植物乳杆菌素研究进展
植物乳杆菌对米酵菌酸的吸附特性研
刘鹏，张雯，欧杰，等. 植物乳杆菌对米酵菌酸的吸附特性研究[J]. 食品工业科技，2023，44（2）：299−306. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022030342LIU Peng, ZHANG Wen, OU Jie, et al. Adsorption Properties of Lactobacillus plantarum on the Bongkrekic Acid[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(2): 299−306. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022030342· 食品安全 ·植物乳杆菌对米酵菌酸的吸附特性研究刘 鹏1，张 雯2，欧 杰1,3,4, *，李柏林1（1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心（上海），上海 200233；3.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306；4.农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室，上海 201306）摘 要：为了探究植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum ）X1对米酵菌酸（Bongkrekic acid ，BA ）的吸附特性及其影响因素。
本文采用高效液相色谱（High performance liquid chromatography ，HPLC ）的方法测定菌体对米酵菌酸吸附率。
实验考察了时间、温度、pH 、菌体浓度、米酵菌酸浓度及在模拟胃肠道环境下对米酵菌酸吸附效果的影响，并对吸附过程进行热力学与动力学拟合。
结果表明，菌株吸附米酵菌酸短时高效，1 h 后达到饱和；温度、菌体浓度与米酵菌酸浓度升高均促进吸附进行且吸附后不易解吸。
乳酸杆菌益生作用机制的研究进展
乳酸杆菌益生作用机制的研究进展章文明;汪海峰;刘建新【摘要】Lactobacilli have been widely applied to exert health benefits for human and animals. This article reviewed the recent advances in the mechanisms underlying the health-promoting functions of Lactobacilli. Lactobacilli can secrete antimicrobial compounds (lactic acid, H2O2 or bacteriocin) , or compete with pathogenic bacteria for nutrient or attachment site in the intestinal tract. Probiotic Lactobacilli are suggested to strengthen the epithelial barrier by induction of mucin secretion or prevention of epithelial cell apoptosis. This review focused on Lactobacilli surface factors such as surface protein, teichoic acids and peptidoglycan, and their intestinal receptors (C-type lectin receptor, toll-like receptor, and nucleotide binding oligomerization domain-like receptors, NLRs). Their combination may modulate immune signaling pathways and promote immune function in the gut, resulting in beneficial effects on host.%乳酸杆菌作为益生菌广泛用于人和动物.本文综述了乳酸杆菌改善宿主健康的机制.乳酸杆菌可通过产生抗菌物质如乳酸、过氧化氢、细菌素,或者通过竞争营养或肠道黏附位点来抑制致病菌；通过诱导黏附素的分泌或阻止细胞凋亡而增强肠道的屏障功能,从而保护肠道.文章重点讨论了乳酸杆菌表面成分(表面蛋白、脂磷壁酸和肽聚糖)与肠道受体(C型凝集素受体、Toll样受体和Nod样受体),阐述了他们结合后启动免疫调节信号,调控肠道免疫功能以发挥改善健康作用的机制.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2012(024)003【总页数】8页(P389-396)【关键词】乳酸杆菌;抗菌物质;竞争黏附;免疫调节;益生作用【作者】章文明;汪海峰;刘建新【作者单位】浙江大学动物科学学院;生物饲料安全与污染防控国家工程实验室,杭州310058;浙江大学动物科学学院;生物饲料安全与污染防控国家工程实验室,杭州310058;浙江农林大学林业与生物技术学院,临安311300;浙江大学动物科学学院;生物饲料安全与污染防控国家工程实验室,杭州310058【正文语种】中文【中图分类】S816.7乳酸杆菌能够调节肠道微生物区系的平衡，增强机体的免疫力和抵抗力，促进肠道的生长和发育，是得到广泛应用的益生菌之一。
