生物膜型布拉迪酵母菌的制备及其益生效果研究

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布拉迪酵母菌(Saccharomyces boulardii)是一株酿酒酵母亚种,相比于细菌型益生菌,在耐药性、耐热性和耐酸性方面具有天然的优势,能够预防和治疗肠道有关的疾病。尽管如此,布拉迪酵母菌仍然容易受到环境因素的胁迫,导致稳定性和活性下降。生物膜是微生物在自然界中一种重要的生存方式,具有一定的耐受环境胁迫的能力。因此,开发生物膜型益生菌菌剂,有助于提高益生菌对胁迫因素的耐受性。然而,有关益生菌生物膜,尤其是布拉迪酵母菌生物膜的相关研究比较少。在形成生物膜的过程中,载体材料的孔隙和比表面积对生物膜的形成影响比较大,本研究制备了一系列单一或复合的多孔材料,基于优化的YPD培养基,通过布拉迪酵母菌生物膜的培养及定性和定量分析,筛选适合布拉迪酵母菌生物膜培养的多孔材料;基于筛选出来的多孔材料,考察了生物膜型和游离型布拉迪酵母菌在体外模拟胃液、肠液、胆盐溶液、热环境、贮藏环境中的耐受性以及体外抑菌性质,最后,研究了生物膜型布拉迪酵母菌对肠炎小鼠的益生作用。研究结果如下:(1)细菌纤维素/玉米淀粉比例为1:2复合凝胶最有利于布拉迪酵母菌生物膜的培养,经过超声酶解之后,材料上仍然有大量的菌体黏附,同时能观察到明显的生物膜形态。(2)生物膜型布拉迪酵母菌对胃液、肠液、胆盐溶液和60℃热环境的耐受性要优于游离型布拉迪酵母菌,在人工胃液中消化3 h,游离型菌、两种生物膜型菌剂的活菌对数差值分别为-0.09 Log CFU/m L、-0.09 Log CFU/m L、-0.09 Log CFU/m L;在人工肠液中消化3 h,游离型布拉迪酵母菌的活菌对数差值分别为-0.09 Log CFU/m L,两种生物膜型布拉迪酵母菌的活菌对数差值分别为0.04 Log CFU/m L、0.17 Log CFU/m L;在0.3 g/L的胆盐溶液中消化3 h,游离型菌、两种生物膜型菌剂的活菌对数差值分别为-0.91 Log CFU/m L、-0.16 Log CFU/m L、-0.11 Log CFU/m L。(3)在体外抑菌实验中,大肠杆菌在游离型菌剂以及两种生物膜型菌剂的共培养体系中的活菌对数差值分别为-0.42 Log 10 CFU/m L、-0.65 Log 10 CFU/m L、-0.72 Log 10 CFU/m L,说明生物膜型布拉迪酵母菌具有更强的抑菌能力。(4)布拉迪酵母菌对肠炎小鼠的肠道恢复以及血清中IL-6水平的影响比较明显,低剂量的生物膜型布拉迪酵母菌剂或者高剂量的游离型布拉迪酵母菌可以达到比较好的效果,同时布拉迪酵母菌对小鼠肠道菌群的多样性也有一定的恢复作用。
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