菌株3株分别命名为:菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216。对菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216分别进行平板划线纯化,挑取单菌落于M17液体培养基37℃培养16h得到菌液,将菌液与30%(W/V)甘油以1:1的比例混匀,于-80℃冻存,其中,30%(W/V)甘油配制:称取30g甘油加超纯水溶解后定容至100ml,121℃高温灭菌15min,常温存放备用。
二、降嘌呤菌株的初步筛选
1.黄嘌呤氧化酶(XOD)和尿酸氧化酶(UOX)的体外代谢酶活筛选,反应体系中所用溶液配制如下:
(1)三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液(Tris-HCL溶液):称取Tris-HCL固体0.788g,用适量超纯水溶解后,定容至50mL,制得100mM的Tris-HCL溶液,用4M的HCL和5M的NaOH将pH调至8.5。
(2)乙二胺四乙酸溶液(EDTA溶液):称取EDTA固体37.2mg,用适量超纯水溶解后,定容至10mL,制得10mM的EDTA溶液,用4M的HCL和5M的NaOH将pH调至8.0。
(3)尿酸溶液:称取尿酸33.6mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的尿酸溶液。
(4)黄嘌呤溶液:称取黄嘌呤30.4mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的黄嘌呤溶液。
(5)氧嗪酸钾溶液:称取氧嗪酸钾20mg,用适量超纯水溶解后,并用其定容至5mL,制得为10mM的氧嗪酸钾溶液。
(6)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸溶液(NAD溶液):称取NAD固体33.1mg,用适量超纯水溶解后,并用其定容至5mL,制得100mM的NAD溶液。
(7)还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸溶液(NADPH溶液):称取NADPH固体70.8mg,用适量超纯水溶解后,并用其定容至1mL,制得100mM的NADPH溶液。
(8)NaOH溶液:称取NaOH固体0.1g,用适量超纯水溶解后,定容至50mL,制得50mM的NaOH溶液。
2.黄嘌呤氧化酶(XOD)和尿酸氧化酶(UOX)的体外代谢酶活筛选,所用PBS缓冲溶液配制如下:
PBS缓冲溶液:量取1M的磷酸氢二钠84.5mL,再量取1M的磷酸二氢钠溶液15.5mL,将二者混合均匀后稀释一倍,然后用4M磷酸或者5M NaOH调节pH至7.5,其中,
磷酸氢二钠:称取14.2g磷酸氢二钠固体,用适量超纯水溶解后,定容至100mL,制得母液浓度为1M的磷酸氢二钠溶液;
磷酸二氢钠:称取15.6g磷酸二氢钠固体,用适量超纯水溶解后,定容至100mL,制得母液浓度为1M的磷酸二氢钠溶液。
3.黄嘌呤氧化酶(XOD)和尿酸氧化酶(UOX)的体外代谢酶活筛选,筛选具有XOD和UOX粗酶活的菌株的步骤如下:
(1)待测粗酶液的制备:将-80℃冻存的菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216融化后,划线于37℃恒温培养箱培养16h后挑取单菌落于10mL的M17液体培养基,37℃静置培养得到种子液,取1体积%接种于800mL M17液体培养基中,37℃培养16h后取菌液于4℃,12000r/min条件下,离心15mins,除去上清液,保留菌体。向菌体中加入pH为7.5的PBS缓冲溶液25mL,将菌体重悬洗涤两次,再次用25mL PBS重悬后加入2.5g石英砂和0.5g玻璃珠,使用高通量组织研磨机在-30℃条件下破胞900秒。待破胞结束后,将菌液于13000r/min、4℃条件下冷冻离心2mins,上清液即为待测粗酶液。
(2)黄嘌呤氧化酶(XOD)酶活测定:反应体系如表2所示,配置好反应液后,以经过90℃水浴20mins灭活的粗酶液作为空白对照,分别在酶标板孔中加入10μL待测粗酶样液和已灭活的待测粗酶样液,并同时设置三个平行组,5mins内于每个酶标板孔中加入190μL反应液启动反应。其中,所述反应液为100μL的所述Tr is-HCL溶液、20μL的所述EDTA溶液、2μL的所述氧嗪酸钾溶液、1μL的所述黄嘌呤溶液、0.2μL的所述NAD溶液和66.8μL的超纯水。利用infini te M200 PRO酶标仪测定295nm时的吸光值,计算尿酸的生成。
表2黄嘌呤氧化酶(XOD)200μL反应体系
(3)尿酸氧化酶(UOX)酶活测定:反应体系如表3所示,按表3配置好反应液,以经过90℃水浴20mins灭活的粗酶液作为空白对照,分别在酶标板孔中加入10μL待测粗酶样液和已灭活的待测粗酶样液,并同时设置三个平行组,5mins内于每个酶标板孔中加入190μL反应液启动反应。其中,所述反应液为100μL的所述Tris-HCL溶液、20μL的所述EDTA溶液、1μL的所述尿酸溶液、0.2μL的所述NADPH溶液和68.8μL的超纯水。利用infinite M200 PRO酶标仪测定295nm时的吸光值,计算尿酸的减少量。
