芽孢杆菌Bacillus sp. WS06是一株在仔猪结肠内容物中分离出的能利用豆类淀粉的兼性厌氧菌。本研究设计了一对引物,应用PCR方法从芽孢杆菌Bacillus sp.WS06构建的全基因组DNA文库中扩增了α-淀粉酶基因amyF,并将其克隆到原核表达载体pET-21a中,成功构建了重组质粒pETAF,在大肠杆菌BL21（DE3）中获得了较高表达。推测amyF编码的蛋白有526个氨基酸、分子量为58.6 kD;amyF基因经核苷酸序列测定,与已报道的Bacillus megaterium的α-淀粉酶基因序列有着93%的同源性。经氨基酸序列比较分析发现,AmyF含有淀粉酶家族中四个高度保守的酶催化活性区。经多步纯化后,达到电泳纯的重组酶的比活比粗酶液提高了22.2倍,获得凝胶电泳均一的蛋白样品;经SDS-PAGE电泳测定,AmyF酶分子量为57kD。该酶最适反应温度为55℃～60℃,酶的最适反应pH为7.0,在pH范围为2.2～12.8,温度不超过55℃时,酶活较稳定;金属离子Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、柠檬酸根离子和金属熬合剂EDTA对酶活有显著抑制作用,Mg²⁺、Mn²⁺、H₂PO₄有微弱的抑制作用,K⁺、Ca²⁺和表面活性剂SDS有微弱的激活作用;除了像普通α-淀粉酶一样能迅速内切降解可溶性淀粉生成麦芽寡糖外,该酶还对直链淀粉含量高的抗性淀粉和豆类淀粉都有理想的水解作用,表明该酶可能在猪结肠中抗性淀粉的消化和代谢过程中起重要作用。 为了进一步研究抗性淀粉在肠道中微生物发酵与淀粉酶的关系,设计了抗性淀粉的动物饲喂试验,收集结肠末端内容物,洗涤获得混合菌体,简单模拟肠道内环境,体外厌氧恒温培养,采样测定分析相关指标。结果发现,随着抗性淀粉摄入水平的增加,动物肠道中淀粉酶和降解生成的还原糖含量以及利用淀粉的相关菌群也有相应增加趋势。另外还测定了盲肠内容物的pH值和氨含量,并对十二指肠、盲肠和结肠做了石蜡切片,从肠道微环境和肠道结构变化说明抗性淀粉对动物肠道健康的影响。