本发明专利技术提供了发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用，通过设计了一个两阶段的实验，使用发酵乳杆菌HNU312(Lf312)来揭示益生菌如何减轻铅对早期生命的大脑毒性。首先，我们探索了Lf312对铅的体外吸附和耐受性。其次，测定并确认该菌株在体内的吸附能力。结果表明，Lf312不仅能在体内吸附铅离子，还能通过增加肠道中短链脂肪酸的水平，增强血脑屏障的完整性，减轻了大脑中的炎症和氧化应激，并最终改善了铅暴露小鼠的焦虑和抑郁行为。本发明专利技术阐明了Lf312减轻铅脑毒性作用的机制，为儿童群体性铅中毒脑损伤的预防和干预提供了新的措施。的措施。的措施。
【技术实现步骤摘要】
发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用
[0001]本专利技术属于微生物
，涉及发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用。
技术介绍
[0002]铅是最具毒性的重金属之一，即使在低浓度下也会对人体健康产生危害。近年来，随着工业化和城市化的不断推进，全球铅的生产和消费显著增长，导致土壤和水体中的铅水平不断上升。铅可以通过吸附、离子交换、沉淀等一系列反应滞留在土壤中，产生各种铅化合物，并长期留在环境中。由于铅在自然界中具有持久性，并在生物链中积累，最终通过饮食摄入被人体吸收，对人类健康构成严重威胁。
[0003]铅暴露影响细胞膜，还可以通过多种机制促进活性氧和活性氮的产生，促进体内氧化应激。铅不仅会影响肾脏、肝脏、造血系统和骨骼系统，还会对神经系统造成严重风险。铅可引起神经和行为变化，包括大脑细胞损伤和轴突和树突发育的具体变化。由于生命早期血脑屏障发育不全，铅对发育中的大脑的影响是严重的。
[0004]一些研究表明，在神经发育的关键时期，铅对儿童的神经系统有重大影响。铅暴露与行为变化直接相关，甚至会导致脑容量减少、认知功能下降和低智商，并持续到成年。
[0005]目前，螯合疗法是重金属毒性的主要治疗方法，因为它可以与重金属形成可排泄的水溶性复合物，减少重金属在组织和器官中的积累。然而，螯合药物的保存方法、副作用和安全性存在一定的缺陷。
[0006]与螯合剂相比，天然抗氧化物不仅具有清除自由基和螯合作用，而且副作用小，但需要足够大的剂量才能缓解铅的毒性作用。然而，我们的日常膳食的摄入量不足以抵抗铅暴露带来的不良影响，而过量的膳食补充剂摄入对人体也可能产生损害。
[0007]因此，开发新的膳食治疗策略对于预防铅暴露引起的脑组织和神经损伤至关重要。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供发酵乳杆菌HNU312及制备减轻铅脑毒性产品的应用，阐明了肠道菌群减轻铅对大脑毒性作用的机制，为铅对儿童脑损伤提供了预防措施。
[0009]为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0010]本专利技术提供了发酵乳杆菌HNU312，该菌株已于2022年9月15日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，保藏编号为GDMCC NO：62803，保藏地址：中国广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物菌种保藏中心，分类学命名：Limosilactobacillus fermentum。
[0011]优选地，所述发酵乳杆菌HNU312的16S rRNA序列如SEQ ID NO：1所示。
[0012]本专利技术还提供了减轻铅脑毒性的产品，包括上述发酵乳杆菌HNU312。
[0013]本专利技术还提供了上述发酵乳杆菌HNU312在制备减轻铅脑毒性的产品中的应用。
[0014]优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312对铅进行吸附。
[0015]优选地，所述减轻铅脑毒性的产品用于减轻慢性铅暴露引起的行为异常和脑损伤。
[0016]更优选地，所述慢性铅暴露引起的行为异常包括焦虑样和抑郁样行为。
[0017]优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312促进粪便中铅离子的排泄，减少铅在脑组织中的蓄积。
[0018]优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312增强血脑屏障的完整性，减轻大脑中的炎症和氧化应激。
