[发明专利]布劳特氏菌的发酵培养基及发酵工艺

说明书

本发明涉及微生物培养领域。具体地，本发明涉及一种布劳特氏菌的高密度发酵培养基及采用该发酵培养基的发酵方法。本发明的发酵培养基及发酵方法能够显著提高布劳特氏菌的菌体量，实现了布劳特氏菌的低成本、高效率生产。

技术领域

本发明涉及微生物培养领域。具体地，本发明涉及一种适用于布劳特氏菌、尤其是延长布劳特氏菌的非动物源性培养基及使用其的发酵工艺。

背景技术

延长布劳特氏菌(Blautia producta)隶属布劳特氏菌属(Blautia)，是严格厌氧的菌。布劳特氏菌通常呈圆形或者椭圆形，生长温度范围为20℃-40℃，可以在pH6-8范围内生长。同时，布劳特氏菌具有异养和自养的特性，能够以CO或者H₂/CO₂作为能量来源。

布劳特氏菌自发现以来，在缓解炎症与肥胖、糖尿病等代谢性疾病方面的功效受到研究人员的广泛关注。研究发现炎症性肠病(IBD)和克罗恩病(CD)患者的盲肠黏膜菌群中布劳特氏菌丰度较健康人群明显减少。K.Lippert等人发现布劳特氏菌的丰度与血清葡萄糖和胰岛素水平相关，这意味着在宿主葡萄糖代谢中起作用。另外也有研究人员发现，布劳特氏菌在肥胖儿童胰岛素抵抗中发挥作用。

近年来，布劳特氏菌对草本植物和功能食品的生物转化和代谢方面的研究一直受到研究者的关注。探索布劳特氏菌的生物转化对于开发新的酶和补充于食物中的生物活性代谢物至关重要，并为人类肠道微生物的代谢组学研究提供有价值的视角。

有学者对延长布劳特氏菌作为益生菌的生物安全性进行了全方位的评估。另外有研究报道，对小鼠灌胃延长布劳特氏菌，可以明显改善小鼠肥胖症状，因为延长布劳特氏菌在小鼠体内产生12-甲基肉豆素酸(12-MMA)，这种物质被鉴定为白脂肪产物的重要活性代谢产物，在体内具有有效的降血脂作用，并激活G蛋白偶联受体120(GPR120)，从而刺激白色脂肪组织褐变。

但是迄今为止，尚未有关延长布劳特氏菌应用于食品工业以及医药工业的培养基及其高密度发酵工艺的报道。尽管传统培养基可以用于筛选分离该菌株，但是成本高，成分复杂，生长速度慢，活菌数低，并不利于工业化生产。另外，传统培养基中富含蛋白胨、胰蛋白胨等动物来源成分，来源于动物的产品可能含有朊病毒或细菌来源的污染物，或含有过敏原等其他不被期望的成分，以致于不适合用于培养用于人类食品或药物中的延长布劳特氏菌。

因此，本领域需要一种延长布劳特氏菌的非动物源性的、低成本、高密度培养基及相关发酵方法。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种成分简单、成本低廉、能够显著提高布劳特氏菌的菌体量的发酵培养基及相关发酵方法。本发明的发明人通过对用于延长布劳特氏菌的发酵培养基及发酵工艺进行优化，将成分简化的非动物源性的发酵培养基与控制发酵过程中发酵液pH以及补料分批发酵工艺相结合，能够显著提高延长布劳特氏菌的菌体量。由此，完成了本发明。

因此，在本发明的第一方面，提供了一种用于培养布劳特氏菌(Blautia sp.)的培养基，其包括碳源、非动物源氮源、生长因子、益生元。

在第二方面，提供了一种布劳特氏菌的发酵方法，其包括高密度发酵步骤：将布劳特氏菌的种子液接种到第一方面所述的发酵培养基中，并在厌氧环境条件下培养。

综上，本发明提供一种成分简单低廉、不含动物源成分、能够高效发酵布劳特氏菌的高密度培养基，以及由此提供了一种经济有效的培养布劳特氏菌的方法。具体来说，采用本发明的高密度发酵培养基及发酵方法培养布劳特氏菌，尤其是延长布劳特氏菌，细菌的生长状态好、增殖快、培养时长短、传代稳定性良好，并且非动物源性的培养基避免了污染物或过敏原的存在，具有更高的安全性，能够满足食品工业和医药工业的生产要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。