基于富硒解淀粉芽孢桿菌C-1的后生元及其應用制造技術

本發明專利技術屬于微生物技術領域，具體涉及基于富硒解淀粉芽孢桿菌C

【技術實現步驟摘要】
基于富硒解淀粉芽孢桿菌C
?
1的后生元及其應用


[0001]本專利技術屬于微生物
，具體涉及基于富硒解淀粉芽孢桿菌C
?
1的后生元及其應用。

技術介紹

[0002]硒是典型的半金屬元素，生命體所必需的十四種微量元素之一，體內多種生物酶的組成成分，具有抗氧化、提高機體免疫力、抑制腫瘤、提高紅細胞攜氧能力、清除自由基、保護心血管等多種功效。人體無法從正常的飲食中獲取足夠的硒，目前傳統的補硒劑以無機硒為主，但其具有毒性范圍窄、生物利用率低等缺點。因此，尋找一種安全且低度的硒補充劑成為研究熱點。
[0003]自然界的硒多為無機硒，主要以亞硒酸鹽的形式存在，亞硒酸鹽對機體有一定毒性。納米硒因其低毒、高活性而被關注。目前納米硒有物理、化學、生物轉化三種合成方式。工業納米硒可通過化學試劑氧化還原反應、電化學技術等方法生產，其受高溫、高壓、催化劑等技術限制，同時生產的納米硒穩定性較差，大小不均一，生活活性低。與其它兩種方式相比，生物合成因其綠色環保且安全被重點關注。生物合成是指在微生物正常生長過程中加入亞硒酸鹽，通過其代謝將亞硒酸鹽還原為0價態納米硒。生物納米硒具有多種規整的納米結構，活性較高，可以作為生物模板制備納米材料。利用細菌特殊的模板增殖功能，實現模板的多樣化和最終合成材料的形態調控，獲得與常規化學合成方法不同的納米材料。通過微生物轉化的納米硒大小均一，電子密度高，且細菌的SefA調控蛋白(selenium factor A)可調節納米硒的聚合，將蛋白包裹在納米硒表面，使得生物納米硒性質更加穩定，活性更高。這種生物合成納米硒的方法具有成本低、安全性高、操作簡便、合成的納米硒結構穩定、大小均一、生物活性高等優點。
[0004]大量研究證明，微生物如乳酸菌、芽孢桿菌、酵母等可以將無機硒轉化為納米硒。由于細菌生長迅速、繁殖快、代謝能力強、適應性強等特點，且利用益生菌轉化硒不受季節影響，生產周期段，無污染，生物安全性高，因此利用益生菌生產納米硒將成為研究新熱點，其應用也將越來越廣泛。
[0005]在利用益生菌生產納米硒的過程中，需要考慮兩個方面，第一，一般影響細菌合成納米硒的主要因素有碳源、氮源、氧氣、溫度、發酵pH等，且不同的細菌由于所含硒酸鹽還原酶、結構等的不同，需要篩選硒轉化率高、抗逆性強的菌株；第二，益生菌在代謝過程中會產生眾多活性的次生代謝產物，如果僅利用益生菌富硒代謝所產生的納米硒，將會極大浪費發酵中產生的其它益生成分。
[0006]目前已明確的益生菌的益生機制研究都是建立在一定數量的活菌基礎上的。近年來，越來越多的研究發現，除了活菌外，益生菌的代謝產物、裂解提取物、細胞壁組分甚至培養上清，都表現出明顯的益生作用，且不同組分的益生機制各不相同，這些非益生活菌組分的物質被稱為后生元(postbiotics)。目前發現許多種類的后生元，包括短鏈脂肪酸、酶、多肽、內源或外源性聚糖、細胞表面蛋白、有機酸等，其益生功能包括但不限于抗菌、抗氧化、
調節腸道屏障功能和免疫反應等。除了維持宿主腸道菌群、保護腸道上皮屏障功能、免疫調節作用、抗氧化等功能，后生元還具有益生菌無法比擬的優點，包括明確的化學結構、安全的劑量參數和更長的保存期；并且后生元可以在獲得益生菌類似益生功效的同時，避免了活菌本身生物利用度低、效果不穩定、易傳遞耐藥基因等問題，將會是未來益生菌領域研究的新方向。
[0007]芽孢桿菌作為益生菌至今至少已有60年的歷史，將益生菌還原制備納米硒的性能與其益生功效相結合,則服用少量的益生菌
?
納米硒復合物，即可為人體補充足量的硒元素，同時還具有促進機體腸道健康，提高機體免疫力的功能。解淀粉芽孢桿菌C
?
1為申請人實驗室分離的一株高產胞外多糖、脂肽、蛋白酶、淀粉酶的專利菌株，保藏號CCTCC NO:M2012177，已授權2項專利(ZL201210268667.0；ZL201410260574.2)。其生長及抗逆性能優良，可耐受酸、高濃度膽鹽和NaCl，可黏附于腸粘膜；該菌具有顯著的抑菌、抑腫瘤、抑病毒、殺蚊幼等功能；對常見14種抗生素均敏感，不存在溶血和明膠水解的毒力表型，相關毒力基因檢測陰性，對大蠟螟無毒。目前關于解淀粉芽孢桿菌C
?
1對亞硒酸鈉的生物轉化及其生成納米硒(SeNPs)的相關特性尚未見報道。
[0008]有鑒于此，特提出本專利技術。

