[发明专利]发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用

说明书

本发明提供了发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用，通过设计了一个两阶段的实验，使用发酵乳杆菌HNU312(Lf312)来揭示益生菌如何减轻铅对早期生命的大脑毒性。首先，我们探索了Lf312对铅的体外吸附和耐受性。其次，测定并确认该菌株在体内的吸附能力。结果表明，Lf312不仅能在体内吸附铅离子，还能通过增加肠道中短链脂肪酸的水平，增强血脑屏障的完整性，减轻了大脑中的炎症和氧化应激，并最终改善了铅暴露小鼠的焦虑和抑郁行为。本发明阐明了Lf312减轻铅脑毒性作用的机制，为儿童群体性铅中毒脑损伤的预防和干预提供了新的措施。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用。

背景技术

铅是最具毒性的重金属之一，即使在低浓度下也会对人体健康产生危害。近年来，随着工业化和城市化的不断推进，全球铅的生产和消费显著增长，导致土壤和水体中的铅水平不断上升。铅可以通过吸附、离子交换、沉淀等一系列反应滞留在土壤中，产生各种铅化合物，并长期留在环境中。由于铅在自然界中具有持久性，并在生物链中积累，最终通过饮食摄入被人体吸收，对人类健康构成严重威胁。

铅暴露影响细胞膜，还可以通过多种机制促进活性氧和活性氮的产生，促进体内氧化应激。铅不仅会影响肾脏、肝脏、造血系统和骨骼系统，还会对神经系统造成严重风险。铅可引起神经和行为变化，包括大脑细胞损伤和轴突和树突发育的具体变化。由于生命早期血脑屏障发育不全，铅对发育中的大脑的影响是严重的。

一些研究表明，在神经发育的关键时期，铅对儿童的神经系统有重大影响。铅暴露与行为变化直接相关，甚至会导致脑容量减少、认知功能下降和低智商，并持续到成年。

目前，螯合疗法是重金属毒性的主要治疗方法，因为它可以与重金属形成可排泄的水溶性复合物，减少重金属在组织和器官中的积累。然而，螯合药物的保存方法、副作用和安全性存在一定的缺陷。

与螯合剂相比，天然抗氧化物不仅具有清除自由基和螯合作用，而且副作用小，但需要足够大的剂量才能缓解铅的毒性作用。然而，我们的日常膳食的摄入量不足以抵抗铅暴露带来的不良影响，而过量的膳食补充剂摄入对人体也可能产生损害。

因此，开发新的膳食治疗策略对于预防铅暴露引起的脑组织和神经损伤至关重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用，阐明了肠道菌群减轻铅对大脑毒性作用的机制，为铅对儿童脑损伤提供了预防措施。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了发酵乳杆菌HNU312，该菌株已于2022年9月15日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，保藏编号为GDMCC NO：62803，保藏地址：中国广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物菌种保藏中心，分类学命名：Limosilactobacillusfermentum。

优选地，所述发酵乳杆菌HNU312的16S rRNA序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明还提供了减轻铅脑毒性的产品，包括上述发酵乳杆菌HNU312。

本发明还提供了上述发酵乳杆菌HNU312在制备减轻铅脑毒性的产品中的应用。

优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312对铅进行吸附。

优选地，所述减轻铅脑毒性的产品用于减轻慢性铅暴露引起的行为异常和脑损伤。

更优选地，所述慢性铅暴露引起的行为异常包括焦虑样和抑郁样行为。

优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312促进粪便中铅离子的排泄，减少铅在脑组织中的蓄积。