食用植物酵素中多酚类物质的研究进展
基金项目:国家重点研发计划(编号:２０２１Y F D １０００３０５);西藏自治区重大专项(编号:X Z ２０２２０１Z D ００１N );西藏自治区地区科学基金项目(编号:３２０６０５３２)作者简介:尹小庆,女,西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所研究实习员,硕士.通信作者:张玉红(１９７５ ),女,西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所高级研究员,硕士.E Ｇm a i l :z h a n g yh ７５＠１２６．c o m 收稿日期:２０２２Ｇ１１Ｇ０２㊀㊀改回日期:２０２３Ｇ０４Ｇ２８D O I :１０．１３６５２/j ．s p jx ．１００３．５７８８．２０２２．８０９９８[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２３)０７Ｇ０２２３Ｇ０５食用植物酵素中多酚类物质的研究进展R e s e a r c h p r o g r e s s o f p o l y p h e n o l s i ne d i b l e p l a n t e n z ym e s 尹小庆Y I N X i a o Ｇq i n g ㊀文华英WE N H u a Ｇy i n g ㊀张玉红Z HA N GY u Ｇh o n g ㊀白㊀婷B A IT i n g ㊀王姗姗WA N GSh a n Ｇs h a n (西藏自治区农牧科学院农产品开发与食品科学研究所,西藏拉萨㊀８５００００)(I n s t i t u t e o f F o o dP r o c e s s i n g ,T i b e tA c a d e m y o f A gr i c u l t u r a l a n dA n i m a l H u s b a n d r y Sc i e n c e s ,L h a s a ,T i b e t ８５００００,C h i n a )摘要:多酚是食用植物酵素的特征理化指标之一,具有抗氧化㊁减脂和抗肿瘤等功效.文章综述了食用植物酵素产品中多酚类物质的组成㊁影响食用植物酵素多酚物质形成的因素,以及多酚类物质的保健功效,并展望了食用植物酵素多酚类物质进一步的研究方向.关键词:发酵;食用植物酵素;多酚类物质;功能活性A b s t r a c t :P o l y p h e n o li so n eo ft h ec h a r a c t e r i s t i c p h ys i c a la n d c h e m i c a l i n d e x e s o f e d i b l e p l a n t e n z y m e ,w h i c hh a s t h e e f f e c t s o f a n t i Ｇo x i d a t i o n ,r e d u c i n g f a ta n da n t i Ｇt u m o r ．T h i s p a p e rr e v i e w s t h e c o m p o s i t i o no f p o l y p h e n o l s i nf o o d p l a n te n z y m e p r o d u c t s ,t h e f a c t o r sa f f e c t i n g t h ef o r m a t i o no f p o l y p h e n o l s i nf o o d p l a n t e n z y m e p r o d u c t s ,t h eh e a l t h c a r e e f f e c t s o f p o l y p h e n o l s ,a n d t h e f u r t h e r r e s e a r c hd i r e c t i o n s o f p o l y p h e n o l s i n e d i b l e p l a n t e n z y m e s a r e a l s o p r o s pe c t e d ．K e y w o r d s :f e r m e n t a t i o n ;e d i b l e p l a n t e n z y m e s ;p o l y p h e n o l s ;f u n c t i o n a l a c t i v i t y以植物为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性可食用的酵素产品被定义为食用植物酵素,按原料分类可分为谷类㊁果蔬类㊁复合类和药食同源类酵素[１－２].多酚类化合物是指分子结构中苯环上连有若干个羟基的植物成分的总称,包括黄酮类㊁单宁类㊁酚酸类以及花色苷类等,具有抗氧化㊁减脂和抗肿瘤等功效[３－５].作为食用植物酵素的特征理化指标之一,其含量被要求液态不少于０．５m g /g ,半固态不少于０．６m g /g,固态不少于１．４m g /g.人体不能自身合成多酚类物质[６],食用植物酵素已经成为人们摄入外源性多酚类物质的重要来源之一.