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乳酸菌作为活菌制剂被广泛应用于食品、医疗等领域,但因缺乏严格的功效性和安全性认定标准,存在较大的潜在应用风险。研究表明,部分食品中的乳酸菌已经对多种临床常用抗生素产生了耐药性,其染色体携带了大量相关的耐药基因。因乳酸菌相关制剂在食用前并不经灭菌处理,为其携带的耐药基因通过食物链传递给人源病原菌提供了可能,直接对人体健康构成威胁。已有研究证实,乳酸菌中的耐药基因可在不同种属微生物间进行水平转移。为此,本研究拟通过对吉林省部分食品源乳酸菌进行耐药性检测并对其耐药基因环境进行分析,为食品源乳酸菌的安全性评价提供参考。
本研究对47份吉林省市场发酵食品中乳酸菌进行分离鉴定,并进行食源性乳酸菌的药物敏感性检测及耐药基因检测,进一步对筛选得到的耐性较强的乳酸菌进行全基因组测序及序列分析。主要研究内容如下:
1.发酵食品中乳酸菌分离鉴定
从吉林省采集包括泡菜和酸奶在内47份样品,通过MRS培养基分离、革兰氏染色、16SrDNA测序分析进行乳酸菌分离鉴定。结果显示,共分离得到94株乳酸菌,属于7属18种。分别为植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、短乳杆菌、弯曲乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆、棒状乳杆菌、清酒乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌、食窦魏斯氏菌、融合魏斯氏菌、戊糖片球菌、坚强肠球菌、屎肠球菌、肠膜明串珠菌、Lactobacillusnamyrensis。
2.发酵食品中乳酸菌耐药性分析
采用琼脂稀释法检测了乳酸菌对12种抗生素的药物敏感性检测,采用高通量荧光定量PCR对其耐药基因表达丰度进行了测定,进一步采用PCR法对表达量较高的基因进行了检测。结果显示,94株乳酸菌对抗生素呈不同程度的耐药性,其中对环丙沙星(79.4 %),链霉素(62.7 %),卡那霉素(71.2 %)耐药性较高,仅对氯霉素全部敏感;不同种类抗生素耐药基因表达量差异显著,其中,MLSB类抗生素耐药基因丰度远高于其他基因(62 %),其余依次为四环素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类耐药基因;ermB和tetW耐药基因检出率最高(分别为50%、40.4%)。
3.SN16-2株全基因组测序分析
对筛选出耐药性较强的乳酸乳球菌SN16-2进行全基因组序列分析。SN16-2全长2,708,500bp,GC含量为35.08%,共有2782个编码基因,基因组携带16个耐药基因,分别为mdlB,lmrB,norM,lmrP,bacA,sugE,emeA,vanA,pmrB,dinF,tetA,lmrD,lmrC,ermB,pmrA,lmrA(可介导菌株对四环素类、喹诺酮类、林可胺类、糖肽类抗生素耐药)。此外,SN16-2共携带6个质粒,10个基因岛,其中基因岛island-5携带emeA和vanA耐药基因,并且含有三个转座酶编码基因,该菌株具有抗生素基因水平转移的潜在能力。
本研究对47份吉林省市场发酵食品中乳酸菌进行分离鉴定,并进行食源性乳酸菌的药物敏感性检测及耐药基因检测,进一步对筛选得到的耐性较强的乳酸菌进行全基因组测序及序列分析。主要研究内容如下:
1.发酵食品中乳酸菌分离鉴定
从吉林省采集包括泡菜和酸奶在内47份样品,通过MRS培养基分离、革兰氏染色、16SrDNA测序分析进行乳酸菌分离鉴定。结果显示,共分离得到94株乳酸菌,属于7属18种。分别为植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、短乳杆菌、弯曲乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆、棒状乳杆菌、清酒乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌、食窦魏斯氏菌、融合魏斯氏菌、戊糖片球菌、坚强肠球菌、屎肠球菌、肠膜明串珠菌、Lactobacillusnamyrensis。
2.发酵食品中乳酸菌耐药性分析
采用琼脂稀释法检测了乳酸菌对12种抗生素的药物敏感性检测,采用高通量荧光定量PCR对其耐药基因表达丰度进行了测定,进一步采用PCR法对表达量较高的基因进行了检测。结果显示,94株乳酸菌对抗生素呈不同程度的耐药性,其中对环丙沙星(79.4 %),链霉素(62.7 %),卡那霉素(71.2 %)耐药性较高,仅对氯霉素全部敏感;不同种类抗生素耐药基因表达量差异显著,其中,MLSB类抗生素耐药基因丰度远高于其他基因(62 %),其余依次为四环素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类耐药基因;ermB和tetW耐药基因检出率最高(分别为50%、40.4%)。
3.SN16-2株全基因组测序分析
对筛选出耐药性较强的乳酸乳球菌SN16-2进行全基因组序列分析。SN16-2全长2,708,500bp,GC含量为35.08%,共有2782个编码基因,基因组携带16个耐药基因,分别为mdlB,lmrB,norM,lmrP,bacA,sugE,emeA,vanA,pmrB,dinF,tetA,lmrD,lmrC,ermB,pmrA,lmrA(可介导菌株对四环素类、喹诺酮类、林可胺类、糖肽类抗生素耐药)。此外,SN16-2共携带6个质粒,10个基因岛,其中基因岛island-5携带emeA和vanA耐药基因,并且含有三个转座酶编码基因,该菌株具有抗生素基因水平转移的潜在能力。