技術實現思路

[0009]為解決現有技術的不足，本專利技術提供了基于富硒解淀粉芽孢桿菌C
?
1的后生元及其應用。
[0010]第一方面，本專利技術提供一種富硒解淀粉芽孢桿菌的培養方法，是將解淀粉芽孢桿菌以7
?
10％的菌液接種量接種于亞硒酸鈉終濃度為60
?
100μg/mL的培養基中，室溫通氣培養24
?
30h，所述培養基為含1％葡萄糖的LB培養基；
[0011]所述解淀粉芽孢桿菌為保藏號CCTCC NO:M2012177的解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)C
?
1。
[0012]第二方面，本專利技術提供一種富硒解淀粉芽孢桿菌，由所述的一種富硒解淀粉芽孢桿菌的培養方法獲得。
[0013]第三方面，本專利技術提供一種富硒后生元，由所述富硒解淀粉芽孢桿菌的發酵液經滅活處理所得。
[0014]第四方面，本專利技術提供所述富硒后生元在制備抗腫瘤藥物中的應用。
[0015]進一步的，所述腫瘤包括肺癌。
[0016]第五方面，本專利技術提供所述一種治療肺癌的藥物，有效成分為所述的富硒后生元。
[0017]第六方面，本專利技術提供所述富硒后生元在制備腸道保護藥物中的應用。
[0018]第七方面，本專利技術提供一種腸道保護藥物，有效成分為所述的富硒后生元。
[0019]第八方面，本專利技術提供所述富硒后生元在制備兼具抗炎和抗氧化作用的藥物中的應用。
[0020]第九方面，本專利技術提供一種兼具抗炎和抗氧化作用的藥物，有效成分為所述的富硒后生元。
[0021]與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
[0022]目前已明確的益生菌的益生機制研究都是建立在一定數量的活菌基礎上的。近年
來，越來越多的研究發現，除了活菌體外，益生菌的代謝產物、裂解提取物、細胞壁組分甚至培養上清，都表現出明顯的益生作用，且不同組分的益生機制各不相同，這些非益生活菌組分的物質被稱為后生元。除了維持宿主腸道菌群、保護腸道上皮屏障功能、免疫調節作用、抗氧化等功能，后生元還具有益生菌無法比擬的優點，包括明確的化學結構、安全的劑量參數和更長的保存期；并且后生元可以在獲得益生菌類似益生功效的同時，避免了活菌本身生物利用度低、效果不穩定、易傳遞耐藥基因等問題，將會是未來益生菌領域研究的新方向。
[0023]本專利技術以專利菌株解淀粉芽孢桿菌C
?
1為益生菌株，通過生物模板法制備和表征生物納米硒，同時本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種富硒解淀粉芽孢桿菌的培養方法，其特征在于，是將解淀粉芽孢桿菌以7
?
10％的菌液接種量接種于亞硒酸鈉終濃度為60
?
100μg/mL的培養基中，室溫通氣培養24
?
30h，所述培養基為含1％葡萄糖的LB培養基；所述解淀粉芽孢桿菌為保藏號CCTCC NO:M2012177的解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)C
?
1。2.一種富硒解淀粉芽孢桿菌，其特征在于，由權利要求1所述的一種富硒解淀粉芽孢桿菌的培養方法獲得。3.一種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓蓓，馬天有，曾令霞，程悅，朱中海，韓蕾，李少茹，侯欣堯，宋江恒，呂佳，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：