有研究表明,酵素经过发酵增加了多酚类化合物的种类和含量[７],比如蓝莓花青素在微生物作用下降解后产生酚酸,由蓝莓花青素产生的间苯二酚羧酸增加了２６倍,原儿茶酸(来自花青苷)增加了１９倍,甲基原儿茶酸(来自豌豆苷)增加了７倍,甲基没食子酸增加了７倍等,而黄酮醇和羟基肉桂酸通常被氧化为醌类,游离黄酮醇的糖基缩醛键上可能发生水解反应,使其在发酵后浓度约增加了４倍[８－９].基于此,文章拟综述食用植物酵素中多酚类物质的组成,影响食用植物酵素多酚物质形成的因素以及多酚类物质的功效等,以期为富含多酚类物质的食用植物酵素产品的质量控制与功效研究提供参考依据.１㊀食用植物酵素中多酚类物质的组成食用植物酵素中的多酚类化合物一方面来源于植物原料本身,一方面来源于发酵过程中酵母㊁醋酸菌㊁乳酸菌等微生物代谢产生,包括黄酮类㊁单宁类㊁酚酸类以及花色苷类等.A n d r e a 等[９]在安第斯蓝莓和酿酒酵母㊁植物乳杆菌发酵后的蓝莓汁提取物中共鉴定３０９种酚类化合物,包括１１９种类黄酮㊁１４５种酚酸和４５种原花青素.Ál v a r e z ＧF e r n án d e z 等[１０]在日本葡萄糖杆菌发酵的草莓汁中鉴定出４３种非花青素酚类物质,并鉴定出新橙皮糖苷㊁单没食子酸二葡萄糖㊁二氢己内酯己苷㊁羟基阿魏酰基己糖和菊苣酸.除了常见的果蔬原料,药食同源的植物以及鱼腥草㊁绞股蓝等中草药植物因含有独特的多酚类活性物质,被加入到植物酵素的研究之中[１１－１３].２㊀影响食用植物酵素多酚物质形成的因素㊀㊀食用植物酵素中多酚物质的形成受原料种类㊁发酵微生物㊁发酵时间的影响[１４].因此,选好植物原料㊁发酵F O O D &MA C H I N E R Y 第３９卷第７期总第２６１期|２０２３年７月|菌种和发酵方式能更好地控制食用植物酵素中多酚物质的种类和含量,为根据不同植物原料种类建立酵素标准和规范生产工艺提供依据.２．１㊀原料种类多酚物质在不同原料中差异较大,在不同来源的同一原料中也存在较大差异.魏雪琴等[１５]以红枣分别搭配葡萄㊁生姜㊁枸杞经自然发酵制得的红枣酵素㊁葡萄红枣酵素㊁生姜红枣酵素和枸杞红枣酵素中的总多酚含量为２．１１~５．７０m g/m L,４种酵素总多酚含量差异显著.蓝莓酵素和沙棘酵素在黄酮和黄酮醇生物合成中代谢差异物质最多,其中蓝莓酵素中富含山奈酚㊁山奈素和木犀草素,沙棘酵素中富含３ＧOＧ甲基槲皮素[１６].H u等[１７]购买了不同产地(黑龙江的宜春㊁黑河㊁加格达奇)的蓝莓酵素进行比较研究,结果表明不同产地的蓝莓酵素总酚㊁总黄酮㊁花青素的含量呈显著性差异,其中宜春的蓝莓酵素总酚㊁总黄酮以及花青素含量最低,加格达奇的最高.２．２㊀发酵微生物在微生物的作用下,酚类物质的种类和含量发生了改变,不同菌种发酵产生的酚类物质也有差异.新鲜佛手瓜中含有的芹菜素糖苷戊苷Ⅱ㊁木犀草素７ＧOＧ芦丁苷Ⅱ和二甲素７Ｇ戊丁苷,在发酵后的佛手瓜酵素中却未检出,且其中的木犀草素㊁芹菜素㊁二甲素和异鼠李素含量增加[１８],可能是由于发酵导致高极性偶联糖苷分解转化为了简单的酚类化合物[７].R o n a等[１９]通过植物乳杆菌㊁干酪乳杆菌以及两菌混合发酵得到３种樱桃银莓酵素,共检出７种黄酮类化合物和８种酚酸.经植物乳杆菌和干酪乳杆菌共同发酵的樱桃银莓酵素与单独使用植物乳杆菌和干酪乳杆菌发酵的樱桃银莓酵素中多酚物质含量差异显著.具体表现为表儿茶素含量基本不变,其他６种黄酮类化合物含量均显著增加,对香豆酸含量增加,其他酚酸含量均有所下降.然而,经酿酒酵母或德氏环孢菌发酵的草莓酵素中花色苷类多酚化合物含量降低了６０％[２０].可见,通过筛选㊁复配菌种可定向调节植物酵素中的酚类化合物.２．３㊀发酵时间发酵时间对食用植物酵素中酚类物质也会产生影响.随着发酵时间的延长,沙棘酵素中总黄酮含量呈上升趋势,发酵６０d时含量最高(０．５７m g/m L)[２１].桑葚酵素中黄酮类化合物的变化趋势与之类似,在发酵４０d时达到最大值(３．６０g/L)[２２].蓝莓酵素中锦葵素３ＧOＧ吡喃葡萄糖苷㊁丁香酸㊁没食子酸㊁原儿茶酸㊁绿原酸㊁邻苯二酚和表没食子儿茶素含量取决于发酵周期,其中原儿茶酸和儿茶酚的含量随发酵时间的延长而显著增加[２３].３㊀食用酵素中多酚类物质的功效３．１㊀抗氧化作用植物多酚可以直接清除体内的自由基,也可以通过调节氧化酶和抗氧化酶活性及金属离子含量间接清除体内的自由基[２４].张思等[２５]研究了１６种市售素食品清除D P P H自由基㊁超氧阴离子自由基㊁羟自由基的能力,结果表明１６种酵素食品均具有较强的自由基清除能力,总抗氧化性能是２０μg/m L维生素C的１~２倍.在微生物的作用下,植物酵素不仅可以完整保留其天然活性成分且在机体有效释放,发酵后还产生了次级代谢产物,增强原有植物活性成分[２６].所以发酵可以显著提高食用植物酵素抗氧化能力,如表１.但是在不同的植物酵素中,体现抗氧化的多酚物质是多样的,途径和机制也存在较大的差异.表１㊀食用植物酵素中多酚类物质体现抗氧化活性的证据T a b l e１㊀E v i d e n c e f o r a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f p o l y p h e n o l s i ne d i b l e p l a n t e n z y m e s 酵素种类多酚物质抗氧化能力的体现芸豆㊁大豆复合发酵液[２７]多酚含量变化与酵素A B T S自由基清除能力㊁还原力呈高度正相关性铁皮石斛酵素[２８]总黄酮含量变化与酵素A B T S自由基清除能力㊁羟自由基清除率呈正相关性蓝莓酵素[２２]酚酸含量变化与超氧化物歧化酶活性㊁D P P H自由基以及烷基自由基的清除率呈正相关归芪参草酵素[１２]甘草苷C７位和C４位的酚羟基为活性位点,发生抽氢反应,增加了分子抗氧化活性阿魏酸 C H C H C O O H基团具有吸电子作用, C H C H C O O具有推电子性质,使归芪参草功能酵素抗氧化活性增强佛手瓜酵素[１８]芹菜素㊁芹菜苷戊苷Ⅰ㊁芹菜苷Ⅲ㊁芹菜素二糖苷㊁木犀草素㊁木犀草素Ｇ７ＧOＧ芦丁苷㊁二氢咖啡酸㊁二糖素和异鼠李素等通过减少活性氧的生成和激活先天抗氧化防御系统,保护H e p GＧ２细胞免受H２O２引起的氧化损伤研究进展A D V A N C E S总第２６１期|２０２３年７月|３．