本發明屬于微生物領域,具體涉及一株促進細胞免疫調節的戊糖乳植桿菌及應用和產品。
背景技術:
1、免疫系統是機體負責執行免疫功能的組織系統,致力于生物體防御病原體、修復組織損傷并作為連續監視的屏障,其從出生開始發育并在兒童期加強。免疫細胞是免疫系統的功能單位,可分為固有免疫細胞與適應性免疫細胞。前者主要包括單核/巨噬細胞、粒細胞等,后者主要為t細胞和b細胞。諸多免疫細胞在免疫應答中發揮不同功能,與其所分泌的細胞因子如腫瘤壞死因子(tumor?necrosis?factor,tnf-α)、白細胞介素10(interleukin-10,il-10)、il-1β等共同維護宿主機體健康,達到免疫防御、免疫自穩和免疫監視的效果。
2、益生菌可以促進宿主免疫系統的發育與成熟,調節機體免疫。其對多種免疫細胞包括上皮細胞、樹突狀細胞、單核/巨噬細胞、b細胞、t細胞和nk細胞都具有調節作用。母乳是一種新發現的用于篩選具有功能性益生菌的優質來源,已有研究證明,母乳中的微生物具有促進腸道營養代謝和吸收、構建腸道屏障、增強免疫發育的作用。在調節宿主免疫發育方面,母乳來源的乳酸菌具有天然優勢。戊糖乳植桿菌通常被認為是安全的微生物,在食品發酵和制作中具有廣泛的應用前景。有研究表明,戊糖乳植桿菌能夠通過多種途徑如改變宿主腸道菌群的結構與組成、調節糞便中短鏈脂肪酸的水平等影響機體免疫。但現階段,尚未有研究者系統性關注母乳來源的戊糖乳植桿菌在體外對各類免疫細胞及其細胞因子的影響。因此,有必要探究母乳源戊糖乳植桿菌對固有免疫細胞與適應性免疫細胞的刺激效果,并開發出能夠對巨噬細胞與淋巴細胞進行免疫調節的戊糖乳植桿菌。
3、現有技術公開了部分戊糖乳植桿菌的信息如下:
4、戊糖乳桿菌活菌和鈍頂螺旋藻聯用可以使對蝦肝胰腺維持較好的免疫狀態(劉蕾.戊糖乳桿菌和鈍頂螺旋藻聯用對凡納濱對蝦生長、消化、免疫、腸道菌群和抗病力的影響[d].海南大學,2022.doi:10.27073/d.cnki.ghadu.2022.000711.)。
5、用不同濃度的戊糖乳桿菌lz-r-17處理raw264.7細胞,可顯著提高細胞吞噬中性紅的能力及其酸性磷酸酶活性。戊糖乳桿菌lz-r-17能顯著性提高no和tnf-α、il-6、il-1β和il-10等細胞因子的釋放量,表明其具有較好的免疫促進作用(尤秀,趙小淦,李直,等.藏靈菇源瑞士乳桿菌lz-r-5和戊糖乳桿菌lz-r-17免疫調節及腸道益生功能研究[c].中國食品科學技術學會.第十六屆益生菌與健康國際研討會摘要集.南京農業大學食品科技學院,2021:2.doi:10.26914/c.cnkihy.2021.004863.)。
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本發明提供了能夠對細胞(巨噬細胞與淋巴細胞)進行免疫調節的母乳來源的戊糖乳植桿菌。
2、戊糖乳植桿菌( lactiplantibacillus?pentosus)曾用名為戊糖乳桿菌,也可譯為戊糖乳植物桿菌,本發明采用戊糖乳植桿菌指代該菌種。
3、本發明旨在提供一株能夠對巨噬細胞與淋巴細胞進行免疫調節的母乳來源的戊糖乳植桿菌lihuo?03。該菌株能夠促進正常狀態下巨噬細胞分泌tnf-α、il-10及il-1β并下調no的分泌,同時其熱滅活菌株也具有促進巨噬細胞分泌tnf-α的效果;熱滅活菌株lihuo03能進一步干預巨噬細胞炎癥狀態下tnf-α、il-10及il-1β的分泌;在caco-2細胞-巨噬細胞共培養體系中,熱滅活菌株lihuo?03可以顯著提高該體系下巨噬細胞分泌tnf-α的含量;在小鼠原代上皮細胞-脾淋巴細胞共培養體系中,熱滅活菌株lihuo?03可以促進淋巴細胞的增殖。
