CN103598594B - 植物乳杆菌在降血脂和辅助减肥方面的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物乳杆菌作为制备具有降血脂或辅助减肥功能的食品、保健食品、保健品或药品的应用，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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(CGMCC），地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院，该菌株通过降低血清胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平来达到降低血脂的效果，L.plantarum CGMCC No.8198及其发酵产品还可以起到控制和减轻体重的目的，具有辅助减肥的功效。本发明提供了一种有效降低血清胆固醇和辅助减肥的生物疗法，并且具有长期食用的安全性，拥有可观的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于微生物领域，涉及植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）CGMCC No.8198，尤其是该菌株在降低血脂及辅助减肥方面的应用。
背景技术
肥胖目前已成为一个困扰全世界的问题，肥胖不仅影响个人的形象，还严重危害身体健康。严重肥胖会引发一系列的疾病，如引发2型糖尿病、血脂异常、高血压、冠心病及阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等。高脂血症是指血液中的脂质物质（如胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇）高于正常值。高血脂会导致血压的升高，严重时会形成脑血栓和脑栓塞；高血脂还会导致冠心病、血管的硬化及动脉粥样硬化；长期高血脂会导致肝部功能的损伤，进一步形成脂肪肝或肝硬化。肥胖症患者常伴有高脂血症，因此两者的并发症很多是类似的，并相互影响。
胆固醇是人体内重要的固醇类物质，是人类生存所必需的营养成分，具有重要的生理功能，但是如果体内胆固醇含量过高也会造成危害。研究表明，血清中胆固醇含量过高是引起动脉粥样硬化、冠心病、高血压等心脑血管疾病的重要因素，每降低1%的血清胆固醇可随之减少2%～3%患冠心病的危险性。因此，降低血清胆固醇水平直接关系到人类的健康。目前市售的治疗高胆固醇血症的药物尽管疗效明显，但价格昂贵，且存在一定的副作用。因此开发低廉安全有效的生物疗法控制血清胆固醇水平是未来发展的方向。
益生菌作为人和动物胃肠道内重要的生理性有益菌，与化学类降血脂及减肥药物相比，不仅对人体安全无害，而且可以多环节、系统性地发挥健康调节作用，包括可以调节胃肠道内微生物菌群、增强机体免疫力、抑制病原菌的入侵与感染、预防和抑制肿瘤发生、抗氧化、降低血清胆固醇等。自从1974年，Mann和Spoerry发现经常饮用发酵乳制品的非洲马赛人体内胆固醇含量普遍较低以后，国内外的大量学者便致力于研究乳酸菌降胆固醇的作用上。多年研究表明，乳酸菌(以乳杆菌为主)具有降低血清胆固醇含量，减少心血管疾病发病率的作用。因此，筛选并开发具有降血脂和减肥作用的乳酸菌微生态制剂及相关功能性食品具有很大的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供植物乳杆菌在降血脂和辅助减肥方面的应用，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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(CGMCC），地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院，该植物乳杆菌不仅能够高效的降低血清胆固醇水平，还能降低甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平，并能抑制高脂饲料所引起的小鼠体重的增加，从而减少脂肪的堆积，起到控制和减轻体重的目的，具有辅助减肥的功效。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种植物乳杆菌作为制备具有降血脂或辅助减肥功能的食品、保健食品、保健品或药品的应用，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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(CGMCC），地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院。
而且，所述食品为发酵乳制品、功能饮料、发酵果蔬汁、腌菜。
而且，所述发酵乳制品的制备方法如下：
⑴原料乳预处理：对原料乳（牛乳）进行过滤，除去乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌；
⑵配料：加入2wt%的奶粉用于调节非脂干物质，加入5wt%的蔗糖用于调节酸奶的口感；
⑶均质：温度50-60℃，均质压力10-15MPa；
⑷杀菌：采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟；
⑸接种：当牛乳温度降至42℃左右时，在无菌条件下加入3wt%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀；
⑹发酵：在41-43℃条件下，发酵4-6小时；
⑺冷却：发酵结束后破乳，并迅速冷却至10℃左右，即得。
而且，所述发酵果蔬汁的制备方法如下：
⑴清洗切片：先将蔬菜或水果清洗、去皮、切成片；
⑵闪蒸：采用闪蒸的方法灭酶，高压锅中，121℃，0.5～1min处理，迅速排气；
⑶榨汁、过滤：用榨汁机将蔬菜或水果分别榨汁，过滤；
⑷调配、均质：按蔬菜汁或水果汁混合，调节比例，再用蔗糖调节可溶性固形物含量至5-20°Brix，加入稳定剂混合均匀，采用两段均质法，先低压15MPa，后高压25MPa，使果蔬颗粒的直径粒径为2～3μm；
⑸灭菌、冷却：调配好的复合果汁在100℃下保温15min，冷却到35-45℃；