２㊀抗肥胖作用肥胖是一种脂肪生长与过度积累,在肝脏㊁肌肉㊁胰腺和大脑等代谢器官中引起炎症,造成胰岛素抵抗和代谢紊乱,且极易诱发各种慢性疾病危害人体健康[２９].酚类物质可以通过抑制胰脂肪酶的活性预防和改善肥胖[３０],也可以通过调节肠道微生物群和肠道微生物群相关的肠道氧化应激和屏障功能来减少肥胖[３１].食用植物酵素中多酚类物质通过阻断脂肪生长与积累,缓解高脂膳食引起的肥胖和高血糖表现出抗肥胖作用,如表２.当然,也不能将植物酵素的功能物质割裂开来,忽视其中多糖等物质通过修护受损的胰岛β细胞㊁恢复胰岛β细胞正常分泌功能等抗肥胖作用[３４－３５].表２㊀食用植物酵素中多酚类物质体现抗肥胖的证据T a b l e２㊀E v i d e n c e f o r a n t iＧo b e s i t y e f f e c t s o f p o l y p h e n o l s i ne d i b l e p l a n t e n z y m e s 模型酵素种类多酚物质抗肥胖的体现高脂膳食肥胖C５７B L/６J小鼠模型蓝莓 黑莓发酵液[３２]酚类提取物小鼠的脂肪质量百分比㊁平均脂肪细胞直径㊁血浆甘油三脂㊁胆固醇以及空腹血糖值显著降低模拟脂肪细胞和巨噬细胞之间病理相互作用的体外炎症模型黑莓 蓝莓酵素[３３]酵素液在３T３ＧL１脂肪细胞分化过程中,减少细胞内脂肪积累(２８．２％),抑制异丙肾上腺素诱导的成熟３T３ＧL１细胞的脂肪分解(１８．６％)混合花青素恢复了T N FＧα处理诱导的脂联素钝化基因表达(１８．２％),并减少了巨噬细胞条件培养基培养的脂肪细胞的甘油释放(１５．９％)３．３㊀抗癌作用多酚物质可以通过调节癌细胞增殖㊁血管生成㊁诱导细胞凋亡㊁抑制癌症的侵袭和转移等方式预防和治疗癌症[３６].蓝莓多酚通过诱导细胞凋亡增加了对宫颈癌H e L a细胞的抗增殖活性.当单独使用原儿茶酸㊁儿茶酚和绿原酸或以不同比例混合处理H e L a细胞时,儿茶酚显示出最显著的抗癌活性[２３].陆雨等[３７]从诺利酵素中分离出１６个化合物,并采用M T T法研究化合物的体外抗肿瘤活性,研究结果发现(＋)Ｇ丁香脂素对H e L a细胞有一定的抑制活性,I C５０值为４７．１２μg/m L.R o n a等[３８]分别用植物乳杆菌(L．p l a n t a r u m)㊁干酪乳杆菌(L．c a s e i)以及两者等比例混合发酵的樱桃银莓水提物处理结直肠腺癌S W４８０细胞,混合发酵樱桃银莓提取物(ȡ２５μg/m L)通过诱导细胞周期阻滞S和G２/M阶段,下调细胞周期蛋白及其依赖激酶而增加肿瘤抑制蛋白p２７和p５３.并且通过下调基质金属蛋白酶Ｇ９和P I３K/A K T/m T O R通路,上调T I M PＧ９和eＧ钙黏蛋白来发挥其肿瘤抑制作用.相关分析表明,混合发酵的樱桃银莓中的儿茶素㊁表没食子儿茶素㊁表食子儿茶素没食子酸酯㊁柚皮素㊁芦丁㊁槲皮素等多酚物质的含量上升,表现出多方面的抗癌特性.３．４㊀其他作用食用植物酵素中的多酚物质除了上述功效,还有提高免疫力㊁延缓衰老等作用.越橘经植物乳杆菌(L a c t i p l a n t i b a c i l l u s p l a n t a r u m)发酵后获得的越橘酵素能增强细胞的抗氧化活性和免疫调节特性[３９],如表３.紫薯酵素中花青素通过乳酸菌(W．c o n f u s a)发酵降解为生物利用度更高的酚酸,从而获得了更高的抗氧化作用.通过紫薯酵素处理的秀丽隐杆线虫,其寿命延长３７．５％,随年龄增长而在体内积累的衰老标志物脂褐质㊁丙二醛的含量下降,对耐热性和氧化应激的抵抗力更强.同时,紫薯酵素处理显著上调了线虫中抗衰老基因d a fＧ１６㊁h s pＧ１６．２㊁s i rＧ２．１㊁s k nＧ１和s o dＧ３的m R N A表达,紫薯酵素可以通过胰岛素/I G FＧ１信号传导㊁s k nＧ１依赖性和s i rＧ２．１依赖性途径发挥抗衰老作用[４０].表３㊀越橘酵素增强细胞的抗氧化活性和免疫调节特性T a b l e３㊀V a c c i n i u mf l o r i b u n d u mb e r r i e s e n z y m e s e n h a n c e a n t i o x i d a n t a c t i v i t y a n d i mm u n o m o d u l a t o r y p r o p e r t i e s o f c e l l s模型剂量/(μg m L－１)处理时间/h体现人脐静脉内皮细胞１０２４H２O２诱导的细胞死亡和H２O２诱导的血红素加氧酶Ｇ１(H e m eo x y g e n a s eＧ１,H OＧ１)基因表达减少巨噬细胞(R AW２６４．７)１０７２促进巨噬细胞的生长,增加同一细胞系中诱导型一氧化氮合酶的表达|V o l．３９,N o．７尹小庆等:食用植物酵素中多酚类物质的研究进展４㊀展望食用植物酵素中多酚物质种类和含量对酵素的品质和风味有重要的影响,且在清除活性氧自由基㊁抗肥胖㊁抗肿瘤㊁增强人体免疫力和延缓衰老等方面具有巨大潜力.目前,食用植物酵素的多酚物质成分分析及功效特性研究取得了一定的进展,但其具体的功效机制还有待探究完善.