摘要
从特色果蔬发酵物中筛选得到的益生乳酸菌能够用于易腐果蔬废弃物的青贮发酵，实现果蔬废弃物的资源化、饲料化利用，降低环境污染、缓解饲料资源短缺。同时，益生乳酸菌能够通过调节畜禽肠道菌群结构、物质代谢和肠道免疫稳态等多种途径增强畜禽对疾病的自然防御能力，提升畜禽健康状态及生产效率，推动畜牧业高效、绿色发展。 1．果蔬发酵物源益生乳酸菌筛选 本研究利用MRS培养基，从自然发酵的菠萝果废青贮和湖北地区腌制的泡菜中分离纯化了47株乳酸菌，通过安全性和益生潜力评估，最终筛选到LactobacillusplantarumA1、C1和C10三株新型益生乳酸菌。 三株乳酸菌均为过氧化氢酶阴性、非溶血、无毒力基因（所检测的毒力基因包括粘附型毒力因子esp、efaAfs、asa、ace，分泌型毒力因子gelE、cvlA、hyl以及生物胺生成因子hdc、tdc及odc），对利福平、庆大霉素、红霉素、阿莫西林、氨苄青霉素、四环素和氯霉素敏感，能够耐受万古霉素、链霉素和卡那霉素。 三株乳酸菌均能够耐受pH为2和胆盐浓度为1%的环境，并且在pH为3的环境下培养3h后转移至1%胆盐环境培养3h，最终存活率仍分别为27.1%、91.7%、96.6%。三株乳酸菌均能够通过生成有机酸、降低环境pH在体外抑制大肠杆菌K99和都柏林沙门氏菌的活性，在MRS×LB混合培养基内分别与两株病原菌以1×108CFU/mL的浓度等量共培养时均能够于8h内完全抑制住病原菌的活性。三株乳酸菌的细胞表面疏水性分别为71.92%、45.50%、66.9%，并且在与牛小肠上皮细胞共培养2h后均能够显著粘附于细胞表面，难以被PBS溶液漂洗分离。 2．益生乳酸菌全基因组序列分析 三株乳酸菌的基因组内均没有比对到毒力基因和有物种间转移风险的抗生素抗性基因；比对到编码万古霉素抗性基因、杆菌肽抗性基因以及氨基糖苷类抗生素钝化酶（乙酰转移酶、核苷转移酶和磷酸转移酶）基因，明确菌株对万古霉素、链霉素、卡那霉素的耐受机制，推测三株乳酸菌可能能够耐受杆菌肽；比对到编码Na+/H+逆向转运蛋白、阳离子转运ATP酶、氨基酸通透酶、耐酸相关膜蛋白、碱性休克蛋白以及dltD操纵子一系列与菌株耐酸能力相关的基因；比对到与胆盐耐受密切相关的MES型转运蛋白编码基因；比对到与细胞粘附力相关的纤连蛋白结合结构域及分拣酶编码基因；分别比对到139个、136个、148个编码碳水化合物活性酶的基因；L.plantarumA1和C1基因组内均存在编码细菌素的基因簇，分别编码一组双肽细菌素plantaricinEF和两组推定双肽细菌素，以及三组双肽细菌素plantaricinEF、plantaricinJK、plantaricinNC8。 3．益生乳酸菌菌株抗氧化剂潜力评估及其作用机制探究 L．plantarumA1、C1和C10均能够耐受高浓度过氧化氢环境，最高分别能够在3.5mmol/L、3.5mmol/L、4.0mmol/L的过氧化氢环境中增殖。全基因组序列分析推测三株菌的抗氧化能力主要通过谷胱甘肽过氧化物酶、肽一蛋氨酸亚砜还原酶以及烷基氢过氧化物酶实现。相比于不添加菌液的牛小肠上皮细胞，添加三株乳酸菌在常规条件下和过氧化氢刺激下均能显著降低细胞内活性氧的积累，并在过氧化氢刺激下增强细胞内总抗氧化能力活性。 L．plantarumA1、C1和C10是具有高安全性和益生潜力的新型益生乳酸菌，可开发为畜用益生菌制剂。三株菌耐受过氧化氢的能力高于已报道的L.plantaru,MA2和AR113抗氧化剂，可开发为兼具益生特性的抗氧化剂，应用前景广阔。
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