一株植物乳杆菌DT77及其在制备具有微塑料吸附、清除功能的产品中的应用的制作方法

本发明涉及微生物，尤其涉及一株植物乳杆菌dt77及其在制备具有微塑料吸附、清除功能的产品中的应用。

背景技术：

1、随着塑料制品的广泛使用，大量塑料垃圾被丢弃到环境中，并在物理、化学和生物作用下被分解成微小颗粒，其中粒径小于5mm的塑料颗粒通常被定义为微塑料(mps)，粒径小于0.1μm的塑料颗粒通常被定义为纳米塑料(nps)。微塑料的材质包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)等。

2、目前，微塑料污染不仅已经成为一个严重的环境问题，同时也对人类健康构成潜在威胁。微塑料广泛存在于空气、水体、土壤中，可被浮游生物、鱼类、鸟类等摄食，经食物链最终进入人体。研究表明，人体每周微塑料摄入量可达到5g，人类粪便、血液、肺部组织及胎盘中都存在微塑料。尽管目前尚无直接证据证实微塑料对人体健康的损害，但大量研究已证实，微塑料可对给啮齿动物、水生生物的消化系统、呼吸系统、免疫系统、神经系统以及生殖系统带来损害，累积在组织中的微塑料不能被清除，可造成活性氧大量增加，引起氧化应激，产生毒性作用。因此，微塑料对人体健康的危害越来越受到关注，促进人体内微塑料排出、降低微塑料含量，对人体长期健康具有重要意义。

3、目前还没有任何方法被报道能够清除人体内的微塑料，仅有一些使用生物方法降低水体等环境塑料污染的方法的报道。例如，一些细菌和真菌被报道具有降解塑料的能力，它们通过分泌角质酶、蛋白酶、酯酶、脂酶等，将多聚体分解为单体或低聚体；另一种清除塑料颗粒的方法是利用细菌吸附塑料颗粒。一些细菌具有捕获微塑料的能力，它们附着在微塑料表面并能够生成粘性生物膜，这种粘性基质可以捕获游离微塑料，导致微塑料生物聚集，从而实现微塑料的分离和清除。然而，现有能降解或吸附微塑料的细菌、真菌均为不可食用菌株，且此类细菌较难耐受胃肠道环境。因此，上述细菌或真菌对人体微塑料的清除没有应用价值。

4、为了降低人体内微塑料累积，减少微塑料带来的健康损害，需要发掘能够耐受胃肠道环境并能高效吸附、清除微塑料的细菌。

技术实现思路

1、本发明提供一株植物乳杆菌dt77及其在制备具有微塑料吸附、清除功能的产品中的应用。

2、本发明提供植物乳杆菌(lactiplantibacillus plantarum)dt77，该菌株于2023年7月5日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(guangdong microbial culture collectioncenter,gdmcc，地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，邮编：510070)，分类命名为lactiplantibacillus plantarum，保藏编号为gdmcc no：63625。

3、本发明中，植物乳杆菌dt77菌株分离自酸菜，通过细菌形态学、生理学以及16srrna测序对该菌株进行鉴定，结果为植物乳杆菌(lactiplantibacillus plantarum)，命名为植物乳杆菌dt77。

4、植物乳杆菌dt77具有以下微生物学特性：

5、(1)形态学特征

6、革兰染色呈阳性，光镜下细胞呈杆状，两端为圆形，单个细胞或成对、成链排列。

7、在mrs固体培养基中培养24h后，形成圆形、凸出、边缘整齐光滑、表面湿润的乳白色菌落。

8、(2)生理特性

9、植物乳杆菌dt77能在酸性或含胆盐培养基中生长。该菌株能有效吸附微塑料，吸附率超过80％。植物乳杆菌dt77具有抗氧化效果，能降低微塑料带来的氧化损伤。

10、植物乳杆菌dt77可采用以下培养方法：将植物乳杆菌dt77接种于mrs肉汤培养基中，37℃厌氧培养24h。其中，mrs肉汤培养基的成分为：酪蛋白酶消化物10.0g/l、牛肉粉10.0g/l、酵母粉4.0g/l、柠檬酸三铵2.0g/l、乙酸钠5.0g/l、硫酸镁0.2g/l、硫酸锰0.05g/l、葡萄糖20.0g/l、磷酸氢二钾2.0g/l、吐温80 1.0g/l，ph＝5.7±0.2，固体培养基加入1.5％琼脂。

