一種新型多效丁酸梭菌及其在提高動(dòng)物抗氧化能力和改善肉品質(zhì)方面的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分離自健康動(dòng)物消化道的、具有產(chǎn)酶活力強(qiáng)、可抑制腸道致病菌、丁酸和總揮發(fā)酸產(chǎn)量高、產(chǎn)氫氣和對逆環(huán)境耐受性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的丁酸梭菌CGMCC No.8187,及利用該菌株制備的丁酸梭菌制劑。本發(fā)明進(jìn)一步提供了所述丁酸梭菌和所述丁酸梭菌制劑在提高動(dòng)物抗氧化能力和改善肉雞生產(chǎn)性能方面的應(yīng)用。CGMCC No. 81872013.09.16
【專利說明】一種新型多效丁酸梭菌及其在提高動(dòng)物抗氧化能力和改善 肉品質(zhì)方面的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物應(yīng)用領(lǐng)域,具體地說,涉及一種新型多效丁酸梭菌及其在提高 動(dòng)物抗氧化能力和改善肉質(zhì)等方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 丁酸梭菌(Clostridium butyricum)又稱酪酸梭菌或丁酸梭狀芽孢桿菌,是存在 于人和畜禽腸道中的一種厭氧有益菌,對改善畜禽腸道健康具有明顯的作用。丁酸梭菌能 形成內(nèi)生芽孢,具有耐高溫、耐胃酸、耐膽鹽和耐部分抗生素等特性。與非芽孢類活菌制劑 相比,丁酸梭菌能夠在復(fù)雜的環(huán)境中維持較強(qiáng)的活力,其作為飼料添加劑具有顯著的優(yōu)勢 和市場前景。
[0003] 目前,隨著遺傳改良和飼料營養(yǎng)等研究的持續(xù)進(jìn)步,動(dòng)物的生長速度加快、飼料轉(zhuǎn) 化率也不斷提高,但增產(chǎn)的同時(shí)卻出現(xiàn)了畜禽肉品質(zhì)下降的問題,表現(xiàn)出肉質(zhì)蒼白、松軟、 缺少風(fēng)味。大量研究表明,畜禽肌肉中多不飽和脂肪酸(PUFA)是組成肌肉風(fēng)味的重要前 體物質(zhì),同時(shí)還對人體有重要的生理功能,對人類很多疾病具有明顯的預(yù)防和治療作用,如 EPA 和 DHA 等。
[0004] 在動(dòng)物飼養(yǎng)管理及肉類加工保藏過程中,氧化損傷是影響肉品質(zhì)的重要原因,特 別是肌肉中的不飽和脂肪酸更易受到自由基的攻擊,而不飽和脂肪酸又在肉品質(zhì)和風(fēng)味中 起著重要的作用,所以,提高動(dòng)物的抗氧化能力對改善其肉品質(zhì)具有重要的作用。
[0005] 然而,目前關(guān)于丁酸梭菌的研究主要停留在其促生長和防治腸道疾病的效果上, 沒有關(guān)于丁酸梭菌對動(dòng)物抗氧化能力和肉品質(zhì)效果的研究報(bào)道。因此,系統(tǒng)研究丁酸梭菌 的各種優(yōu)越性能并探索采用丁酸梭菌制劑提高動(dòng)物抗氧化能力和肉品質(zhì)具有重要的理論 意義和實(shí)踐意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種新型多效丁酸梭菌及 其在提高動(dòng)物抗氧化能力和改善肉質(zhì)等方面的應(yīng)用。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明首先提供一株丁酸梭菌(CF3),所述菌株為從動(dòng)物 腸道中分離,經(jīng)生物學(xué)性能和抗逆性比較得到的一株多效丁酸梭菌。該菌株的菌體為直或 微彎桿菌,〇. 5?1. 7X2. 4?7. 6 μ m,端圓,單個(gè)或成對、短鏈、偶見長絲狀菌體,以周生鞭 毛運(yùn)動(dòng);革蘭氏陽性,在老培養(yǎng)物中能變?yōu)殛幮?;菌體中常有圓形或橢圓形芽孢,菌體中部 膨大成梭形,孢子偏心或次端生、無孢子外壁或附屬絲;菌落表面圓形或不規(guī)則,直徑1? 6_,稍凸,白色至奶油色,表面有光澤至無光澤;該菌為厭氧菌,在含有可發(fā)酵碳水化合物 的肉湯培養(yǎng)基中生長良好,并產(chǎn)氣。該菌株經(jīng)API-20A菌種鑒定試劑條(梅里埃,法國)快 速鑒定,記錄糖發(fā)酵結(jié)果(表1),鑒定結(jié)果使用API-20AV3. 0軟件進(jìn)行分析,所得的鑒定結(jié) 果為丁酸梭菌/拜氏梭菌,其鑒定概率為99%,T值為1.0,為極好的鑒定結(jié)果。進(jìn)一步采 用16S rDNA對該菌株進(jìn)行鑒定,所得的結(jié)果在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行BLAST比對,該菌株與丁 酸梭菌16S rDNA的同源性為100%,與拜氏梭菌的同源性為98%。最后通過設(shè)計(jì)特異性的 丁酸梭菌引物:
