[发明专利]一种枯草芽孢杆菌及应用其产纳米硒的方法

说明书

本发明公开一种枯草芽孢杆菌及应用其产纳米硒的方法。枯草芽孢杆菌Bacillus subtilisSR41，于2021年10月11日保藏，保藏编号：CGMCC No.23536，具有高效还原亚硒酸钠并生成纳米硒的能力。枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis SR41富硒发酵后可得到枯草芽孢杆菌及纳米硒的复合物，可进一步提取其中的纳米硒，即枯草芽孢杆菌产纳米硒。本发明首次公开了仅需超声破碎即可提取枯草芽孢杆菌产纳米硒的制备方法，所提取的纳米硒平均粒径为65.07±2.39nm，与现有的低速离心法或正己烷萃取并离心法等纳米硒提取方法相比，所得纳米硒粒径更低，且操作更为简单。同时，本发明公开了所述的枯草芽孢杆菌产纳米硒具有缓解细胞氧化应激的功能，提示其具有较好的抗氧化能力。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌及应用其产纳米硒的方法。

背景技术

硒是一种动物必需的微量元素，参与机体多种代谢途径，对健康至关重要。研究表明，硒具有抗癌抗氧化、提高免疫力、调节新陈代谢等功能。

近年来，纳米硒作为一种新型硒产品引起了广泛关注，其粒径在1~100nm之间，从而使其具有高生物学活性。但是，纳米硒的工业合成往往通过化学法，即向硒酸盐或亚硒酸盐溶液中加入维生素C等还原剂，在额外添加牛血清白蛋白等稳定剂的条件下制备得到。该过程不仅耗费资源，且产物中易掺有化学品残留，造成潜在毒性。

以细菌进行纳米硒制备，不受季节环境等因素的制约，同时不需要额外添加还原剂或稳定剂，能有效改善化学法的不足。如ZL201710517574.X公开了制备富生物纳米单质硒的方法及应用。

但由于细菌产纳米硒的过程首先是在胞内将硒酸盐或亚硒酸盐还原成纳米硒，进一步分泌多糖、蛋白等物质将纳米硒包被并释放至胞外，释放的纳米硒往往黏附在细菌表面，难以单独分离提取。因此，如何提取细菌所产的纳米硒，是目前纳米硒制备过程中的难点。

研究表明，纳米硒的生物学活性与其粒径大小密切相关，纳米硒粒径越小则其比表面积越大且生物学活性越强。现有的纳米硒提取技术包括低速离心法、正己烷萃取并离心法等，但均存在一定的局限性。例如低速离心法旨在通过离心去除菌体从而保留上清中的纳米硒，但该方法不能将蛋白、有机硒或多糖完全沉淀，因此上清产物粒径较大，往往达到几百甚至上千纳米；正己烷萃取并离心法旨在通过正己烷萃取将产物中溶于有机相的物质与水相分离，并进一步收集水相并通过离心去除菌体，但同样与低速离心法类似，水相上清产物粒径仍有几百纳米。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种枯草芽孢杆菌产纳米硒的制备方法及其应用。

一种枯草芽孢杆菌，命名为Bacillus subtilis SR41，于2021年10月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC；地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮政编码：100101），保藏编号：CGMCC No.23536，富硒发酵后可制备枯草芽孢杆菌及纳米硒复合物，通过超声破碎后可得到枯草芽孢杆菌产纳米硒。

一种采用所述的枯草芽孢杆菌产纳米硒的制备方法，包括以下步骤：

1）活化的菌接种于含亚硒酸钠的发酵培养基中；

2）振荡培养；

3）收集发酵液并超声破碎；

4）测定纳米粒径。

步骤1）所述的发酵培养基：蔗糖 30g/L，胰蛋白胨10g/L，酵母提取物15g/L，磷酸二氢钾1g/L，氯化钠5g/L，无水硫酸镁1.5g/L；初始pH=7.0。

步骤1）所述的培养基中亚硒酸钠终浓度为2mM。