[0019]优选地，所述减轻铅脑毒性的产品通过发酵乳杆菌HNU312增加肠道中短链脂肪酸的水平。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术设计了一个两阶段的实验，使用发酵乳杆菌HNU312(Lf312)来揭示益生菌如何减轻铅对早期生命的大脑毒性。首先，我们探索了Lf312对铅的体外吸附和耐受性。其次，测定并确认该菌株在体内的吸附能力。结果表明，Lf312不仅能在体内吸附铅离子，还能通过增加肠道中短链脂肪酸的水平，增强血脑屏障的完整性，减轻了大脑中的炎症和氧化应激，并最终改善了铅暴露小鼠的焦虑和抑郁行为。本专利技术阐明了Lf312减轻铅脑毒性作用的机制，为儿童群体性铅中毒脑损伤的预防和干预提供了新的措施。
附图说明
[0022]图1.Lf312体外对铅吸附及耐受能力的测定。(A)Lf312对铅的MIC测试(左为无铅MRS培养基，右为含铅MRS，含5g铅离子/L)。(B)Lf312对铅的吸附率(以灭活Lf312为对照)。(Wilcoxon秩和检验，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，误差棒:mean
±
SE)
[0023]图2.Lf312体外对铅吸附的超微电镜观察。场发射扫描电镜观察了Lf312吸附铅(A)和未接触铅(B)后细菌的状态。透射电镜观察了Lf312吸附铅(C)和未接触铅(D)后的细胞形态。吸附铅后的细菌(E)和未接触铅后的菌体(F)能谱扫描。
[0024]图3.Lf312对慢性铅暴露小鼠行为异常、粪便铅和脑铅水平及氧化性脑损伤的影响。(A)大理石埋藏试验。埋弹珠的数量与焦虑类行为成正比(B)强迫游泳测试。静止不动的持续时间与类似抑郁的行为成正比。(C)各组小鼠粪便铅含量。#表示与Pb组差异显著(#P<0.05)。(D)各组小鼠脑内铅含量。(E)小鼠脑组织丙二醛含量。(F)小鼠脑组织中谷胱甘肽含量。(G)小鼠脑组织超氧化物歧化酶活性。(Wilcoxon秩和检验，*P<0.05，**P<0.01，误差棒:mean
±
SEM)
[0025]图4.Lf312对铅暴露小鼠脑组织炎症及血脑屏障的影响。(A)海马CA3区免疫荧光(红色)胶质纤维酸性蛋白和离子钙接头蛋白
‑
1；纹状体的免疫荧光(红色)紧密连接蛋白
‑
1。(B)胶质纤维酸性蛋白、离子钙接头蛋白
‑
1、紧密连接蛋白
‑
1的阳性面积比。(ANOVAs检验，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，误差棒:mean
±
SEM)
[0026]图5.Lf312对宿主肠道代谢物的影响。三组小鼠粪便中短链脂肪酸的含量比较。(Wilcoxon秩和检验，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，误差棒:mean
±
SEM)。
具体实施方式
[0027]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0028]实施例
[0029]一、发酵乳杆菌HNU312的分离鉴定和筛选
[0030]一株发酵乳杆菌HNU312，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.发酵乳杆菌HNU312，其特征在于，已于2022年9月15日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO：62803，保藏地址：中国广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物菌种保藏中心，分类学命名：Limosilactobacillusfermentum。2.根据权利要求1所述的发酵乳杆菌HNU312，其特征在于，所述发酵乳杆菌HNU312的16S rRNA序列如SEQ ID NO：1所示。3.减轻铅脑毒性的产品，包括权利要求1或2所述的发酵乳杆菌HNU312。4.权利要求1或2所述的发酵乳杆菌HNU312在制备减轻铅脑毒性的产品中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述减轻铅脑毒性的产品通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：张家超，张增，黎嘉和，霍冬雪，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：
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