未来相关研究应聚焦在挖掘用于食用植物酵素的潜力植物原料,制定相关标准,规范生产工艺以及补充临床数据上.具体为:以药食同源类植物为原料制得的食用植物酵素中多酚类物质解析及功效开发;根据食用植物酵素的种类和发酵条件制定相关标准并规范生产工艺;补充临床试验相关数据,改善以动物或细胞为模型的食用植物酵素中多酚物质的功效及量效关系研究带来的不足.参考文献[1]中国生物发酵产业协会.食用植物酵素:T/CBFIA08003 2017[S].北京:中国标准出版社,2017:2.China Biotech Fermentation Industry Association.Edible plant source jiaosu:T/CBFIA08003 2017[S].Beijing:Standards Press of China,2017:2.[2]KUWAKI S,NAKAJIMA N,TANAKA H,et al.PlantＧbased pastefermented by lactic acid bacteria and yeast:Functional analysis and possibility of application to functional foods[J].Biochemistry Insights,2012,5:9Ｇ21.[3]KIM S Y,CHA H J,HWANGBO H,et al.Protection against oxidative stressＧinduced apoptosis by fermented sea tangle 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1株产细菌素植物乳杆菌的筛选及所产细菌素的理化性质
中国食品学报
Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
Vol． 11 No． 6 Sep． 2 0 1 1
1 株产细菌素植物乳杆菌的筛选及所产细菌素的理化性质分析
刘 丽 1 郝彦玲 2 张红星 1* 谢 英 2 周绪宝 3 （1 北京农学院食品科学系 北京 102206 2 中国农业大学食品科学与营养工程学院
关键词 细菌素； 乳酸菌； 理化性质 文章编号 1009-7848（2011）06-0047-06
目前食品加工业中控制致病微生物， 如单核 细胞增生李斯特菌的生长是一个较为棘手的问 题， 这是因为李斯特菌广泛存在于各类肉制品和 速煮食品中。 食入被李斯特菌侵染的食品会导致 小部分人群感染，比如孕妇、婴儿和免疫力低下的 人群，这些被感染人群 的 致 死 率 高 ，在 27%～34% 之间[1-4]。 由于李斯特菌能够存活于冷藏、冷冻、酸 性条件，甚至高盐的环境，所以低温冷冻不能完全 抑制食品中病原菌的生长 。 [5-7] 随着消费者对化学 合成防腐剂添加量的关注以及对天然食品防腐剂 的需求愈来愈强烈， 研究者们不断地寻找能够替 代化学防腐剂的天然抑菌物质。
乳酸菌分离培养基：胰蛋白胨 10.0 g、牛肉膏 10.0 g、酵 母 浸 粉 5.0 g、柠 檬 酸 三 铵 2.0 g、葡 萄 糖 20.0 g、吐温 80 1.0 mL、乙酸钠 5.0 g、磷酸氢二钾 2.0 g、硫酸镁 0.5 g、硫 酸 锰 0.25 g、琼 脂 15.0 g、水
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中国食品学报
鉴 定 乳 酸 菌 的 引 物 ： 上 游 引 物 ：5′ -AGAGTTTGATCCTGGCTCAG -3′ ； 下 游 引 物 ：5′ TACGGTTACCTTGTTACGACTT-3′；
干酪乳杆菌在乳制品中的应用研究进展与展望
干酪乳杆菌在乳制品中的应用研究进展与展望干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）是一种常见的益生菌，具有广泛的应用潜力和益处。
乳制品是干酪乳杆菌最常见的应用领域之一。
在乳制品中添加干酪乳杆菌可以改善产品的口感、延长保质期并增强其营养价值。
本文将回顾干酪乳杆菌在乳制品领域的应用研究进展，并展望未来的发展方向。
首先，干酪乳杆菌在酸奶制造中的应用已经得到广泛研究。
研究表明，干酪乳杆菌可以促进酸奶的发酵过程，增加产酸量和乳酸含量，提高酸奶的质地和口感。
此外，干酪乳杆菌还可以抑制有害菌的生长，增强酸奶的抗菌活性，延长其保质期。
其次，干酪乳杆菌也在干酪制造中发挥着重要作用。
研究发现，添加干酪乳杆菌可以改善干酪的质地和风味，并增加其营养价值。
干酪乳杆菌的存在可以促进干酪中乳酸和非乳酸有机酸的产生，提高干酪的酸度和抗菌活性。
此外，干酪乳杆菌还可以降低干酪中致病菌的数量，增强其食品安全性。
此外，干酪乳杆菌还在其他乳制品领域得到了应用。
例如，在奶粉制造过程中添加干酪乳杆菌可以增加奶粉的乳酸含量和抗菌活性，提高其稳定性和营养价值。
在乳酸菌饮料中添加干酪乳杆菌可以增加乳酸菌的数量，提高其益生菌效果。
此外，干酪乳杆菌还可以被应用于乳制品的生物防腐剂中，通过产酸和产生抗菌物质来抑制有害菌的生长。
干酪乳杆菌在乳制品中的应用还面临一些挑战和问题需要解决。
首先，干酪乳杆菌的存活率和稳定性是一个重要的问题。
在乳制品的生产和加工过程中，温度、酸碱度、氧气和水分含量等因素都可能对干酪乳杆菌的存活产生影响。
因此，如何提高干酪乳杆菌在乳制品中的存活率和稳定性是一个需要解决的问题。
其次，干酪乳杆菌的功能性和益生效果也需要进一步研究。