[0008] F :5'-CAGCAGCAGATGGTCCAATG-3',
[0009] R:5'-GCGATTGGAGTGATTAATTC-3' 。
[0010] 擴(kuò)增測序得到片段長度為721bp的丁酸梭菌特異性序列,該序列與丁酸梭菌序列 的同源性為99%,與拜氏梭菌序列的同源性為91%。通過以上生化和分子鑒定結(jié)果,最終 確定該菌株為丁酸梭菌(Clostridium butyricum)。該菌株已于2013年9月16日保藏于 中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC,地址:北京市朝陽區(qū)北辰西 路1號院3號,中國科學(xué)院微生物研究所,郵政編碼:100101),保藏號為CGMCC No. 8187。
[0011] 表1菌株API-20A鑒定結(jié)果
[0012]
【權(quán)利要求】
1. 一種丁酸梭菌,其特征在于,所述丁酸梭菌的保藏號為CGMCC No. 8187。
2. -種丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述制劑含有權(quán)利要求1所述的丁酸梭菌或由權(quán) 利要求1所述的丁酸梭菌制備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述丁酸梭菌制劑為干粉,具體 制備方法如下: 1) 將權(quán)利要求1所述丁酸梭菌接種于丁酸梭菌種子培養(yǎng)基中,厭氧發(fā)酵培養(yǎng),得到丁 酸梭菌發(fā)酵液; 2) 將丁酸梭菌發(fā)酵液與常規(guī)輔料混合,干燥得到丁酸梭菌干粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述步驟1)為將權(quán)利要求1所 述丁酸梭菌接種于丁酸梭菌種子培養(yǎng)基中,置于厭氧罐中37°C恒溫箱中培養(yǎng)16?24h,然 后按5%?10%的接種量接種到發(fā)酵罐中,厭氧培養(yǎng)36?48h,得到丁酸梭菌發(fā)酵液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述步驟2)為將丁酸梭菌發(fā)酵 液與載體按重量比為〇. 5?0. 8:1的比例混合均勻,然后烘干,粉碎即得丁酸梭菌干粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述載體為麩皮、稻殼粉、次粉、 輕質(zhì)碳酸鈣和玉米蛋白粉中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述步驟2)為在丁酸梭菌發(fā)酵 液中加入〇. 3?0. 8%的糊精和3?10%的輕質(zhì)CaC03,混合均勻后,噴霧干燥,即得丁酸梭 菌干粉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的丁酸梭菌制劑,其特征在于,所述丁酸梭菌種子培養(yǎng)基為: 蛋白胨 1.0%、牛肉膏 1.0%、酵母粉 0.3%、葡萄糖 0.5%、(NH4)2S04 0.1%、NaCl 0.5%、 Κ2ΗΡ04 · H20 0· 4 %、MnS04 · Η200· 02 %、MgS04 · 7H20 0· 05 %、CaC030. 2%,pH 值=7·1±0·1。
9. 權(quán)利要求1所述丁酸梭菌或權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的丁酸梭菌制劑在降低肉雞血 清中膽固醇和高密度脂蛋白的含量,或提高肉雞免疫功能,或提高肉雞的肉品質(zhì),或提高肉 雞肌肉中功能性脂肪酸含量,或提高肉雞腸道中短鏈脂肪酸的含量并改善腸道健康上的應(yīng) 用。
10. 權(quán)利要求1所述丁酸梭菌或權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的丁酸梭菌制劑在提高動(dòng)物 抗氧化能力或降低氧化應(yīng)激小鼠血清中皮質(zhì)酮、膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白的含量 上的應(yīng)用。
【文檔編號】C12N1/20GK104277999SQ201410469885
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】張日俊, 廖秀冬, 馬廣, 黃燕, 蔡軍, 傅鈺, 衛(wèi)旭彪 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)