[发明专利]基于新型电子受体的嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养方法

说明书

本发明公开了基于新型电子受体的嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养方法，即向BHI培养基中加入硝酸盐或TMAO溶液，将嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akk菌)接种于上述培养基中，并且在混合气体配比为80％～95％N₂、5％～20％H₂和0～3％O₂的培养条件下培养。本发明采用硝酸盐或TMAO溶液替代传统的气态CO₂作为Akk菌的电子受体，避免了CO₂浓度波动对Akk菌生长的影响；同时硝酸盐或TMAO溶液还可增强Akk菌对氧气的耐受性，不仅避免了氧气对Akk菌的抑制作用，而且在一定氧气浓度范围内还可促进Akk菌的生长，从而得到了一种成本更低、可控度更高，培养条件更为宽松，利于大规模培养的Akk菌培养方法，为Akk菌的培养提供了新思路。

技术领域

本发明属于微生物培养技术领域，具体涉及基于新型电子受体的嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养方法。

背景技术

嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila，以下简称Akk菌)隶属疣微菌门，是一种革兰氏阴性菌。Akk菌广泛分布于人类和动物的肠道黏液层中，是肠道高丰度共生菌之一。Akk菌是人体肠道中一种可降解黏蛋白的细菌，能够以黏蛋白作为唯一碳源、氮源和能量来源，并在酵解过程中产生乙酸盐、乙醇、丙酸盐和硫酸盐。经研究发现，Akk菌与多种系统疾病如肥胖、糖尿病、免疫调节、酒精性脂肪肝和冠状动脉硬化等均有一定关联，其含量是衡量肠道微生态平衡的重要标志物微生物之一。作为新型候选益生菌，Akk菌的培养显得尤为重要。

Derrien M等人(Derrien M.Akkermansia muciniphila gen.nov.sp.nov.ahuman intestinal mucin-degrading bacterium[J].Int.J.Syst.Evol.Microbiol.2004,54.)公开了在嗜黏蛋白阿克曼氏菌可在含有猪胃粘蛋白作为唯一碳源和氮源的基础厌氧培养基上生长，且其培养气氛为N₂/CO₂(80：20，v/v)，中国专利CN110551658A公开了一种嗜黏蛋白阿克曼氏菌的低氧培养方法，是在70～94％N₂、1～5％O₂、5～25％CO₂的气体环境下对Akk菌进行培养。即目前普遍认为Akk菌的培养过程中以CO₂作为电子受体，然而使用CO₂一方面成本较高，另一方面由于在培养过程中的Akk菌自身会产生少量的CO₂，将导致培养过程中气体环境产生一定的波动，影响Akk菌的正常生长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，在培养基中加入硝酸盐或TMAO溶液以替代传统的CO₂作为Akk菌的电子受体，得到一种成本更低、且可控度更强的嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于新型电子受体的嗜黏蛋白阿克曼氏菌的培养方法，向培养基中加入硝酸盐或TMAO溶液，且在混合气体配比为80～95％N₂、5～20％H₂和0～3％O₂的培养条件下培养。

为避免在Akk菌的培养过程中，CO₂浓度波动对Akk菌生长的影响，本发明突破了本领域研究人员的常规思维，采用硝酸盐或TMAO(氧化三甲胺)溶液替代传统使用的CO₂作为Akk菌的电子受体，可使Akk菌在无CO₂存在的条件下正常生长，不仅生产成本更低，并且相比于气态的电子受体，液态溶液浓度的可控性更强。同时硝酸盐或TMAO溶液还可增强Akk菌对氧气的耐受性，使Akk菌在一定浓度氧气存在的条件仍可正常生长，并且在有适量浓度氧气的条件下，还可适当促进Akk菌的生长，相比于传统的绝对厌氧环境，培养条件更为宽松。