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牛蒡子为菊科草本植物牛蒡Arctium lappa L的干燥成熟果实,具有抗炎、抗癌、抗HIV、抗糖尿病等多种药理作用。其中牛蒡苷(Arctiin)和牛蒡苷元(Arctigenin,简称AG)是中药牛蒡子的主要活性成分,将中药牛蒡子甲醇提取物进行酸水解后即可得到牛蒡苷元。研究证实,牛蒡苷元可被小鼠和人肠道菌群转化为各种不同代谢产物。我们从人新鲜粪样中分离得到一株在厌氧条件下能将牛蒡苷元高效转化的细菌菌株AUH-JLD56。根据产物的质谱及核磁共振氢谱和碳谱等测定结果,将菌株转化牛蒡苷元所生成的产物鉴定为3’-去甲基-牛蒡苷元(3’-desmethylarctigenin,简称3’-DMAG)。通过BLAST比对,菌株AUH-JLD56与菌株Blautia wexlerae strain WAL14507(EF036467)亲缘关系最近,其16S rDNA序列相似性为99.2%,但是两株菌株在生理生化性质中又明显差异,因而将该转化菌株命名为Blautia sp. AUH-JLD56,并将其16S rDNA序列上交NCBI基因库,得到该菌株注册号(Accession Number)KF374935。将底物牛蒡苷元单一转化为产物3’-DMAG的菌株AUH-JLD56为国内外首次报道。经转化动态研究发现,底物加入12h后即有90.5%左右产物3’-DMAG被生成,继续培养16h后,所加入的底物牛蒡苷元有96.3%被转化为3’-DMAG,第24h产物量基本不再上升。当底物牛蒡苷元浓度低于0.6mmol/L时,菌株AUH-JLD56能将加入到培养基中的底物牛蒡苷元全部还原为产物3’-DMAG；当底物浓度为1.2mmol/L、2.4mmol/L和3.6mmol/L时,菌株AUH-JLD56对牛蒡苷元的平均转化率分别为97.4%、96.5%和90.5%；当所加入的底物浓度为4.0mmol/L时,菌株AUH-JLD56对底物牛蒡苷元粗品转化能力急剧下降,平均转化率降低为54.4%,因此菌株AUH-JLD56的最大转化浓度为3.6mmol/L。通过测定底物和产物对二苯代苦味酰基自由基(DPPH)体外清除能力发现,当检测浓度在0.025mmol/L到0.1mmol/L范围内时,相同浓度下产物3’-DMAG对DPPH的清除率均极显著高于底物AG(p<0.01)；此外,还发现在该浓度范围内,相同浓度的底物牛蒡苷元对DPPH自由基的清除率极显著高于具有较高抗氧化活性的雌马酚和具有较高雌激素活性的肠内酯(p<0.01)。相同浓度下产物3’-DMAG具有远高于底物牛蒡苷元、雌马酚以及肠内酯的抗氧化活性尚属国内外首次报道。通过对严格厌氧菌株AUH-JLD56进行耐氧驯化,成功得到该菌株的耐氧突变株,我们将其命名为Aeroto-AUH-JLD56。与原出发菌株AUH-JLD56相比,耐氧突变株Aeroto-AUH-JLD56在菌体形态(由椭球变为中长杆)、生理生化特性(脲酶反应由阴性变为阳性,不能利用的碳水化合物变得能利用)方面发生明显改变。此外,耐氧突变株Aeroto-AUH-JLD56在有空气氧条件下能高效转化底物牛蒡苷元的最大浓度为2.8mmol/L,平均转化率为89.2%。