[发明专利]一种酪丁酸梭菌及其培养方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域中的一种酪丁酸梭菌及其培养方法与应用。

背景技术

近年来，抗生素的滥用，导致的各种危害已成为一个世界性难题。世界卫生组织宣 称：人类将面临无有效抗生素可用的“后抗生素时代”。在饲料中添加抗生素已经成为中国 人养殖的习惯，然而长期使用抗生素又会对畜禽造成严重的危害：第一，动物体内产生耐药 性细菌，抑制细胞免疫和体液免疫，严重损害动物机体免疫细胞功能，降低动物免疫力和抗 病力，甚至造成免疫失败；第二，饲料、添加剂、兽药中超量使用抗生素，会通过食物链进入 人体，使人们间接接触抗生素，导致人体患病时用抗生素治疗的效果消失，同时抗生素破坏 肠道微生物，影响动物对营养物质的消化能力和动物的生长性能；第三，某些抗生素本身存 在毒害作用，如链霉素、卡那霉素、庆大霉素、多粘菌素等。鉴于滥用抗生素潜在的弊端和危 机，使致病菌产生耐药性，造成动物肠道菌群失调，免疫力下降，许多国家和地区都禁止或 限制在饲料中的添加。酪丁酸梭菌可以利用葡萄糖、木糖、纤维二糖、阿拉伯糖等多种底物， 发酵生产丁酸、维生素、氨基酸等益生因子；其中，丁酸是肠道上皮组织细胞的再生和修复 主要营养物质。将酪丁酸梭菌添加到动物饲料具有替代抗生素预防和治疗相关动物疾病的 潜力，抑制内源性疾病的发生，且增强机体免疫和血液中白细胞（CD4+）的数量，以及改善动 物的生产性能和产品质量，减少抗生物用量，提高经济效率。

瘤胃作为反刍动物的消化器官，是迄今已知的、降解转化纤维素类物质效率最高 的天然体系，它依赖于瘤胃微生物群体的协同作用将天然纤维类物质快速降解转化成一系 列动物营养和能源物质。可以认为瘤胃是一个完美的、天然的秸秆纤维降解消化加工厂和 高效厌氧发酵罐。

目前报道的能产丁酸的菌有：丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum）、酪丁酸梭菌 （Clostridiumtyrobutyricum）、柔嫩梭菌（Clostridiumleptum）、球形梭菌（Clostridium coccoides）、人罗斯拜瑞氏菌（Roseburiahominis）、霍氏真杆菌（Eubacteriumhallii）、 直肠真杆菌（Eubacteriumrectale）、普氏栖粪杆菌（Faecalibacteriumprausnitzii）和 粪厌氧棒状菌（Anaerostipescaccae）。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种酪丁酸梭菌，该菌能够产生多种氨基酸、B族维生素 和维生素K，分泌淀粉酶、蛋白酶以及降解饲料的果胶酶、葡聚糖酶，合成益生因子丁酸。

本发明所提供的梭菌，被鉴定为酪丁酸梭菌，来源于牦牛瘤胃内容物。

所述酪丁酸梭菌，其分类命名为酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）W428， 已保藏于中国典型培养物保藏中心（简称CCTCC），保藏编号为：CCTCCNO：M2016090，保藏 日期为：2016年3月7日，保藏地址为：中国.武汉.武汉大学。

本发明所提供的酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）W428具有以下特征：

1）菌落特征：菌落直径为(0.5～1.7)×(2.4～7.6)μm，菌落呈圆形，表面光滑，边缘 整齐，凸起，白色或乳白色。

2）细胞形态特征：细胞为杆状，顶端圆钝；革兰氏染色阳性；细胞直径1.2-3.0 mm。

3）生理生化特征：厌氧生长；不水解明胶，不消化血清蛋白，能够发酵葡萄糖、木 糖、蔗糖、果糖和纤维二糖等糖类产酸，一个显著的特征是产生淀粉酶，水解淀粉但不水解 纤维素。水解淀粉和糖类的最终代谢产物为丁酸、乙酸和乳酸，还发现有少量的丙酸和甲 酸，硝酸盐还原试验均为阴性。

4）酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）W428的16SrRNA基因序列长度为 1,513bp，其核苷酸序列如SEQIDNO：1所示。

本发明的另一个目的是提供一种培养酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum） W428的方法。

本发明所提供的培养酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）W428的方法，是 将酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）W428接种于RCM培养基，在35℃~37℃、pH6~ 8.5的条件下培养。