[发明专利]一株降解大豆苷原产生雌马酚的双酶梭菌及其菌剂和应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及一株降解大豆苷原产生雌马酚的双酶梭菌及其菌剂和应用。

背景技术

大豆苷原(Daidzein)属于大豆异黄酮（Isoflavones）的一种。大豆异黄酮包括大豆苷原(Daidzein)、染料木素 (Genistein) 、黄豆黄素 (Glycitein) 等十二种成分。大豆籽粒中约50%-60%的大豆异黄酮为染料木素，30%-35%为大豆苷原, 5%-15%为黄豆黄素。从20世纪80年代起，很多研究报道以及动物实验表明，大豆异黄酮具有弱雌激素活性、抗氧化活性、抗溶血活性和抗真菌活性，能有效地预防和控制白血病、骨质疏松、胃癌、乳腺癌、前列腺癌等多种疾病的发生，尤其是对乳腺癌、前列腺癌有积极的预防和治疗作用。在动物生产上，可以促进动物生长，提高繁殖能力，增强机体免疫，改善动物产品品质，提高生产性能。

家畜、家禽最常用的日粮类型是玉米豆粕型日粮，以日采食量600g左右的生长猪为例，一天摄入大豆异黄酮的量约1g左右，但是摄入动物体内的大豆异黄酮，不能被动物自身分泌的消化酶直接降解，尤其是生物活性更高的大豆苷原的代谢终产物雌马酚只能由肠道细菌特异性产生。对雌马酚的生物特性研究表明，大豆苷原的生物活性效用取决于个体的雌马酚产生能力。而不同人体内大豆异黄酮降解菌的组成有很大差异，仅有1/3至1/2的被调查个体具有将大豆异黄酮降解为雌马酚的细菌存在。猪肠道雌马酚产生菌的分布同样存在个体差异，我们的一项研究中检测了12头猪肠道细菌的产雌马酚能力，结果表明2/3猪的肠道细菌能降解大豆苷原产雌马酚。

目前人用的大豆苷原制品都为豆科植物来源的纯提取物，不仅得率低、价格昂贵，而且正是由于不同人群体内大豆苷原降解菌组成的差异导致了临床应用效果的个体差异，限制了大豆苷原制品的应用。

因此，分离并开发应用大豆苷原降解菌，既可直接用于改善肠道微生物区系结构，使不具雌马酚产生能力的人或动物，通过口服菌剂获得雌马酚产生能力，从而提高从日粮中摄入的大豆苷原的功效；也可通过微生物发酵工程方法，提高大豆及其发酵产品的生物活性。总之，无论以何种方式应用，动物肠道大豆苷原降解菌的筛选和开发应用对提高饲料大豆利用效率及其经济附加值，改善宿主动物健康、提高其生产性能等均有着显著的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对上述生产实践中的实际问题和需求，提供一株降解大豆苷原产生雌马酚的菌株。

本发明的另一目的是提供一种双酶梭菌益生菌剂。

本发明的又一目的是提供该双酶梭菌的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一株降解大豆苷原（daidzein）产生雌马酚（equol）的双酶梭菌(Clostridium bifermentans)，2007年4月6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，保藏号为CGMCC NO.1995。

本发明提供的降解大豆苷原（daidzein）产生雌马酚（equol）的双酶梭菌(Clostridium bifermentans) CGMCC NO.1995主要生物学特性为革兰氏阳性（G⁺），严格厌氧生长，菌体直或微弯，产芽孢，芽孢卵圆，偏心到次端生，无芽孢外壁和附属丝，端圆，单个或成对，能形成短链，偶见长链；能利用葡萄糖、麦芽糖和半乳糖氧化产酸；能耐低pH值（pH2.5）及高胆盐浓度（1-3mg/L）；能以大豆苷原为唯一碳源进行生长，将其转化为雌马酚。

一种双酶梭菌益生菌剂，通过如下方法制备：

1)      将双酶梭菌CGMCC NO.1995斜面菌种接种于液体发酵培养基中，振荡试管培养至对数期；

2)      将上述培养好的菌种按10%的接种量接种入100ml液体发酵培养基（发酵瓶容量约140ml），37℃培养至对数生长期，全流程培养时间为24-48小时，发酵结束后菌体数量达到10亿个/ml以上；

3)      发酵瓶中的菌液离心，所得菌泥即为本发明双酶梭菌益生菌剂。