表3尿酸氧化酶(UOX)200μL反应体系
(4)蛋白含量测定:使用BCA蛋白定量试剂盒测定待测粗酶液蛋白含量,用于进一步计算比酶活。按照BCA蛋白定量试剂盒的操作说明,稀释标准品并配置BCA工作液。用PBS缓冲溶液将样液稀释20倍,按照说明步骤测定待测粗酶液中蛋白总含量。对稀释标准品的浓度和吸光值进行线性拟合,绘制标准曲线,蛋白标准曲线y=1.0993x+0.1697,R2=0.9994。根据蛋白标准曲线计算出待测粗酶液(菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216)中的蛋白含量,得到菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216的蛋白含量分别为4.62mg/mL、5.10mg/mL和5.62mg/mL。
(5)待测粗酶液是否具有XOD和UOX的酶活的判定:
需要说明的是,根据尿酸特征波长295nm处吸光值的变化,分析待测粗酶液是否具有XOD和UOX的酶活,利用SLOPE函数分别进行计算3株菌株的XOD和UOX的绝对酶活力,若有尿酸生成,即待测粗酶液中含有XOD酶活,将黄嘌呤氧化为尿酸;若尿酸减少,即待测粗酶液有UOX酶活,将尿酸氧化降解生成尿囊素。菌株AR214、菌株AR215、菌株AR216的XOD绝对酶活分别为9.24U/L、15.3U/L、24.17U/L,UOX绝对酶活分别为22.96U/L、47.43U/L、75.87U/L。
(6)待测粗酶液的XOD和UOX酶比活力计算:
计算待测粗酶液(菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216)的XOD和UOX比酶活。其中,XOD比酶活以每毫克蛋白每分钟消耗黄嘌呤的微摩尔量表示,UOX比酶活以每毫克蛋白每分钟消耗尿酸的微摩尔量表示。XOD和UOX比酶活测定结果如图2所示,结果表明,菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216均表现出不同的XOD比酶活和UOX比酶活。其中,菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216的XOD比酶活相差不大,菌株AR216的XOD比酶活略高于菌株AR214和菌株AR215,而菌株AR216的UOX比酶活最高,明显高于其余两株菌的UOX比酶活。因此,通过XOD比酶活和UOX比酶活,可初步判断菌株AR216能够具有良好的尿酸降解的能力。
实施例2:降嘌呤菌株的鉴定
1.降嘌呤菌株的分子鉴定:
使用M17液体培养基对保存的菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216于37℃恒温培养16h后,分别提取菌株基因组,分别采用细菌通用引物16S rDNA的27F/1492R对基因组DNA进行PCR扩增并测序,分别选取菌株的16S rDNA序列在NCBI数据库中进行BLAST比对分析,得到菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216,与乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)相似率均达99.93%,可鉴定该菌株属于乳酸乳球菌菌株,获得菌株AR214的16S rDNA基因序列如SEQID NO.1所示、菌株AR215的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.2所示,以及菌株AR216的16SrDNA基因序列如SEQ ID NO.3所示。
SEQ ID NO.1:
CGCCCTCCTTGCGGTTAGGCAACCTACTTCGGGTACTCCCAACTCCCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCGTGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCGACTTCATGTAGGCGAGTTGCAGCCTACAATCCGAACTGAGAATGGTTTTAAGAGATTAGCTAAACATCACTGTCTCGCGACTCGTTGTACCATCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTATCACCGGCAGTCTCGTTAGAGTGCCCAACTTAATGATGGCAACTAACAATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTATCCCGTGTCCCGAAGGAACTTCCTATCTCTAGGAATAGCACGAGTATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTATTGCGTTAGCTGCGATACAGAGAACTTATAGCTCCCTACATCTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGAGCCTCAGTGTCAGTTACAGGCCAGAGAGCCGCTTTCGCCACCGGTGTTCCTCCATATATCTACGCATTTCACCGCTACACATGGAATTCCACTCTCCTCTCCTGCACTCAAGTCTACCAGTTTCCAATGCATACAATGGTTGAGCCACTGCCTTTTACACCAGACTTAATAAACCACCTGCGCTCGCTTTACGCCCAATAAATCCGGACAACGCTCGGGACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTCCCTTTCTGGGTAGTTACCGTCACTTGATGAGCTTTCCACTCTCACCAACGTTCTTCTCTACCAACAGAGTTTTACGATCCGAAAACCTTCTTCACTCACGCGGCGTTGCTCGGTCAGACTTTCGTCCATTGCCGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTTTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGATCACCCTCTCAGGTCGGCTATGTATCATCGCCTTGGTGAGCCTTTACCTCACCAACTAGCTAATACAACGCGGGATCATCTTTGAGTGATGCAATTGCATCTTTCAAACTTAAAACTTGTGTTTAAAGTTTTTATGCGGTATTAGCATTCGTTTCCAAATGTTGTCCCCCGCTCAAAGGCAGATTCCCCACGCGTTACTCACCCGTTCGCTGCTCATCCAGTTGGTACAAGTACCAACCTTCAGCGCTCAACTG
SEQ ID NO.2:
CTCCTTGCGGTTAGGCAACCTACTTCGGGTACTCCCAACTCCCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCGTGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCGACTTCATGTAGGCGAGTTGCAGCCTACAATCCGAACTGAGAATGGTTTTAAGAGATTAGCTAAACATCACTGTCTCGCGACTCGTTGTACCATCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTATCACCGGCAGTCTCGTTAGAGTGCCCAACTTAATGATGGCAACTAACAATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTATCCCGTGTCCCGAAGGAACTTCCTATCTCTAGGAATAGCACGAGTATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTATTGCGTTAGCTGCGATACAGAGAACTTATAGCTCCCTACATCTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGAGCCTCAGTGTCAGTTACAGGCCAGAGAGCCGCTTTCGCCACCGGTGTTCCTCCATATATCTACGCATTTCACCGCTACACATGGAATTCCACTCTCCTCTCCTGCACTCAAGTCTACCAGTTTCCAATGCATACAATGGTTGAGCCACTGCCTTTTACACCAGACTTAATAAACCACCTGCGCTCGCTTTACGCCCAATAAATCCGGACAACGCTCGGGACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTCCCTTTCTGGGTAGTTACCGTCACTTGATGAGCTTTCCACTCTCACCAACGTTCTTCTCTACCAACAGAGTTTTACGATCCGAAAACCTTCTTCACTCACGCGGCGTTGCTCGGTCAGACTTTCGTCCATTGCCGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTTTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGATCACCCTCTCAGGTCGGCTATGTATCATCGCCTTGGTGAGCCTTTACCTCACCAACTAGCTAATACAACGCGGGATCATCTTTGAGTGATGCAATTGCATCTTTCAAACTTAAAACTTGTGTTTAAAGTTTTTATGCGGTATTAGCATTCGTTTCCAAATGTTGTCCCCCGCTCAAAGGCAGATTCCCCACGCGTTACTCACCCGTTCGCTGCTCATCCAGTTGGTACAAGTACCAACCTTCAGT