4、在本發明中,提供了一株戊糖乳植桿菌( lactiplantibacillus?pentosus)lihuo03,已于2024年11月29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,保藏編號為:cgmcc?no.32858。
5、所述戊糖乳植桿菌( lactiplantibacillus?pentosus)lihuo?03來源于江西省健康女性母乳樣本,該菌株經測序分析,其 phes序列片段如seq?id?no.1所示,將測序得到的序列在ncbi中進行核酸序列比對,結果顯示菌株為戊糖乳植桿菌,命名為lihuo?03。
6、seq?id?no.1:
7、tttctaacacgtgaggatgcaccatcccagcacctaaaacttcgatccaacccgtttgcttgcagatggcacagcccttaccgttacagttaaagcaggtcacatcagcttcaacggacggttccgtgaatgggaagaagcttggccgcagccgcacgtcaaattggtcaccaaacaacgttttagcaactaaaatcaaggtgcccttcaagtcagccatcgtgatatgcttatcgactactagcccttcaatctgatggaattgatgggaatgggtcgcatcatccgtgtcacgccgataaacgcggcctggtgagagcacttttaatgggccctttgagaaatcatgattttcaagtgaacgtggttggtccgcagaagtttgcgtccgtaagagcacgtccttggtaatgtaaaaggtatcctgc。
8、所述戊糖乳植桿菌lihuo?03具有下述生物學特性:
9、(1)所述戊糖乳植桿菌lihuo?03在mrs固體培養基上的菌落呈乳白色,半圓形凸起,表面光滑、濕潤,邊緣整齊。
10、(2)活菌可促進正常狀態下巨噬細胞分泌tnf-α、il-10及il-1β并下調no的分泌,熱滅活菌株也具有促進巨噬細胞分泌tnf-α的效果。
11、(3)熱滅活菌株能進一步干預巨噬細胞炎癥狀態下tnf-α、il-10及il-1β的分泌。
12、(4)在caco-2細胞-巨噬細胞共培養體系中,熱滅活菌株可以顯著提高該體系下巨噬細胞分泌tnf-α的含量。
13、(5)在小鼠原代上皮細胞-脾淋巴細胞共培養體系中,熱滅活菌株lihuo?03可以促進淋巴細胞的增殖。
14、本發明還提供了前述的戊糖乳植桿菌的培養方法,包括將所述的戊糖乳植桿菌接種于培養基。
15、所述的培養基包括但不限于:mrs培養基、mrs-半胱氨酸鹽酸鹽培養基。
16、作為示例,所述的培養基中可以包括:蛋白胨8-12g,牛肉膏8-12g,酵母粉3-8g,葡萄糖15-25g,k2hpo41-3g,檸檬酸二銨1-3g,乙酸鈉1-3g,吐溫80?0.5-2?ml,mgso4·7h2o0.5g,mnso4·4h2o?0.25g,所述的培養基的ph優選為7.2-7.4。
17、本發明還提供了前述的戊糖乳植桿菌的培養物。
18、所述的培養物為所述的戊糖乳植桿菌接種于通過固體培養基、半固體培養基或液體培養基中的任意一種或多種后培養所得。
19、所述的培養物在一些條件中可以是發酵液。
20、本發明還提供了一種菌劑,包括前述的戊糖乳植桿菌的活菌、死菌或培養物中的任意一種或多種。
21、所述的死菌優選為熱滅活菌。
22、本發明還提供了前述的戊糖乳植桿菌或培養物或菌劑在制備免疫調節產品中的應用。
23、所述的免疫調節產品可以用于對巨噬細胞或淋巴細胞進行免疫調節。
