屎肠球菌FUA027及其产尿石素A的方法及应用技术

本发明专利技术属于生物工程技术领域，提供了一株分离自人源肠道的屎肠球菌FUA027，及利用该菌生产尿石素A的方法。该方法操作方便，产量高，适合大批量生产尿石素A。本发明专利技术提供的屎肠球菌FUA027安全性高，益生性好，具有潜力成为新型益生菌。型益生菌。

【技术实现步骤摘要】
屎肠球菌FUA027及其产尿石素A的方法及应用


[0001]本专利技术属于生物工程
，提供了一株分离自健康人体肠道的屎肠球菌FUA027，及利用该菌生产尿石素A的方法。

技术介绍

[0002]尿石素A(Urolithin A,UA)是由肠道菌群转化鞣花酸而产生的一种代谢物。2005年正式发现并命名尿石素A为鞣花酸(EA)的代谢物，其分子式为C
13
H8O4，相对分子质量为228.2。经过研究证明:尿石素A可通过增加心肌细胞的抗氧化活性来改善缺血/再灌注小鼠的心脏功能。尿石素A还可通过激活PINK1/Parkin泛素依赖通路或BNIP3受体，诱导线粒体进行选择性自噬，从而减轻衰老对线粒体功能的损伤。尿石素A不仅可以调控线粒体以维持能量稳态，而且在改善慢性炎症、心血管疾病、肌肉功能障碍、神经退行性疾病等方面也有显著疗效。此外，当模型生物秀丽隐杆线虫长期饲喂尿石素A，与对照组相比发现，尿石素A可通过AMPK信号通路激活线粒体自噬，使秀丽隐杆线虫的寿命延长45.4％。当健康受试者每日食用富含尿石素A前体物质的草莓后，其体重和与长寿相关的肠道益生菌均有明显改善。更重要的是尿石素A还在改善人体健康方面发挥着重要作用，如抗肥胖、肠道疾病、抗癌等。
[0003]然而，并不是每个人体内都能自然产生Urolithins，根据代谢产物的不同，可分为三种代谢类型：0型(不产生Urolithins)；A型(产生Uro
‑
A)；B型(除Uro
‑
A外，还产生Uro
‑<br/>B或isoUro
‑
A)，这是由于个体间肠道菌群存在差异导致的，并且分解代谢EA产生最终代谢物的能力以及食用富含EA相关食物对个体健康的益处也存在明显差异。但代谢类型并不是一成不变的，长期摄入富含EA的食物或高剂量服用EA可使部分代谢0型人群转化为代谢A型或B型。目前，Urolithins的工业化生产主要是利用化学法，该方法反应时间长、成本高、耗能大、产品价格昂贵。微生物法转化EA生成Urolithins是由肠道微生物催化完成，虽然微生物法具有安全环保的优点，但存在产品性能较低，培养条件苛刻等问题。因此，筛选一株能转化EA生成尿石素A的菌株对工业生产具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述技术存在的不足，提供一株来自人体肠道转化EA产Uro
‑
A的屎肠球菌FUA027(Enterococcus faecium)。
[0005]一种屎肠球菌FUA027(Enterococcus faecium)，该菌株已经于2022年5月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.24964。保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。联系电话为010
‑
64807850。该菌株16S rDNA序列的GenBank登录号为OM670243。
[0006]本专利技术提供的屎肠球菌FUA027用于产尿石素A。
[0007]本专利技术提供的屎肠球菌FUA027的筛选方法为：
[0008]1)样品采集：选取7名无胃肠道疾病史的志愿者(年龄：22
‑
27岁)，并确保在研究前
3个月未使用抗生素，在他们连续两周每天吃0.7g核桃/kg体重后采集粪便样本；
[0009]2)富集培养：取粪便样本接种于添加有鞣花酸的液体培养基中进行富集培养72h；
[0010]3)稀释涂布：取步骤2)中的培养液用无菌水梯度稀释,取50μL涂布于固体培养基；
[0011]4)复筛：挑取形态、大小不一的单菌落接种于添加有鞣花酸的液体培养基中培养48h；
[0012]5)HPLC测定：利用高效液相色谱法筛选出可以转化鞣花酸生成尿石素A的菌株；
[0013]所述步骤中的固体培养基与液体培养基均为ABB厌氧基础肉汤培养基：蛋白胨16.0g/L，酵母浸粉7.0g/L，氯化钠5.0g/L，淀粉1.0g/L，葡萄糖1.0g/L，丙酮酸钠1.0g/L，精氨酸1.0g/L，琥珀酸钠0.5g/L，半胱氨酸盐酸盐0.5g/L，碳酸氢钠0.4g/L，焦磷酸铁0.5g/L，氯化血红素0.005g/L，维生素K 0.0005g/L，巯基乙酸钠0.5g/L，二硫苏糖醇1.0g/L，pH为6.8
±
