[發明專利]枯草芽孢桿菌M406及其在制備細菌素和纖維素酶中的應用

有效

• 申請號: 201810988231.6
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109161498B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 晏向華;王新鍇;胡軍;侯奇良;牛耀嶸
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P21/00;C12N9/42;A61K38/16;A61P31/04;C12R1/125
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎;馮超

本發明公開了一種枯草芽孢桿菌M406及其在制備細菌素和纖維素酶中的應用。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)M406菌株，其保藏編號為CCTCC NO：M 2018234。本發明以一個性狀為主，多個性狀為輔的思路篩選出一株益生菌即為枯草芽孢桿菌M406，提高了益生菌的使用價值。該枯草芽孢桿菌M406可產生的抗菌活性物質能抑制動物腸道內包括S.typhimurium、Salmonella enteritidis、S.aureus、E.coli、Listeria monocytogenes在內的多種有害菌。該益生菌可以發酵多種糖類產酸，降低腸液pH值。該枯草芽孢桿菌M406產生纖維素酶，可以有效降解粗飼料中的結構性碳水化合物，將部分NSP轉化為可溶性糖類、脂肪、蛋白質、氨基酸類成分，提高粗飼料營養價值。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，具體地指一種枯草芽孢桿菌M406 及其在制備細菌素和纖維素酶中的應用。

背景技術

芽孢桿菌，G⁺菌，0.7-0.8μm×1.0-1.5μm，為直或近直的桿狀菌體，多數運動，鞭毛側生，嚴格好氧或兼性厭氧。異養，好氧代謝、發酵代謝或二者兼有，部分可還原硝酸鹽，多數產過氧化氫酶。在處于逆環境時芽孢桿菌內生芽孢，一個芽孢囊中芽孢不多于一個，芽孢為芽孢桿菌的休眠體狀態。芽孢抗逆性強，可以耐受溫度、干燥、酸堿、消毒劑以及多種不利因素。芽孢在處于適宜環境下會重新轉變為營養細胞，進行生長繁殖。部分芽孢桿菌可以產生多種消化酶、細菌素、抗生素等益生物質，并且安全無毒，這是其作為益生菌的先決條件。

芽孢桿菌生長和繁殖耗氧量極大，可以在動物腸道內迅速創立無氧條件，與部分有害需氧微生物競爭性奪氧，抑制它們的生長和繁殖，并能促進厭氧益生菌的生長。芽孢桿菌可以降低有害菌對腸道的粘附能力，可能與爭奪粘附位點和促進腸上皮細胞黏蛋白的分泌有關，有研究表明B.subtilis可以降低Salmonella enteritidis黏附腸黏膜上皮細胞的能力。部分芽孢桿菌可以產生多種抗生素、細菌素和類細菌素，產生的種類和數量因細菌種屬的差異也各不相同。這些物質能抑制腸道內包括細菌、真菌、霉菌在內的部分有害微生物。比如B.subtilis 可以分泌抗生素以及多肽類和蛋白類抑菌物質，抑制部分有害微生物的生長繁殖。有研究表明B.subtilis能抑制Clostridium welchii感染導致的雞壞死性腸炎；B.natto可產生多種抗生素，可以抑制家禽腸道內Salmonella的定植。B.subtilis產生的抗菌活性物質能抑制動物腸道內包括S.typhimurium、Salmonella enteritidis、S.aureus、E.coli、 Listeria monocytogenes在內的多種有害菌。此外B.subtilis可以發酵多種糖類產酸，降低腸液pH值。

芽孢桿菌產生的多種酶，可以補充動物內源性消化酶不足。單胃動物體內缺少能夠降解結構性碳水化合物的微生物，對結構性碳水化合物利用率不高，使用益生芽孢桿菌飼喂動物，其可以在消化道內生長繁殖并分泌纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶等消化酶，可以有效降解粗飼料中的結構性碳水化合物，將部分NSP轉化為可溶性糖類、脂肪、蛋白質、氨基酸類成分，提高粗飼料營養價值。經過B.subtilis 發酵后的棉粕中粗蛋白、粗脂肪含量均有不同程度的提高，并能顯著提高小肽含量，同時灰分、NDF、植酸含量降低。

在我國農業部公布的《飼料添加劑品種目錄(2013)》中細菌素還未被批準作為飼料添加劑使用。但從目前的研究來看，其高效性和安全性已經得到了人們的認可，細菌的抑菌特性已被用于醫療領域，而細菌素在養殖領域的使用，近年來一直呼聲很高。本試驗通過對細菌素特性的研究，判斷其能否達到作為微生態制劑的要求，并對其抑菌效價做出評價，為細菌素能否作為未來的飼料添加劑積累實驗數據。

《飼料添加劑品種目錄(2013)》顯示，霉菌源纖維素酶目前已作為飼料添加劑被使用。而B.subtilis作為一種易培養的安全的益生菌，其所產纖維素酶并未批準被使用，通過分析纖維素酶的特性，對其是否適合作為微生態制劑進行評估，并未其今后的研究積累數據。現技術存在的問題：