24、優選地,所述的免疫調節產品用于促進巨噬細胞或淋巴細胞的增殖。
25、優選地,所述的免疫調節產品用于促進tnf-α、il-10及il-1β的表達或分泌。
26、優選地,所述的免疫調節產品用于下調no的分泌。
27、本發明的一種實施方式中,所述增強和調節免疫包括以下至少一方面的功能:
28、(1)促進正常狀態下巨噬細胞分泌tnf-α、il-10及il-1β并下調no的分泌。
29、(2)熱滅活菌株能進一步干預巨噬細胞炎癥狀態tnf-α、il-10及il-1β的分泌。
30、(3)在caco-2細胞-巨噬細胞共培養體系中,可以顯著刺激該體系下巨噬細胞分泌tnf-α的含量。
31、(4)在小鼠原代上皮細胞-脾淋巴細胞共培養體系中,可以促進淋巴細胞的增殖。
32、本發明還提供了包括前述的戊糖乳植桿菌或培養物或菌劑的產品。
33、所述的產品包括但不限于食品、藥品或保健品。
34、所述的產品中的戊糖乳植桿菌可以是活菌或死菌,優選為熱滅活菌。
35、具體地,所述的產品中可以包括戊糖乳植桿菌的發酵液、發酵液沉淀、凍干粉中的任意一種或多種。
36、在一些具體實施方式中,所述的產品可以為食品,如本領域技術人員公知,還可以包括食品添加劑或食品原料,所述食品添加劑包括調味劑、調色劑、填充劑、崩解劑、甜味劑、潤滑劑、粘合劑、ph調節劑中的任意一種或多種。
37、在一些具體實施方式中,所述的產品可以為藥品,如本領域技術人員公知,還可以包括其他藥品原料或藥品輔料,所述藥品輔料包括但不限于賦性劑、緩沖劑、乳化劑、穩定劑、稀釋劑、粘合劑、防腐劑、潤滑劑中的任意一種或多種。
38、基于本發明的具體實施方式,本發明還提供一種戊糖乳植桿菌的后生元的制備方法,所述的制備方法至少包括:對所述戊糖乳植桿菌進行熱滅活。
39、在一些具體實施方式中,所述的制備方法可以包括:
40、(1)采用前述的戊糖乳植桿菌進行發酵得發酵液;
41、(2)步驟(1)發酵液離心后重懸菌體得菌懸液;
42、(3)步驟(2)菌懸液在90-121℃,15-30min的條件下進行熱滅活,檢測確認。
43、本發明的有益效果:
44、本發明篩選出了一株具有體外調節免疫、益生特性良好的戊糖乳植桿菌lihuo03,其具有調節免疫的益生作用,具體體現在:
45、(1)?lihuo?03可將正常狀態下巨噬細胞分泌tnf-α的含量提高1381.04%、il-10的含量提高464.70%及il-1β的含量提高287.09%,no的分泌降低47.72%;熱滅活lihuo?03可將正常狀態下巨噬細胞分泌tnf-α的含量提高1056.72%。
46、(2)熱滅活lihuo?03可進一步將巨噬細胞炎癥狀態下分泌tnf-α的含量提高830.71%,il-10的含量提高1207.40%,il-1β的含量下調36.55%。
47、(3)在caco-2細胞-巨噬細胞共培養體系中,熱滅活lihuo?03可以促進該體系下巨噬細胞分泌tnf-α的含量提高23.25%。
48、(4)在小鼠原代上皮細胞-脾淋巴細胞共培養體系中,熱滅活lihuo?03可以促進淋巴細胞的增殖,提高2.30%。
49、(5)本發明菌株來源安全,取自健康女性乳汁;且該菌活菌與死菌體均具有體外免疫調節的能力,具有很好的實際應用前景。
50、保藏說明
51、一株戊糖乳植桿菌,分類學命名為戊糖乳植桿菌 lactiplantibacillus? pentosus,已于2024年11月29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,保藏編號為cgmcc?no.32858,保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號。