[发明专利]面包乳杆菌、抗菌肽及其应用

说明书

本发明涉及面包乳杆菌、抗菌肽及其应用，所公开的面包乳杆菌，Lactobacillus crustorum，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通保藏中心的保藏号为CGMCC No.13613。本发明的面包乳杆菌能产多种抗菌肽，所产抗菌肽具有广谱抗菌活性且对多重耐药菌显示出同等的杀菌活性。同时，该益生菌菌株具有极强的环境压力耐受性，能耐受酸、胆盐、碱、热、冷、紫外辐射等。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株产多种抗菌肽的面包乳杆菌益生菌及其应用。

背景技术

“益生菌”这一概念最早源自于希腊语“for life”，即对生命有益。2001年世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)对益生菌做出了如下定义：通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌。

目前，益生菌大致可分为如下四类：⑴乳酸菌，包括乳杆菌、双歧杆菌、链球菌；⑵不产乳酸型细菌，包括芽孢杆菌、丙酸菌；⑶非病原性酵母，包括酵母菌；⑷无芽孢和无鞭毛的一类杆菌或球杆菌(陈忠秀，2016)。乳杆菌是一类革兰氏阳性、兼性厌氧或者微好氧、杆状、不形成芽孢、不运动的乳酸菌。它能产生有利于食物保藏的代谢物，如CO2、双乙酰、过氧化氢、脂肪酸、乳酸、苯甲酸、细菌素、环二肽等(李婷等，2013)。乳酸菌通常被认为是食品级的微生物(Ross et al.2002)，并且获得了FDA“一般认为安全(GRAS)”等级认定。

近年来，随着抗生素在医药、兽药、农业种植、水产养殖等领域广泛而大量的使用，大量耐药菌不断涌现，且耐药谱逐渐扩大。当多耐药菌以食物为传播介质时，直接导致耐药菌感染人体，对人类健康是巨大威胁。我国目前在食品中也发现了大量耐药菌的存在，如：奶粉相关婴儿食品中的多重耐药沙门氏菌(Yang et al.2014)、原料奶和冰激凌中的多重耐药金黄色葡萄球菌(Gun et al.2006)等。因此急需一种新的、高效的、安全的抗菌物质来控制这些耐药菌。乳酸菌能够产生一类具有抗菌活性的多肽物质，即抗菌肽(antimicrobial peptide)，包括核糖体编码多肽和非核糖体合成多肽。前者称为细菌素，被广泛用作生物防腐剂研究。抗菌肽具有广谱抗菌特点，且具有高效、无毒、耐高温、无残留等优点。随着抗生素的大量使用，抗生素抗性逐步扩散和进化，目前我国已发现多种多重耐药菌，包括直接食用食物中的多耐药致病菌。因此，如何战胜耐药菌，维护人体健康越来越受关注。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明目的在于，提供一株产广谱抗菌肽的微生物菌株，该菌株能产生多种抗菌肽，尤其的优点是能杀死多重耐药致病菌。所提供菌株耐酸耐胆盐，具有多种有益人体健康的特性，是一株具有极大利用价值的益生菌。

本发明的菌株是从新疆牧民家庭传统发酵的酸马奶中分离取得。本菌株是一天然菌株，鉴定为面包乳杆菌，Lactobacillus crustorum，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通保藏中心，保藏编号为CGMCC No.13613，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏时间：2017年1月13日。

本发明首次公开了益生菌面包乳杆菌的全基因组序列，从遗传水平揭露其益生特性。通过联合第三代Pacbio RS II和第二代Illumina Hiseq 4000测序技术，测得本发明菌株的全基因组序列(0gaps)，其含有1条染色体(2,261,471bp)和2条质粒(46,788bp和8,220bp)。全基因组序列提交至NCBI的GenBank数据库，染色体和质粒的accession number分别是CP017996、CP017997和CP017998。

经申请人的研究表明，本益生菌能产生至少3种抗菌肽，且所产抗菌肽具有广谱抗菌活性，能同时杀死革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，包括多重耐药致病菌。其中3种抗菌肽的氨基酸序列为：

MN047B:EGPVGLADPDGPASAPLGAP；

MN047C:GPVGLLSSPGSLPPVGGAP；