[发明专利]一种调节Allobaculum菌的凝结芽孢杆菌

说明书

本发明公开了一种调节Allobaculum菌的凝结芽孢杆菌，具体涉及一种能够调节Allobaculum spp.相对丰度的凝结芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。该凝结芽孢杆菌的芽孢体对模拟胃肠液有良好的耐受能力，体外模拟胃肠液中芽孢萌发能力为35.32±3.4％。该凝结芽孢杆菌可制备成微生态制剂，动物实验结果表明，该微生态制剂可显著恢复小鼠肠道内保护性菌Allobaculum spp.的数量，增加小鼠粪便中短链脂肪酸的含量，在调节肠道菌群结构方面具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种调节Allobaculum菌的凝结芽孢杆菌，具体涉及一种能够调节Allobaculumspp.相对丰度的凝结芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。

背景技术

人体肠道内分布着种类繁多、数目庞大的微生物，成人肠道内的微生物数量高达10¹⁴个，质量达到1.2kg，接近人体肝脏的质量。正常情况下，肠道微生物与宿主是互利共生的关系，人体肠道为微生物提供良好的栖息环境，肠道微生物是人体代谢和免疫屏障的重要参与者。年龄、饮食或疾病等因素会影响肠道微生物的结构组成，紊乱的肠道微生物产生的毒性代谢物会诱发免疫及代谢功能的恶化。

Allobaculum spp.是人体肠道中重要的短链脂肪酸产生菌，短链脂肪酸是肠道微生物的最终代谢产物，能通过降低肠道pH值抑制致病菌的生长，促进有益菌的增殖，从而改善肠道微环境；短链脂肪酸为肠粘膜细胞提供能量来源，促进肠上皮细胞增殖，有利于维护肠屏障，抵抗炎症。因此，Allobaculum spp.对维护肠屏障的完整性和肠道免疫系统的构建有重要作用，是肠道中的保护性菌群，肠道中Allobaculum spp.数量的减少与便秘、结肠炎、过度肥胖、重金属中毒等很多疾病紧密相关。膳食补充益生菌能通过摄入足够数量的活性益生菌制剂，改善肠道菌群的结构组成，调节肠道微生态平衡。益生菌调节肠道菌群多样性的机制包括通过定植竞争性地减少病原菌与肠黏膜的接触，同时通过产生的代谢物抑制病原菌的活性，促进有益菌的增殖。

目前一些专利涉及到具有调节肠道菌群功能的保健食品及其制备方法，例如专利CN108018248A公开了一种干酪乳杆菌，可显著恢复小鼠体内抗生素导致的肠道菌群变化；专利CN108208843A公开了一种复合益生菌粉，该组合物能明显增加肠道中乳杆菌属和双歧杆菌属的数量；专利CN106943423A公开了一种魔芋多糖和人参多糖组合物，能显著增加小鼠肠道内拟杆菌属、乳酸菌属和双歧杆菌属的数量，有效改善脾气虚引起的肠道菌群紊乱。但是，目前未出现涉及调节Allobaculum spp.含量的报道。

因此，提供一种益生菌以上调肠道中Allobaculum spp.的相对丰度，从而改善肠道菌群结构紊乱是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)NJ23，已于2019年1月18日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所，保藏编号为GDMCC No.60538。

所述凝结芽孢杆菌具有以下特性：

(1)菌落特征：在MRS培养基上生长良好，形成米黄色、不透明、圆形菌落；

(2)菌体特征：细菌形态呈杆状，两端钝圆，单个、成对或链状排列，革兰氏染色反应呈阳性，芽孢端生；

(3)菌种鉴定：进行16S rRNA基因测序，测得序列用BLAST与GenBank和RDP数据库中的基因序列进行相似性分析，确定该菌株为凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans；

(4)产芽孢能力：该菌株在产孢培养基中摇瓶培养46-50h，产芽孢数量为7.79±0.01Log10cfu/mL；

(5)芽孢对模拟胃肠液耐受能力：在模拟胃液中耐受3h，继续在模拟肠液中耐受4h，存活率达68.05±1.57％；