0.2。
[0014]另一方面，本专利技术提供了所述屎肠球菌FUA027用于产尿石素A的方法，包括以下步骤：
[0015]1)菌种活化：将保种于
‑
80℃冰箱中的屎肠球菌FUA027经平板划线活化；
[0016]2)种子培养：挑取活化后的单菌落接入到种子培养基中获得种子液；
[0017]3)发酵培养：将种子液接种于添加有鞣花酸的发酵培养基中进行发酵培养；
[0018]4)分离提取：将发酵液离心，所得上清液即为尿石素A粗提取液。
[0019]所述步骤2)中的种子培养基为GAM厌氧培养基：蛋白胨5.0g/L，胨5.0g/L，大豆胨3.0g/L，酵母浸粉2.5g/L，牛肉粉2.2g/L，消化血清粉10.0g/L，牛肝浸粉1.2g/L，葡萄糖0.5g/L，磷酸二氢钾2.5g/L，氯化钠3.0g/L，可溶性淀粉5.0g/L，L
‑
半胱氨酸0.3g/L，L
‑
精氨酸1.0g/L，L
‑
色氨酸0.2g/L，硫乙醇酸钠0.3g/L，pH为7.3
±
0.1。
[0020]所述步骤2)中的种子培养条件为在37℃厌氧条件下培养24h。
[0021]所述步骤3)中的发酵培养基为ABB厌氧基础肉汤培养基：蛋白胨16.0g/L，酵母浸粉7.0g/L，氯化钠5.0g/L，淀粉1.0g/L，葡萄糖1.0g/L，丙酮酸钠1.0g/L，精氨酸1.0g/L，琥珀酸钠0.5g/L，半胱氨酸盐酸盐0.5g/L，碳酸氢钠0.4g/L，焦磷酸铁0.5g/L，氯化血红素0.005g/L，维生素K 0.0005g/L，巯基乙酸钠0.5g/L，二硫苏糖醇1.0g/L，pH为6.8
±
0.2。
[0022]所述步骤3)中的种子液的接种量为2％。
[0023]所述步骤3)中的发酵培养条件为在37℃厌氧条件下培养48h。
[0024]所述步骤4)中的离心条件为在12000
×
g、4℃离心10min。
[0025]本专利技术提供一种组合物用于制备改善肠道菌群药物的用途，所述组合物含有屎肠球菌FUA027。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术公开了一株能转化鞣花酸生成尿石素A的屎肠球菌FUA027，为尿石素A的制备提供了一种新的方法，该方法操作方便，产量高，适合大批量生产尿石素A。本专利技术提供的屎肠球菌FUA027安全性高，益生性好，具有潜力成为新型益生菌。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屎肠球菌FUA027，该菌株已经保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC NO.24964。2.权利要求1所述的屎肠球菌FUA027用于产尿石素A。3.权利要求1所述的屎肠球菌FUA027的筛选方法为：a样品采集：选取7名无胃肠道疾病史的志愿者(年龄：22
‑
27岁)，并确保在研究前3个月未使用抗生素，在他们连续两周每天吃0.7g核桃/kg体重后采集粪便样本；b富集培养：取粪便样本接种于添加有鞣花酸的液体培养基中进行富集培养72h；c稀释涂布：取步骤2)中的培养液用无菌水梯度稀释,取50μL涂布于固体培养基；d复筛：挑取形态、大小不一的单菌落接种于添加有鞣花酸的液体培养基中培养48h；e HPLC测定：利用高效液相色谱法筛选出可以转化鞣花酸生成尿石素A的菌株；所述步骤中的固体培养基与液体培养基均为ABB厌氧基础肉汤培养基：蛋白胨16.0g/L，酵母浸粉7.0g/L，氯化钠5.0g/L，淀粉1.0g/L，葡萄糖1.0g/L，丙酮酸钠1.0g/L，精氨酸1.0g/L，琥珀酸钠0.5g/L，半胱氨酸盐酸盐0.5g/L，碳酸氢钠0.4g/L，焦磷酸铁0.5g/L，氯化血红素0.005g/L，维生素K 0.0005g/L，巯基乙酸钠0.5g/L，二硫苏糖醇1.0g/L，pH为6.8
±
0.2。4.权利要求1所述屎肠球菌FUA027用于产尿石素A的方法，包括以下步骤：1)菌种活化：将保种于
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80℃冰箱中的屎肠球菌FUA027经平板划线活化；2)种子培养：挑取活化后的单菌落接入到种子培养基中获得种子液；3)发酵培养：将种子液接种于添加有鞣花酸的发酵培养基中进行发酵培养；4)分离提取：将发酵液离心，所得上清液即为尿石素A粗提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘姝，房耀维，杨光，侯晓月，卢静，张晓萌，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：