虽然干酪乳杆菌被广泛认为是一种益生菌，可以调节肠道菌群平衡并对人体健康有益。
然而，对于不同干酪乳杆菌菌株的功能和益生效果尚需深入研究。
此外，干酪乳杆菌在不同人群中的安全性和效果也需要进一步验证。
未来，我们可以通过基因工程和菌种改良等手段来提高干酪乳杆菌的功能和应用潜力。
乳酸菌的研究进展
乳酸菌的研究进展
广东省佛山市三水区乐平镇动物防疫检疫站 叶 红 曾 敏
［摘 要］ 乳酸菌是应用最早、 最广泛的饲用微生态制剂， 具有多种益生作用。本文从乳酸菌的粘附、 活性物质、 免疫赋活作用、 抗肿 降低胆固醇和降血压作用进行综述， 为开发新型绿色的饲用乳酸菌奠定扎实的基础。 瘤作用、 ［关键词］ 乳酸菌 活性物质 可溶性肽 1. 竞争性排斥病原菌的粘附 乳酸菌能与肠粘膜上皮细胞结合，占据有害菌肠粘膜上皮细胞结 从人体分离的嗜酸乳杆 合位点， 对有害菌起屏障作用。Conway [1]报道， 菌 (L. acidophilus ADH)对人的回肠上皮细胞和猪的回肠上皮细胞都具 有较好的粘附性，且粘附率显著高于从乳制品中分离的保加利亚乳杆 菌(L. bulgaricus)和嗜热链球菌(S. thermophilus)， 对猪的结肠和盲肠上皮 细胞的粘附率也以嗜酸乳杆菌最高， 嗜热链球菌显著低于两株乳杆菌。 Conway 同时还指出实验中的乳酸菌的粘附都是非特异性的 。Gopal 报 道三株饲用微生态制剂菌株， 鼠李糖乳杆菌 (L. rhamnosus DR20)， 嗜酸 乳杆菌(L. acidophilus HN017)和乳酸双歧杆菌(B. lactisDR10)对人肠道上 皮细胞系 HT- 29， Caco- 2 和 HT29- MTX 有极强的粘附力，而且三株乳 H7 对肠细胞的侵袭能力和细胞结合能力 。 酸菌都能降低 E.coli O157： Pascual 发现用浓度为 l05CFU. g- 1 的唾液乳杆菌(L. salivanus)饲喂新生 雏鸡可有效预防肠道中沙门氏菌的定植。 Coconnier [2]报道人源嗜酸乳杆 从而抑制幽门螺杆菌对肠 菌 LB 菌株能吸附于结肠细胞系 HT29- MTX， 细胞的吸附。 2. 产生多种活性物质 2.1 酸性物质 乳酸菌发酵糖类产生大量的酸， 如乳酸 、 乙酸 、 丙酸等， 降低肠道 pH 值， 抑制致病菌的生长。 乳酸菌产生的有机酸使肠内 pH 及 Eh 下降， 对肠道致病菌如痢疾杆菌、 沙门氏菌、 金黄色葡萄球菌、 大肠埃希氏菌、 艰难梭菌等有拮抗作用。低 pH 及 Eh 能促进肠道蠕动， 调整肠道的菌 短链脂肪酸和乳酸能抑制腐败细菌的生长， 从而减少了这些物 群失调。 质产生的毒胺 、 靛基质 、 吲哚 、 氨、 粪臭素 、 硫化氢 、 致癌物质和其它毒 短链脂 物， 还能减少氨的吸收及尿素的生成而对肾功能不全者有疗效。 铁、 镁的吸收和代谢， 短链脂肪酸被吸 肪酸能改善一些金属离子如钙、 收后， 它的代谢产物在各种器官中被利用。 例如丁酸盐可被结肠表皮细 丙酸盐和部分醋酸盐可被肝脏所利用， 部分醋酸盐 胞所利用， 乳酸盐、 可被肌肉和周围组织所利用，所以短链脂肪酸可能在调节内源性代谢 方面起重要作用。 醋酸盐、 丙酸盐和乳酸盐也可能对降低血中极低密度 脂蛋白和胆固醇起一定的作用。 据 Sorrels 报道， 明串珠菌 (Leuconostoc citrovorum)代谢产生的乙酸 和乳酸对沙门氏菌有抑菌效果，其中乙酸起了主要作用。Michinaga O gawa 实验证明乳杆菌对 STEC(Shiga toxin- producing Escherichia coli)起 从仔猪 抑制作用的主要是乳杆菌产生的乳酸和 pH 值的降低。经报道， 小肠分离的 6 株乳杆菌对 ETEC （K88、 K99、 987P ） 有抑制作用， 且发挥 作用的抑菌物质是有机酸， 而不是细菌素或过氧化氢。 乳酸菌产生的过氧化氢， 对致病菌有抑菌作用。嗜酸乳杆菌、 乳酸乳 杆菌(L- lactis)和保加利亚乳杆菌、 戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、 乳酸片球菌(P- acidilactici)和植物乳杆菌(L- plantarum)产生过氧化氢， 对 金黄色葡萄球菌、 假单胞杆菌等致病菌起抑制作用。 2.2 可溶性肽 乳酸菌素是具有生物活性的蛋白质，它对其它相近种类的细菌具 有抑制作用， 乳酸菌素一般是带正电荷的小分子蛋白(30～60 个氨基酸 具有高等电点和亲水特性。根据化学结构， 可将乳酸菌素大致分 残基)， 为四类。 第一类是 Lantibiotics， 分子量小于 5kDa， 具有羊毛硫氨酸(Lanthionine)或 β- 甲基羊毛硫氨酸(β- methyllanthionine)基团。如 Nisin。 第二类是肽类细菌素， 分子量小于 10kDa， 具有膜活性的肽， 如 pediocin P A- 1。这类细菌素又可分为三个亚类： ①N- 末端氨基酸序列为 - Thr- Gly- Asn- Gly- Val- Xaa- Cys， 具有抗 Listeria 的活性； ②孔道复合物 由两个不同的肽的寡聚体形成； ③能被硫醇激活， 活性基团要求有还原 性半胱氨酸残基。 第三类是蛋白质细菌素，分子量大于 10kDa，热不稳定性的蛋白 质。 第四类是复合型细菌素， 除蛋白质外， 还含有碳水化合物或类脂基 团。 第二、 三、 四类细菌素不含 lanthionine 基团， 因此被称为非 lanthionine 细菌素(non- lanthionine- containing- bacteriocin)。 