SEQ ID NO.3:
AGGAGCGCCCTCCTTGCGGTTAGGCAACCTACTTCGGGTACTCCCAACTCCCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCGTGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCGACTTCATGTAGGCGAGTTGCAGCCTACAATCCGAACTGAGAATGGTTTTAAGAGATTAGCTAAACATCACTGTCTCGCGACTCGTTGTACCATCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTATCACCGGCAGTCTCGTTAGAGTGCCCAACTTAATGATGGCAACTAACAATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTATCCCGTGTCCCGAAGGAACTTCCTATCTCTAGGAATAGCACGAGTATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTATTGCGTTAGCTGCGATACAGAGAACTTATAGCTCCCTACATCTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGAGCCTCAGTGTCAGTTACAGGCCAGAGAGCCGCTTTCGCCACCGGTGTTCCTCCATATATCTACGCATTTCACCGCTACACATGGAATTCCACTCTCCTCTCCTGCACTCAAGTCTACCAGTTTCCAATGCATACAATGGTTGAGCCACTGCCTTTTACACCAGACTTAATAAACCACCTGCGCTCGCTTTACGCCCAATAAATCCGGACAACGCTCGGGACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTCCCTTTCTGGGTAGTTACCGTCACTTGATGAGCTTTCCACTCTCACCAACGTTCTTCTCTACCAACAGAGTTTTACGATCCGAAAACCTTCTTCACTCACGCGGCGTTGCTCGGTCAGACTTTCGTCCATTGCCGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTTTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAATGTGGCCGATCACCCTCTCAGGTCGGCTATGTATCATCGCCTTGGTGAGCCTTTACCTCACCAACTAGCTAATACAACGCGGGATCATCTTTGAGTGATGCAATTGCATCTTTCAAACTTAAAACTTGTGTTTAAAGTTTTTATGCGGTATTAGCATTCGTTTCCAAATGTTGTCCCCCGCTCAAAGGCAGATTCCCCACGCGTTACTCACCCGTTCGCTGCTCATCCAGTTGGTACAAGTACCAACCTTCAGCGCTCAACTTGCATGTATTAGGACGCCGCCAGCGT
根据实施例1中对于菌株AR214、菌株AR215和菌株AR216的16S rDNA序列鉴定结果表明,它们均为乳酸乳球菌。进一步综合比对嘌呤代谢通路中的两个关键酶(XOD和UOX)的比酶活,最终选定菌株AR216作为降嘌呤的优选菌株,并对其进行形态特征鉴定。
2.菌株AR216形态特征的鉴定:
将菌株AR216划线于M17平板上培养至生长出单菌落,挑取单菌落进行革兰氏染色、过氧化氢酶实验。过氧化氢酶实验步骤:挑取适量菌体涂于干净载玻片滴加3%过氧化氢溶液。观察是否产生气泡,若产生气泡则为阳性反应,反之则为阴性,本发明实验结果为阴性。
菌株AR216的形态特征:菌落质地呈现表面光滑,呈乳白色的单个菌落;显微镜下呈现球形或卵圆形,革兰氏染色呈阳性,不产荚膜和芽孢。
结合分子鉴定及形态特征的鉴定,菌株AR216为乳酸乳球菌AMCC 11671(Lactococcus lactis AMCC 11671)于2024年1月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M 2024078,保藏地址:中国.武汉.武汉大学,邮政编码:430072;电话:027-68754052。
图1所示为乳酸乳球菌AMCC 11671的革兰氏染色结果。
实施例3:高效液相法(HPLC)验证乳酸乳球菌AMCC 11671的嘌呤化合物降解能力
1.高效液相法(HPLC)验证乳酸乳球菌AMCC 11671的嘌呤化合物降解能力,反应体系中所用溶液的配制如下:
(1)肌苷标准溶液:称取肌苷标准品53.6mg,用适量超纯水溶解后,定容至10mL,制得20mM的肌苷母液。
