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氨基酸及其代谢产物对人和动物的健康有重要意义。由于小肠在解剖结构上处于优先利用摄入氨基酸的地位,小肠日粮氨基酸的代谢可直接影响氨基酸进入门静脉循环的模式,从而影响整个机体对氨基酸的利用。目前,关于小肠内氨基酸代谢情况存在许多争议,关于小肠内氨基酸的微生物代谢和转化情况鲜有报道。因此,本文旨在探究猪小肠微生物体外代谢氨基酸情况,分离鉴定猪小肠氨基酸代谢菌,为研究小肠内氨基酸的微生物代谢机理、转化途径和调控机制提供理论基础。第一部分:体外法研究猪小肠微生物对氨基酸的代谢。通过体外培养研究猪小肠各肠段微生物对精氨酸、谷氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸的代谢情况。分别接种十二指肠、空肠、回肠微生物处理液至含有10 mmol/L上述不同氨基酸的培养基中,体外发酵24h。0h、6h、12h、24h取样,用HPLC测定各组发酵液中游离氨基酸浓度,计算氨基酸消失率,分析各肠段微生物对氨基酸的代谢规律。试验结果表明,体外发酵24h,十二指肠组、空肠组和回肠组中赖氨酸、苏氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸和支链氨基酸的消失率显著高于蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和脯氨酸(P<0.01);十二指肠、空肠和回肠微生物对同种氨基酸的代谢情况存在差异。提示,猪小肠微生物可能对小肠内赖氨酸、苏氨酸、精氨酸、谷氨酸、组氨酸和支链氨基酸的代谢有重要影响。第二部分:猪小肠氨基酸代谢菌的分离和筛选。为了研究猪小肠氨基酸代谢菌的物种资源,该试验对赖氨酸、苏氨酸、组氨酸、谷氨酸和精氨酸代谢菌进行分离和筛选。利用改良型的Hungate滚管技术,根据菌落形态差异挑选出氨基酸代谢菌疑似菌株30株。将疑似菌株菌液接种到含有其对应氨基酸的培养基中,体外发酵24h。通过HPLC测定发酵液中游离氨基酸浓度,计算氨基酸消失率,筛选可代谢氨基酸的菌株。将筛选出的氨基酸代谢菌菌液接种到含有其对应氨基酸的培养基中,进行复筛。本试验共分离氨基酸代谢菌13株。其中,赖氨酸代谢菌3株,命名为L1、L2和L3,单菌发酵液中赖氨酸消失率分别为83.17%、47.17%和85.70%。苏氨酸代谢菌2株,命名为T1和T2,单菌发酵液中苏氨酸消失率分别为14.34%和2.09%。组氨酸代谢菌2株,命名为H1和H8,单菌发酵液中组氨酸消失率分别为8.72%和4.60%。精氨酸代谢菌3株,命名为A1、A3和A4,单菌发酵液中精氨酸消失率分别为5.81%、21.41%和15.23%。谷氨酸代谢菌3株,命名为G4、G9和G10,单菌发酵液中谷氨酸消失率分别为15.44%、33.26%和5.75%。试验结果表明,除赖氨酸代谢菌外,其余单菌的氨基酸代谢率显著低于小肠各肠段混合菌的代谢率。第三部分:猪小肠氨基酸代谢菌的鉴定与分类。为了进一步探究猪小肠氨基酸代谢菌的种类和特征,本试验对菌株L1、L2、L3、T1、H1、H8、A3、A4、G4和G9进行了形态、生化和16SrRNA基因序列鉴定。形态和生化鉴定结果表明,菌株L1、L2、L3和G9为克雷伯属(Klebsiella)细菌;T1、G4和H1为大肠杆菌(Escherichiacoli);H8、A3和A4为链球菌属(Streptococcus)细菌。系统进化树分析结果表明,L2、L3与Klebsiella pneumoniae strain K42和Klebsiella pneumonia ATCC13883T位于同一个分枝内,相似性达99%。G9和Klebsiella pneumoniae strain ECU-15位于同一个分枝内,相似性达99%。A3与Streptococcus bovis位于同一个分枝内,相似性达99%。