11、植物乳杆菌广泛存在于发酵食品中，在食品工业中常作为发酵剂或防腐剂使用。植物乳杆菌已被列入可用于食品的菌种名单中，在欧盟食品安全局(efsa)颁布的欧盟微生物菌种安全资格认证(qps)名单中，也获得了美国食品药品监督管理局(fda)的gras(generally recognised as safe)认证，在全球广泛应用于各种益生菌食品和膳食补剂中，基因组研究数据、小鼠实验和人体临床实验都证明了植物乳杆菌的安全性。

12、本发明提供一种微生物制剂，所述微生物制剂包含以上所述的植物乳杆菌dt77。

13、优选地，以上所述的微生物制剂中，植物乳杆菌dt77以活菌形式存在。

14、以上所述的微生物制剂可为固体制剂(例如菌粉)或液体制剂。

15、本发明提供以上所述的微生物制剂的制备方法，所述方法包括培养所述植物乳杆菌dt77的步骤。

16、优选地，所述培养为在35-37℃条件下厌氧培养。

17、优选地，所述培养采用mrs肉汤培养基进行。在培养结束后，收集菌液，进一步制备为微生物制剂。

18、基于植物乳杆菌dt77的功能，本发明提供该菌株的下述任一种应用。

19、本发明提供所述植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂在制备用于吸附微塑料和/或促进微塑料排出的产品中的应用。

20、植物乳杆菌dt77具有较好的耐酸、耐胆盐特性，能够很好地耐受体内胃肠道环境，进而在体内发挥吸附微塑料、促进微塑料排出以及抗氧化的功效。

21、上述应用中，所述产品优选为食品、药品或饲料。所述食品优选为保健食品。

22、本发明提供所述植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂在环境中吸附和/或清除微塑料的应用。

23、植物乳杆菌dt77在体外环境中也能够发挥吸附微塑料、促进微塑料清除的功能，可用于环境中微塑料的吸附和/或清除，例如水、土壤等。

24、本发明提供所述植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂在制备抗氧化产品中的应用。

25、植物乳杆菌dt77具有自由基清除能力，能够发挥抗氧化功能，减少微塑料导致的氧化损伤。植物乳杆菌dt77同时具有吸附微塑料和抗氧化的功能，一方面能够促进体内微塑料的排出，另一方面能够减少体内残留微塑料造成的氧化损伤，可从上述两方面有效降低微塑料积累对机体造成的不良影响。

26、上述应用中，所述产品优选为食品、药品或饲料。所述食品优选为膳食补充剂或保健食品。

27、本发明提供所述植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂在制备食品、药品或饲料中的应用。

28、本发明提供一种食品，所述食品包含以上所述的植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂。

29、本发明提供一种药品，所述药品包含以上所述的植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂。

30、本发明提供一种饲料，所述饲料包含以上所述的植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂。

31、上述药品、食品、饲料除包含所述植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂外，还可包含药品、食品、饲料领域允许的原料或辅料。其中，药学领域允许的辅料包括填充剂、赋型剂、润滑剂、润湿剂、稀释剂等。药品的制剂类型可为固体制剂(例如粉剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂等)或液体制剂(例如口服液等)。

32、本发明提供一种微塑料吸附剂，所述微塑料吸附剂包含以上所述的植物乳杆菌dt77或所述微生物制剂。

33、与现有技术相比，本发明提供的技术方案的有益效果至少包括：植物乳杆菌dt77具有较好的耐酸、耐胆盐能力，能够耐受胃肠道环境，具有作为食用益生菌的潜力；该菌株能够高效吸附微塑料，加速微塑料排出和清除，且具有抗氧化能力，能够降低微塑料积累造成的氧化损伤，有望开发为食用益生菌产品，发挥吸附微塑料、加速微塑料排出、降低微塑料损伤、保护胃肠道的功效。