(2)鸟苷标准溶液:称取鸟苷标准品56.6mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的鸟苷母液。
(3)次黄嘌呤标准溶液:称取次黄嘌呤标准品27.2mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的次黄嘌呤母液。
(4)鸟嘌呤标准溶液:称取鸟嘌呤标准品30.2mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM鸟嘌呤母液。
(5)黄嘌呤标准溶液:称取黄嘌呤30.4mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的黄嘌呤母液。
(6)尿酸标准溶液:称取尿酸33.6mg,用适量50mM NaOH溶液溶解后,并用其定容至10mL,制得20mM的尿酸母液。
(7)NaOH溶液:称取NaOH固体0.1g,用适量超纯水溶解后,定容至50mL,制得50mM的NaOH溶液。
2.高效液相法(HPLC)验证乳酸乳球菌AMCC 11671的嘌呤化合物降解能力,所用PBS缓冲溶液配制如下:
PBS缓冲溶液:用磷酸二氢钠溶液将磷酸氢二钠溶液的pH调节至7.5,即可得到100mM的PBS缓冲溶液,其中,
磷酸二氢钠:称取磷酸二氢钠1.56g,用适量水溶解后,定容至100mL,制成100mM的磷酸二氢钠溶液;
磷酸氢二钠:称取无水磷酸氢二钠1.42g,用适量水溶解后,定容至100mL,制成100mM的磷酸氢二钠溶液。
3.高效液相法(HPLC)验证乳酸乳球菌AMCC 11671的嘌呤化合物降解能力,所用流动相(磷酸二氢钠二水溶液)配制如下:
磷酸二氢钠二水溶液:称取磷酸二氢钠二水1.56g,用适量水定容至1L,用4M磷酸或者5M NaOH调节pH为4.7,制成10mM的磷酸二氢钠溶液,此为流动相。
4.高效液相法(HPLC)验证乳酸乳球菌AMCC 11671的降解嘌呤化合物以及降解尿酸能力的步骤如下:
需要说明的是,食物中的核苷是生成嘌呤的前体物质,是体内嘌呤的主要来源,而嘌呤会经过一系列的代谢通路积累氧化为尿酸。为了筛选出具有降嘌呤化合物功能的菌株,以静息细胞对肌苷、鸟苷、次黄嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤和尿酸的代谢能力为指标,通过配备有Waters 2998PDA光电二极管矩阵色谱检测器的Waters e2695液相色谱仪中于25℃对肌苷、鸟苷、嘌呤化合物含量进行检测分析,探究乳酸乳球菌AMCC 11671对嘌呤化合物的降解能力,具体检测过程如下:
(1)标样的配置具体如下:
肌苷标样:取100μL的所述20mM的肌苷母液,与1mL的所述PBS缓冲溶液和900μL的超纯水混合,用以得到2mL肌苷标样。依次分别取0μL,10μL,20μL,30μL,40μL,60μL,80μL,100μL,120μL所述20mM肌苷母液与1mL所述PBS缓冲液和1000μL,990μL,980μL,970μL,960μL,940μL,920μL,900μL,880μL超纯水混合,得到浓度为0μM,100μM,200μM,300μM,400μM,600μM,800μM,1000μM和1200μM的肌苷标样,用以上样制作标准曲线。
鸟苷标样、次黄嘌呤标样、鸟嘌呤标样、黄嘌呤标样和尿酸标样及其标准曲线的制备方法同所述肌苷标样。
(2)待测菌液的制备:将乳酸乳球菌AMCC 11671菌株以2体积%接种量接种于200mL的M17液体培养基中,经过37℃恒温培养箱培养16h后,于4℃,6000r/min离心3mins,收集菌体。用25mL PBS溶液洗涤菌体两次,再重悬于5mL PBS溶液中,得到待测菌液。
(3)反应液的配制具体如下:
肌苷反应液:取1mL步骤4(2)得到的待测菌液与步骤4(1)得到的2mL的肌苷标样混合,用以得到肌苷反应液。
鸟苷反应液、次黄嘌呤反应液、鸟嘌呤反应液、黄嘌呤反应液和尿酸反应液的制备方法同所述肌苷反应液。
(4)HPLC测定:
(4-1)将终浓度分别为0μM,100μM,200μM,300μM,400μM,600μM,800μM,1000μM和1200μM的肌苷标准溶液、鸟苷标准溶液、鸟嘌呤标准溶液、次黄嘌呤标准溶液、黄嘌呤标准溶液和尿酸标准溶液,使用0.22μm水系滤膜过滤后按照HPLC色谱条件上样分析,HPLC色谱条件如表5所示。
(4-2)将本实施例步骤4(3)中的各反应液,分别置于37℃培养箱中,160r/min振荡孵育60mins。孵育结束后于4℃,6000r/min离心3mins,取上清液2mL,90℃水浴灭酶20mins以终止反应,冷却后使用0.22μm水系滤膜过滤后按照HPLC色谱条件上样分析,HPLC色谱条件如表5所示,乳酸乳球菌AMCC 11671降解肌苷(a)、鸟苷(b)、鸟嘌呤(c)、次黄嘌呤(d)、黄嘌呤(e)和尿酸(f)的高效液相色谱图,如图3所示。
表5HPLC色谱条件