乳酸菌素(Lactobacillin)一般对近缘的革兰氏阳性细菌的生长具有 抑制作用， 可以防止某些腐败菌和病原菌的生长 。由于乳酸菌素能在 人体消化道内被消化液中的酶所分解 。 因此， 被认为是一种高效、 安全 的天然代谢产物。 根据研究报道乳酸菌素包括乳酸链球菌素 （Nisin ） ， 双 球菌素 （Diploccins ） ， 乳链菌素 （Lactostrepcins ） ， 乳球菌素 （Lactococcins ） ， 足球菌素 （Pediocins ）及 乳 菌 素 （Lacticin 3147 ） ， 此外， 还 有 Lactocins、 Lactacins、 Entercin ll46、 Helveticin J、 Sakacin A、 Mesentericin Y105 及 Plantaricin 423 等。这些细菌素有抑制沙门氏菌、 大肠埃希氏菌、 志贺氏 菌的作用[3]。 大多数已知的细菌素只对相同革兰氏染色的细菌有抑菌作用， 比 对多种革兰氏阳性菌如葡萄球 如某些乳球菌产生的多肽细菌素(Nisin)， 菌、 芽抱杆菌和乳杆菌有很强的抑制作用， 但对革兰氏阴性菌无效。但 随着研究的深入， 发现许多细菌素作用范围很广。 那淑敏[4]报道， 嗜酸乳 杆菌产生一种广谱抗菌肽 AP311，对致病性的革兰氏阳性菌和革兰氏 阴性菌均有抑制作用。Bernet- Camard 报道， 粘附于人类肠道的嗜酸乳 杆菌 LA1 分泌的一种抑菌物质 LA I- SCS 对革兰氏阳性菌和革兰氏阴 性菌也都有抑制作用，但这种活性物质是否应归入抗生素类物质还在 争议之中。 3. 免疫赋活作用 多种乳酸菌如嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和酸奶中常用的保加利亚乳 杆菌 、 嗜热链球菌均在体外实验中被证明有显著的免疫调节作用 。 Donnet 等[5]实验证明含 107 个 /mL 保加利亚乳杆菌的酸奶引起人体血 液中单核细胞的吞噬活性和白细胞呼吸爆发作用的显著增加 。 Tejada- simon 等发现用 109 个 /mL 嗜酸乳杆菌给小鼠灌胃 8h，取其腹膜巨 噬细胞培养， 所产生的 INF- α 明显上升。 Pollman 给无菌仔猪口服嗜酸 乳杆菌后， 可引起白细胞数量和血清总蛋白 (主要是球蛋白 )浓度的提 高。Herich 报道， 饲喂干酪乳杆菌后仔猪白细胞总数和嗜中性细胞数显 著增加。Shiffrin 等报道了来源于母乳喂养的婴儿粪便中的双歧杆菌热 致死菌体对 IgA 产生有增强作用。嗜酸乳杆菌、 干酪乳杆菌、 植物乳杆 经 菌等菌体食用后可活化单核巨噬细胞的活性， 增强全身性免疫应答。 IgE， T 细胞和巨噬细胞的产生， 从 常食用酸奶可促使免疫球蛋白 IgG， 而有免疫增强效果， 主要是酸奶中的乳酸菌起作用。 4. 抗肿瘤作用 乳酸菌抗肿瘤作用是由于肠道菌群的改善，抑制了致癌物质的产 生， 一般认为， 乳酸菌及其代谢产物增强了机体免疫功能， 抑制了癌细 胞的增殖。乳酸菌的抗癌特性可归纳为四类。 4.1 对肿瘤细胞抑制 通过吸附、 抑制、 去除等途径来减少致癌物质和致癌物前体。 4.2 降低肠道内 pH pH 值降低，可使与致癌作用有关的酶活性及胆汁酸水解活性降 低， 因为这些酶能催化致癌前体物质转化为致癌物质。 pH 值降低， 可缩 短肠内容物在肠道的滞留时间，使变异原如 β 一葡萄糖苷酶、 β 一葡 硝基还原酶、 偶氮还原酶和 7α 一脱羟基酶等及早排出体 萄糖苷酸酶、 外。 4.3 破坏致癌物 抑制产生致癌物质的细菌增殖，抑制硝胺产生或抑制涉及硝胺合 成的硝基还原酶， 如干酪乳杆菌能抑制乳酪中硝酸盐转化为硝酸胺， 嗜 酸乳杆菌可显著降低高肉食大鼠粪便硝酸基和氮基还原酶的活性。 4.4 抗突变活性 致癌作用是通过致癌物诱导动物细胞开始的，一些乳酸菌能抑制 通过乳酸菌可以使变异原诱导染色体异常减少 80%。 动物细胞的突变。 如 Hosono 报道， 保加利亚乳杆菌 、 乳酸乳杆菌和嗜热链球菌的发酵乳 对各种变异原性物质诱导的细胞突变有抑制作用。 5. 降低胆固醇 吸收方式， 降解胆固 乳酸菌有抑制胆固醇合成的作用。通过消化、 嗜酸乳杆菌在体外试验中有降 醇和胆酸， 减少动物体内胆固醇的含量。 低胆固醇的作用，动物试验同样证明了嗜酸乳杆菌具有降低猪血清胆 固醇的功能。Taranto 等给实验鼠吃乳杆菌， 其总胆固醇下降 20%， 三甘 油脂下降 33 %， LDH/HDL 降低 17%。 乳酸菌能降低胆固醇机制目前还不清楚。大量研究认为乳酸菌可 产生 3－羟基戊－3－甲基二酸 (HMG)， 从而抑制了胆固醇合成时所必 需的羟基戊二酰辅酶 A 还原酶活性；发酵乳中的乳清酸衍生的代谢产 物可降低胆固醇浓度；乳酸菌可将胆固醇有效的同化或将其捕住使之 不能进入血液； 由于乳酸菌可使胆汁酸盐脱抱合而变得难于吸收。 6. 降血压作用 乳酸菌具有降血压作用， 这在几种乳酸菌中已有报道， 并且起作用 的物质也各不相同。高血压患者口服干酪乳杆菌的菌体自溶物的热水 每天两次， 每次 400mg， 连续 3 个月后血压明显下降： 粪肠 抽提液(LEx)， 球菌 FK- 23 热水抽提液也具有降低血压的效果，且对正常的血压完全 没有影响，进一步分析结果证实起作用的物质是分子量在 10000 ～ 70000Da 的 RNA。 瑞士乳杆菌发酵的酸奶也具有降低血压的功能， 有效 物质是两个小肽 Val- Pro- Pro(VPP)和 Ile- Pro- Pro(IPP)。 研究认为这两个 小肽形成的空间结构和降血压药物络活喜主成份结构很相似。 此外， 乳酸菌还可以通过束缚抗原、 破坏抗原而减轻过敏反应症状 ） （下转第 402 页 和提高机体抗氧化能力而有助于延缓衰老。
