具有益生功能的BifidobacteriumanimalissubsplactisV9的安全性評價生理功效及其全基因組學研究

1、具有益生功能的 Bifidobacterium animalis subsp. lactis V9的安全性評估、生理功效及其全基因組學研究Bifidobacterium animalis subsp. lactis V9 是從 12 位健康蒙古族兒童 糞便分離得到的31株雙歧桿菌中篩選出的1株具有良好益生功能的新型潛在益 生菌。為了將其更好地應用到食品工業(yè)生產中，本研究對B.animalis subsp.lactis V9的抗生素抗性、質粒、相關抗性基因，及其安全性毒理學進行了檢測。利用B.animalis subsp. lactis V9凍干菌粉臨床治療便秘和腹瀉患者，并對其生理功效進行觀察

2、。止匕外,對B.animalis subsp. lactis V9全基因組序列進行測序,從基因組水平解析菌株遺傳背景，并為該菌株生產提供指導依據。通過才測B. animalis subsp. lactis V9 對12種常見抗生素的最低抑制濃 度可知,B. animalis subsp. lactis V9對慶大霉素、卡那霉素、多粘菌素 B表現(xiàn)出很強耐受性；對新霉素、環(huán)丙沙星和鏈霉素表現(xiàn)出較強耐受性；對四環(huán)素和氯 霉素表現(xiàn)出一定耐受性；不可耐受萬古霉素、青霉素、利福平及紅霉素。與商業(yè) 益生菌 B. animalis subsp. lactis BB12 相比,B. animalis subsp

3、. lactis V9 的抗生素抗性較弱。在B. animalis subsp. lactis V9中沒有檢測到質粒的存在。對其相關耐藥基因的檢測表明，B. animalis subsp. lactis V9的染色體中含有與四環(huán)素抗性相關的rpp基因和與氟唾諾酮類抗生素（如環(huán)丙沙星）相關的抗性基因gyrA。由于這些抗性基因在染色體上存在，不可轉移。因此，從抗生素抗性角度來 看,B. animalis subsp. lactis V9 是安全的。通過動物實驗對B. animalis subsp. lactis V9凍干菌粉進行安全性毒理 菌粉（0.5、5、15g/kg體重），測定小鼠體重變化、生

4、長狀況及血液細胞成分、肝 臟功能、臟器指數變化、脂類代謝情況等指標。同時利用顯微鏡觀察不同劑量組灌胃小鼠的肝、腎形態(tài)學。其結果顯示，B.animalis subsp. lactis V9對小鼠的半數致死量（LD50）為15 g/kg體重（約為2.25 X 1012 cfu/kg 體重）。灌胃14d后，小鼠未出現(xiàn)中毒癥狀，更無死亡現(xiàn)象，該菌株對小鼠的生長發(fā)育 無不良影響。小鼠體重變化與對照組相比無顯著差異（P>0.05）。血常規(guī)、肝功能、臟器指數、血清脂類等各項指標測定結果與對照組相比無 顯著差異（P>0.05）。止匕外，通過對小鼠肝臟、腎臟的染色鏡檢可知，灌胃凍干

5、菌粉的小鼠的肝臟、腎臟均無異常改變。因止匕,B. animalis subsp. lactis V9無毒副作用。在以上安全性評估實驗的基礎上，利用B. animalis subsp. lactis V9 菌粉治療153例便秘及腹瀉患者 （劑量為1.0 X 1010 cfu/d）,檢測其生理功效。實驗結果表明：連續(xù)服用B. animalis subsp. lactis V9 凍干粉21天后， 該菌粉對于便秘、急性腹瀉、慢性腹瀉患者的治愈率分別為 95.3%、95.4%、89.9%, 治療效果隨患者年齡的增大而減弱。服用B.animalis subsp. lactis V9凍干菌粉可有效改善腸道菌

6、群，及時控制腹瀉。由以上結果可知，B.animalis subsp. lactis V9對便秘和腹瀉的治療效果主要體現(xiàn)在提高腸道內雙歧桿菌數量，調節(jié)腸道菌群平衡，從而發(fā)揮其獨特 的益生作用。以B.animalis subsp. lactis V9治療便秘和腹瀉具有安全、顯效的優(yōu)點，lactis V9 益生特性的遺傳基礎，本研究采用Roche 454高通量測序構建全基因 組草圖與Illumina Solexa高通量測序補充數據和糾錯相結合的方法,測定了該菌株的全基因組序列并進行了比較基因組分析。B. animalis subsp. lactis V9染色體基因組為環(huán)狀分子，平均G+C含量為60.5%,染色體的長度為1,944,050 bp,分析得到了 1,636個開放閱讀框（ORF）,其 中1,572個編碼區(qū)（CDSs）可以被賦予潛在的生物學功能。此外，該菌染色體還包 含4個rRNA操縱子和52個tRN