将终浓度分别为0μM,100μM,200μM,300μM,400μM,600μM,800μM,1000μM和1200μM的肌苷标准溶液、鸟苷标准溶液、鸟嘌呤标准溶液、次黄嘌呤标准溶液、黄嘌呤标准溶液和尿酸标准溶液与其对应的峰面积进行线性拟合。具体来说,以各标准溶液的不同浓度(X)为横坐标,相对应的峰面积(Y)为纵坐标进行线性拟合,并且绘制对应标准曲线;其中,
肌苷的标准曲线为Y=7017.5X-250106,R2=0.9961;
鸟苷的标准曲线为Y=7444.4X-41998,R2=0.9979;
次黄嘌呤的标准曲线为Y=5365X+11907,R2=0.9973;
黄嘌呤的标准曲线为Y=3704.8X+17196,R2=0.9985;
尿酸的标准曲线为Y=4640.4X-116892,R2=0.9932;
鸟嘌呤的标准曲线为Y=4594.6X-80573,R2=0.9940。
将样品中的峰面积代入各嘌呤的标准曲线中,分别计算出本实施例步骤4(3)中的反应液中残余嘌呤或尿酸的含量(μM),并用公式1计算各菌株对嘌呤化合物以及尿酸的降解率。其中,α表示为降解率(%),n表示为待测菌液的嘌呤化合物或尿酸含量(μM),X表示为本实施例步骤4(3)中的反应液中残余嘌呤化合物或尿酸的含量(μM)。
通过公式1的计算结果显示,乳酸乳球菌AMCC 11671对肌苷、鸟苷、次黄嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤和尿酸的降解率分别为93.61%、81.15%、26.88%、93.71%、38.61%和12.77%。由此可见,乳酸乳球菌AMCC 11671对上述嘌呤化合物和尿酸在一定程度上具有降解的能力。如图3所示,其中,图3中的(a)为降解肌苷的高效液相色谱图;图3中的(b)为降解鸟苷的高效液相色谱图;图3中的(c)为降解鸟嘌呤的高效液相色谱图;图3中的(d)为降解次黄嘌呤的高效液相色谱图;图3中的(e)为降解黄嘌呤的高效液相色谱图;图3中的(f)为降尿酸的高效液相色谱图。分析高效液相色谱图可知,肌苷反应后生成了次黄嘌呤,次黄嘌呤经过XOD一系列氧化生成尿酸,尿酸经过UOX作用降解为尿囊素;鸟苷反应后生成了鸟嘌呤,鸟嘌呤经过XOD一系列反应后生成尿酸,尿酸进一步被降解为尿囊素;并且,各嘌呤化合物经过反应之后都有一定程度的降解;并且生成了一定量的尿囊素,由此验证了乳酸乳球菌AMCC 11671具有较好的降嘌呤能力,基于此,进一步探究乳酸乳球菌AMCC 11671耐酸耐胆盐研究的能力。
实施例4:乳酸乳球菌AMCC 11671耐酸耐胆盐的能力
1.待测菌液的制备:将乳酸乳球菌AMCC 11671菌液以1体积%接种量接种于新鲜配制的M17液体培养基中活化,在37℃条件下培养至菌株生长平台期。
2.酸耐受性测定:用4mol/L HCl和5mol/L NaOH分别调配pH值为1.5、2.5和3.5的新鲜M17液体培养基,取1mL待测菌液离心收集菌体,离心条件为4℃,8000r/min,5mins。菌体沉淀用1mL 0.9%NaCl洗涤2次。接着将菌体转移到pH分别为1.5、2.5和3.5的1mL新鲜M17液体培养基中混匀,37℃下孵育3h。测定各实验组反应液的OD600值。存活率计算公式如公式2:
公式2中,A1表示为孵育3h后的各实验组反应液的OD600值;A0表示为待测菌液的OD600值。
由于人体进食后胃肠道pH约为3.0,因此,乳酸乳球菌AMCC 11671须能够在此环境中存活1.5-2.0h才有可能发挥其功效。乳酸乳球菌AMCC 11671耐酸菌株存活率如表6所示,结果表明,pH降低,菌株存活率呈下降趋势,尽管如此,乳酸乳球菌AMCC 11671在pH为1.5、2.5和3.5下孵育3h存活率仍然大于73%,结果表明,乳酸乳球菌AMCC 11671可作为益生菌,具有在人体胃肠道中定植的潜力。
表6在不同pH值条件下乳酸乳球菌AMCC 11671的存活率
3、胆盐耐受性测定
配制含胆盐终浓度分别为0.1%(w/v)、0.3%(w/v)和0.5%(w/v)的新鲜M17液体培养基,取1mL待测菌液离心收集菌体,离心条件为4℃,8000r/min,5mins。菌体沉淀用1mL0.9%NaCl洗涤2次。接着将菌体转移到含有胆盐浓度分别为0.1%(w/v)、0.3%(w/v)、0.5%(w/v)的1mL新鲜M17液体培养基中,37℃孵育12h。测定各实验组的OD600值。存活率计算公式如下:
公式3中,A1表示为实验组反应液的OD600值;A0表示为待测菌液的OD600值。
乳酸乳球菌AMCC 11671耐胆盐菌株存活率如表7所示,结果表明,随着胆盐浓度的提高,乳酸乳球菌AMCC 11671的存活率略有下降,但存活率依旧保持在94%以上。而人体小肠中胆盐质量浓度为0.03%-0.3%,所以,上述结果进一步证实了乳酸乳球菌AMCC 11671在一定程度上具有在人体胃肠道中定植的潜力。
表7在不同胆盐浓度条件下乳酸乳球菌AMCC 11671存活率
应用例:乳酸乳球菌AMCC 11671降解酵母蛋白中的嘌呤化合物
1.嘌呤标准溶液的制备
(1)腺嘌呤储备液(200mg/L):准确称取10mg腺嘌呤标准品,用超纯水溶解定容于50mL容量瓶中,混匀,若出现不溶解情况可用适量氢氧化钠溶液(1mol/L)助溶,用以得到腺嘌呤储备液。其中,氢氧化钠溶液(1mol/L):称取4.00g氢氧化钠,用超纯水溶解,定容至100mL。