乳酸菌免疫调节作用的研究进展
东北农业大学食品学院／ 乳品科 学教 育部重点实验室，哈 尔滨
摘
要 ：乳酸 菌是一类对人体具有多种益生功能的微 生物 ，因其具有 良好的发 酵特性 ，目前广泛应 用于发 酵食
品 中。在乳酸菌众多益生功能 中，其对机体免疫 系统的调节作 用是Ｌ４ ｆ ］ 关注的热点之一。本文综述 了乳酸菌对免疫 系统的调节作用，主要从乳酸菌对机体的非特异性和特异性免疫 系统的调 节作用 出发 ，论述其相 关的研 究进展 ，最
２ 乳酸菌对特异性免疫系统的调节作用
乳酸菌能够刺激特异性免疫应答 反应 ，主要是通过 体液免疫和细胞免疫来实现 的。体液免疫通过使机体 产
生抗 体 ，提 高黏 膜 和血液 中 Ｉ ｇ Ａ、Ｉ ｇ Ｍ、Ｉ ｇ Ｇ水 平 来 完
成 ；而细胞免疫则是通过激活巨噬细胞 、Ｂ淋巴细胞 和
基金项 目：国家 自然科学基金 （ 项 目编号：３ １ １ ７ １ ７ １ ８ ） ；黑龙江省教育厅科学 技术研究重点 项 目 （ 项 目编号 ：１ ２ ５ １ ｌ ｚ ０ ０ ５ ） ；国家 “ ８ ６ ３计划 ”课题 （ 项 目编号 ２ ０ １ １ Ａ Ａ １ ０ ０ ９ ０ ２ ） ；黑龙江省青年科学基金项 目 （ 项 目编号：Ｑ Ｃ ２ Ｏ ０ ９ Ｃ ５ ５ ） 。 作者简介 ：刘少敏 （ Ｉ ９ ９ ０ ～ 通讯作者 ：姜毓君 （ １ ９ ７ ｌ ～ ） ，女，硕士研究生，研究方 向：食品微生物与生物技术。 ） ，男，博士 ，博导，教授，研究方向：食品科学 。
激促炎细胞因子 Ｔ Ｎ Ｆ 一 ０ 【 、Ｉ Ｌ ． １ Ｂ 、Ｉ Ｌ 一 １ ２等大量分 泌 ，同 时通过刺激少量抗炎细胞因子 Ｉ Ｌ 一 １ ０的产生来平衡炎症 应答 、维持免疫稳态 。另有研究显示 ，鼠李糖乳杆 菌
植物乳杆菌的生理特性及影响其增殖的因素
特产研究169Special Wild Economic Animal and Plant ResearchDOI：10.16720/ki.tcyj.2022.083植物乳杆菌的生理特性及影响其增殖的因素马翠柳1，王金铭1，袁伟涛1，赵德辉2，刘晗璐3※（1.中国农业科学院特产研究所，吉林长春130112；2.河北科技师范学院，河北秦皇岛066000；3.赤峰学院，内蒙古赤峰024000）摘要：植物乳杆菌作为一类有益菌，在人类生产生活中应用广泛。
在其生长繁殖过程中会产生具有抑菌效果、调节免疫功能的代谢产物，在一定程度上可起到类抗生素的作用。
碳源、氮源是植物乳杆菌生长过程中的必需营养物质，主导菌体细胞壁的形成和代谢物质的合成。
适宜的温度、pH及接种量等发酵条件对菌体繁殖速度和生产效益发挥关键作用。
本文对影响植物乳杆菌增殖的底物和条件进行综述，以期为增加生产效率、提高生产效益奠定基础。
关键词：植物乳杆菌；生理特性；增殖中图分类号：TS201.3文献标识码：A文章编号：1001-4721（2023）03-0169-05Physiological Characteristics and Factors of Proliferationon MA Cuiliu1,WANG Jinming1,YUAN Weitao1,ZHAO Dehui2,LIU Hanlu3※(1.Institute of Special Animal and Plant Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changchun130112, China;2.Hebei scientific and technical teachers'college,Qinhuangdao066000,China;3.Chifeng University,Chifeng024000,China)Absrtact:As a sort of probiotic，Lactobacillus plantarum was widely used in human production activity，metabolites with the antibacterial effects and immunomodulatory produced in the growth works as well as antibiotics.Carbon source and nitrogen source are essential culture medium，which dominate the generation of cell and synthesis of metabolic substance.Proper temperature，pH，bacterial load and so on play a key role in multiplicative process and performance.The medium and fermentation conditions of cultivate Lactobacillus plantarum are re-viewed，which would lay a foundation for increasing production efficiency and enhancing benefit.Keywords:Lactobacillus plantarum;physiological characteristics;proliferation乳酸菌为当今益生菌生产应用中最广泛的菌种，乳酸杆菌属包含50多个不同的物种，在乳酸菌中占据主要地位。