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异黄酮类是存在于多种植物,尤其是豆类胚种中的黄酮类物质。由于其结构与雌激素相似,并且与雌激素受体具有一定的亲合性而被称作“植物雌激素”。流行病学研究发现异黄酮类可以预防乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病、骨质疏松以及缓解妇女更年期症状。在植物中,异黄酮主要以糖苷形式存在,其中大豆苷和染料木苷是含量最高的两种。有报道称在体内将大豆苷原转化为雌马酚可以提高其生物学功能。为阐明大豆异黄酮在体内降解和发挥生理作用的机制,从而为拓展大豆异黄酮在生产实践中应用范围乃至应用方式提供新的思路和方法,本论文采用选择性培养基,从苏中猪粪样中分离培养并鉴定了两株能降解大豆苷原产生雌马酚的细菌菌株,并对其生物学特性和生理功能作了一定探索。实验共分为五个部分:实验1使用PCR和DGGE技术分析了苏中猪粪样细菌在BHI-大豆苷原肉汤中培养时细菌区系随时间发生的变化。粪样细菌16S rDNA的V6-V8区经PCR扩增,产物经DGGE电泳后,使用软件分析DGGE图谱的相似性。结果表明:在BHI-大豆苷原肉汤培养基中,细菌种类随培养时间逐渐从多到少,从复杂到简单,部分原有优势条带消失,新的条带逐渐占据优势。培养48h时,三个重复间区系相似性已经达到100%。培养72h后,细菌区系稳定,与96h时区系完全一致。充分说明了大豆苷原在体外培养中对苏中猪粪样细菌的选择性作用。实验2建立了应用HPLC法同时测定大豆苷原及雌马酚的方法。使用C18柱,流动相为:乙腈:甲醇:水=20:30:50(V:V),流速:0.8ml/min,柱温30℃。用波长205nm检测雌马酚,用波长260nm检测大豆苷原,采用保留时间对照法和标准品追加法确定大豆黄酮和雌马酚的位置。结果显示:大豆苷原在质量浓度为0.05~10μg/ml时,色谱峰面积A(mv~*min)和质量浓度C(μg/ml)呈良好的线性关系,其线形回归方程为:A=246432C+44739(R~2=0.9898);雌马酚在质量浓度为0.05~10μg/ml时,A与C呈良好的线性关系,其线形回归方程为:A=303649C-13114(R~2=0.9965)。实验3应用BHI-大豆苷原选择性培养基,在厌氧环境下接种新鲜苏中母猪粪便分离获得猪肠道大豆苷原降解菌。经分离纯化获得36株肠道细菌,应用已建立的大豆苷原和雌马酚高效液相色谱(HPLC)分析技术检测培养液中大豆苷原及其代谢终产物雌马酚的量,得到两株能将大豆苷原转化为雌马酚的菌株:zx-5,zx-7;所获得单菌产生雌马酚量超过0.05ug/ml,且单菌产量高于混合菌。这是从猪肠道中分离到能将大豆苷原转化为雌马酚菌株的首次报道。实验4通过形态、生化和分子生物学方法对菌株zx-5,zx-7进行鉴定。菌株zx-5,zx-7均为革兰氏阳性专性厌氧菌,菌体直或微弯,产芽孢,孢子卵圆,偏心到次端生,无孢子外壁和附属丝,端圆,单个或成对,能形成短链,偶见长链。两株菌均能利用葡萄糖、麦芽糖、半乳糖等碳源,并产生大量气体,符合《常用细菌系统鉴定手册》中对双酶梭菌的描述。两株菌在GenBank的登陆号分别为zx-5(EF052864),zx-7(EF052865)。通过16S rDNA全序列比对发现这两株菌均与Swine manure bacterium RT-1A和分离于瘤胃的Clostridium bifermentans strain HT2同源性超过99%,从而确定这两株菌属于双酶梭菌(Clostridium bifermentans)。实验5参考已有文献,结合之前菌株碳源利用实验结果,通过在培养体系中添加不同物质,模拟肠道化学环境,从而了解肠道内影响细菌将大豆苷原转化为雌马酚的可能因素。将之前从苏中猪粪便中分离出的菌株zx-5和zx-7接种到BHI-大豆苷原培养基中传代培养,分组添加葡萄糖、麦芽糖、半乳低聚糖、丁酸、半胱氨酸,并设置空白对照。37℃厌氧培养72h后检测大豆苷原、雌马酚含量以及培养液pH值。结果显示菌株zx-5和zx-7经过在BHI-大豆苷原培养基中传代培养后,极大的提高了菌株产雌马酚能力;通过在培养体系中添加半胱氨酸可以显著提高菌株降解大豆苷原的能力,而添加麦芽糖可以显著提高菌株产生雌马酚的能力。