(2)腺嘌呤标准溶液:分别吸取0.025mL、0.05mL、0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL和2.0mL的所述腺嘌呤储备液,再分别向其中加入5mL三氟乙酸和5mL甲酸,混匀后于85℃水浴中热解15mins,迅速冷却后于80℃旋转蒸发至干,用10mL流动相(表8所示)复溶,以6000r/min离心5mins,取上清液,用0.22μm有机微孔滤膜过滤,得到终浓度分别为0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L和40mg/L的腺嘌呤标准溶液。
(3)鸟嘌呤储备液、次黄嘌呤储备液、黄嘌呤储备液的制备方法同所述腺嘌呤储备液。
(4)鸟嘌呤标准溶液、次黄嘌呤标准溶液、黄嘌呤标准溶液的制备方法同所述腺嘌呤标准溶液。
2.乳酸乳球菌AMCC 11671菌液的制备:将乳酸乳球菌AMCC 11671菌液以2体积%接种量接种于100mL的M17液体培养基中,经37℃恒温培养箱培养16h后,于4℃,6000r/min离心3mins,收集菌体。用25mL PBS溶液洗涤菌体两次,再重悬于2mL PBS溶液中,乳酸乳球菌AMCC 11671菌液备用。
3.酵母蛋白溶液的制备:称取0.2g酵母蛋白粉用水定容至2mL,置于超声池中(40Hz)超声提取30mins,得到酵母蛋白溶液。
4.待测溶液的制备:
(1)阴性对照组待测溶液的制备:量取1mL乳酸乳球菌AMCC 11671菌液和1mL含游离嘌呤的酵母蛋白溶液混合,置于37℃摇床培养箱(160r/min)中孵育0h。加入4mL三氟乙酸和4mL甲酸,混匀后于85℃水浴中热解15mins,迅速冷却后于80℃旋转蒸发至近干,用10mL流动相(如表8所示)复溶,以10000r/min离心5mins,取上清液,用0.22μm有机微孔滤膜过滤,得到阴性对照组待测溶液。
(2)实验组待测溶液的制备:量取1mL乳酸乳球菌AMCC 11671菌液和1mL含游离嘌呤的酵母蛋白溶液混合,置于37℃摇床培养箱(160r/min)中孵育2h。加入4mL三氟乙酸和4mL甲酸,混匀后于85℃水浴中热解15mins,迅速冷却后于80℃旋转蒸发至近干,用10mL流动相(如表8所示)复溶,以10000r/min离心5mins,取上清液,用0.22μm有机微孔滤膜过滤,得到实验组待测溶液。
5.HPLC测定:
(1)将终浓度分别为0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L和40mg/L的腺嘌呤标准溶液、鸟嘌呤标准溶液、次黄嘌呤标准溶液和黄嘌呤标准溶液,按照HPLC色谱条件上样分析,HPLC色谱条件如表8所示。
(2)将阴性对照组待测溶液以及实验组待测溶液,按照HPLC色谱条件上样分析,HPLC色谱条件如表8所示。
表8HPLC色谱条件
分别对不同终浓度(0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L)的嘌呤标准溶液与其对应的峰面积进行线性拟合,其中,嘌呤标准溶液包括:腺嘌呤标准溶液、鸟嘌呤标准溶液、黄嘌呤标准溶液和次黄嘌呤标准溶液。具体来说,以各嘌呤标准溶液的不同终浓度(x)为横坐标,相对应的峰面积为纵坐标y,进行线性拟合,绘制腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤的标准曲线,其中,
腺嘌呤的标准曲线为y=68858.37x-557445,R2=0.9997;
鸟嘌呤的标准曲线为y=65210.21x-471143,R2=0.9999;
黄嘌呤的标准曲线为y=36749.87x-29420.6,R2=0.9999;
次黄嘌呤的标准曲线为y=55911.22x-60074,R2=0.9999。
将样品中的峰面积代入各嘌呤的标准曲线中,分别计算出阴性对照组和实验组中嘌呤化合物浓度,阴性对照组待测溶液和实验组待测溶液中嘌呤化合物浓度如表8所示,其中,嘌呤化合物包括:腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤和次黄嘌呤。
表8阴性对照组待测溶液和实验组待测溶液中嘌呤化合物浓度
根据嘌呤化合物浓度,利用公式4计算嘌呤化合物的含量,公式4中,x表示为嘌呤化合物的含量(mg/100g),c表示为嘌呤化合物浓度(mg/L),V表示为酵母蛋白溶液的最终定容体积(L),m为酵母蛋白粉的称取量(g),100为单位转换系数。
根据嘌呤化合物的含量,利用公式5计算酵母蛋白溶液中嘌呤化合物的总含量按照公式5所示,公式5中,X表示为酵母蛋白溶液中嘌呤化合物的总含量(mg/100g),x1表示为酵母蛋白溶液中腺嘌呤的含量、x2表示为酵母蛋白溶液中鸟嘌呤的含量、x3表示为酵母蛋白溶液中黄嘌呤的含量、x4表示为酵母蛋白溶液中次黄嘌呤的含量(mg/100g)。
X=x1+x2+x3+x4 公式5
通过公式4和公式5的计算得到,乳酸乳球菌AMCC 11671与酵母蛋白溶液反应0h后,样品中的嘌呤总含量为2902.37mg/100g,而乳酸乳球菌AMCC 11671与酵母蛋白溶液反应2h后,样品中的嘌呤总含量为1867.37mg/100g,总嘌呤含量下降了35.66%。由此可见,乳酸乳球菌AMCC 11671在一定程度上可降低酵母蛋白溶液中的嘌呤含量,证实了乳酸乳球菌AMCC 11671具有能够降低酵母蛋白中嘌呤含量的功能。
综上所述,乳酸乳球菌AMCC 11671具有能够降解嘌呤化合物的能力,具有能够降溶液低酵母蛋白中的总嘌呤含量的功能,在一定程度上能够作为降低食品中,优选酵母制食品中嘌呤含量的益生菌予以应用。
以上所述,仅是本发明实施的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等,均需要包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一株乳酸乳球菌菌株,其特征在于,所述乳酸乳球菌菌株为:乳酸乳球菌AMCC 11671(Lactococcus lactis AMCC 11671),其保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M 2024078。
2.根据权利要求1所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对嘌呤化合物降解率为20%以上;
优选地,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对嘌呤化合物降解率为25.06%-93.61%。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,按质量计,所述嘌呤化合物包括肌苷、鸟苷、次黄嘌呤、鸟嘌呤和黄嘌呤中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对肌苷降解率为90%以上、和/或对鸟苷降解率为80%以上、和/或对次黄嘌呤降解率25%以上、和/或鸟嘌呤降解率为90%以上和/或对黄嘌呤降解率为35%以上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,按质量计,所述对乳酸乳球菌AMCC 11671对肌苷降解率为92.55-93.61%、和/或对鸟苷降解率为79.32-81.15%、和/或对次黄嘌呤降解率25.06-26.88%、和/或鸟嘌呤降解率为92.68-93.71%和/或对黄嘌呤降解率为32.66-38.61%。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671还包括对尿酸降解率为10%以上;优选地,按质量计,所述乳酸乳球菌AMCC 11671对尿酸降解率为9.82-12.77%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,所述乳酸乳球菌菌株的16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.3所示。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,所述乳酸乳球菌菌株在pH为1.5-3.5的条件下存活率为大于等于73%。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的乳酸乳球菌菌株,其特征在于,以胆盐重量与液体培养基的体积比(w/v)计,所述乳酸乳球菌菌株在胆盐浓度为0.1%-0.5%的液体培养基中存活率为大于等于94%。
10.一种乳酸乳球菌菌剂的发酵制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:培养权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株扩增培养;
(2)将步骤(1)得到的产物加入到液体培养基中,在30-37℃条件下发酵培养。
12.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂通过权利要求10或11所述的发酵制备方法得到。
13.一种发酵物,其特征在于,所述发酵物通过培养权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株或权利要求12所述的菌剂发酵得到。
14.根据权利要求13所述的发酵物,其特征在于,以发酵物中每毫克蛋白每分钟消耗黄嘌呤的微摩尔量计,所述发酵物中含有黄嘌呤氧化酶比酶活为3.73-4.30U/g;和/或以发酵物中每毫克蛋白每分钟消耗尿酸的微摩尔量计,尿酸氧化酶比酶活为7.78-9.22U/g。
15.权利要求1-9中任一项所述的乳酸乳球菌菌株或权利要求12所述的菌剂在降低食品中嘌呤含量的应用。
16.根据权利要求15中所述的应用,其特征在于,所述食品为含有酵母蛋白的食品。
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