⑹接种、发酵：在无菌条件下加入3wt%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀，在37-40℃条件下发酵10h，转置30-32℃发酵4h；
⑺后熟：发酵结束后，即得。
而且，所述功能饮料的制备方法如下：
⑴原料乳预处理、杀菌：对原料乳进行过滤，除去原料乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌，在50-60℃，压力10-15MPa下均质，采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟；
⑵菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1wt%的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代。
⑶接种、发酵：待牛乳冷却至35-45℃时，在无菌条件下加入3%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀。在37-40℃条件下，发酵16-20h；
⑷调配：加入50wt%发酵牛乳、15wt%杀菌的椰汁、12wt%蔗糖、0.1wt%PGA、0.2wt%CMC-Na、0.25wt%柠檬酸钠、0.06wt%牛磺酸、0.02wt%赖氨酸、0.02wt%肌醇，用适量的柠檬酸和乳酸将饮料pH调至3.6-3.7，混匀即得。
一种植物乳杆菌制剂，活菌体经喷雾干燥、冷冻干燥后所制得的硬胶囊剂、片剂；后含活菌体的液体制剂或微胶囊制剂，所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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(CGMCC），地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院。
而且，所述微胶囊制剂的制备方法如下：
⑴菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1%的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代；
⑵扩大培养：将植物乳杆菌CGMCC No.8198以5%的接种量转接到灭菌的MRS培养基中，在发酵灌中进行扩大培养，37℃发酵12h；
⑶收集菌体、制备菌悬液：发酵结束后，4℃低温离心收集菌体，用生理盐水制成109CFU/mL的菌悬液；
⑷微胶囊包埋：向菌悬液中加入4wt%的多孔淀粉，充分吸附后分别加入2wt%的海藻酸钠，4wt%的明胶，4wt%的糊精，搅拌均匀后滴入3wt%的CaCl2溶液固化；
⑸冷冻干燥：冷冻干燥，制成微胶囊。
本发明的优点和积极效果如下：
本申请的发明人通过前期研究表明植物乳杆菌CGMCC No.8198具有很强的耐胆盐能力，申请人又对植物乳杆菌CGMCC No.8198做了进一步的研究，通过动物实验发现，植物乳杆菌CGMCC No.8198不仅能够高效的降低血清胆固醇水平，还能降低甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平，并能抑制高脂饲料所引起的小鼠体重的增加，从而减少脂肪的堆积，起到控制和减轻体重的目的，具有辅助减肥的功效。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本申请人通过前期研究表明植物乳杆菌CGMCC No.8198具有很强的耐胆盐能力，申请人又对植物乳杆菌CGMCC No.8198做了进一步的研究，通过动物实验发现，植物乳杆菌CGMCC No.8198不仅能够高效的降低血清胆固醇水平，还能降低甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平，并能抑制高脂饲料所引起的小鼠体重的增加，从而减少脂肪的堆积，起到控制和减轻体重的目的，具有辅助减肥的功效。因此，本发明的目的是为了提供一种有效降低血清胆固醇和辅助减肥的生物疗法及保健食品，即植物乳杆菌CGMCC No.8198的新用途。
所述植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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(CGMCC），地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院。
本发明涉及植物乳杆菌CGMCC No.8198在制备降血脂和辅助减肥产品方面的应用，该植物乳杆菌可以制备食品，主要包括发酵牛（或羊、及其它种属）乳生产高降脂功能的发酵乳制品，如酸奶、奶酪等；或将植物乳杆菌通过发酵后加矫味剂等辅料调配生产高降脂功能饮料；或将植物乳杆菌通过发酵果蔬生产高降脂腌菜、发酵果蔬汁等功能食品等。
上述植物乳杆菌菌体应用方法主要包括活菌体经喷雾干燥、冷冻干燥后所制得的硬胶囊剂、片剂等固体制剂，以及含活菌体的液体制剂或微胶囊制剂等。
以下实施例提供该菌株能够降低血清胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平的能力，同时提供该菌株制成的几种相应的食品，具体内容如下：
实施例1
降血清胆固醇体内试验（动物试验）
本发明采用高脂饲料饲喂法，利用昆明小鼠来建造高血脂症动物模型。
高脂饲料的配方为：基础饲料（如表1）（重量百分比）78.8%，蛋黄粉10%，猪油10%，胆固醇1%，脱氧胆酸盐0.2%，与此同时将植物乳杆菌CGMCC No.8198制备成菌悬液对小鼠进行灌胃，五周后检测小鼠血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量。
表1 基础饲料主要营养成分（重量百分比）
1.实验动物分组
雄性昆明小鼠60只(4周龄，20±2g)，适应性饲养5天后，随机分为6组，每组10只，具体分组如表2所示。
表2 实验动物分组情况
注：PBS(磷酸盐缓冲液:135mM NaCl,2.7mM KCl,1.5mM KH2PO4,and 8mM K2HPO4，pH 7.2)；
辛伐他汀：市面上卖的比较好的降血脂药物。
2.小鼠体重的测定
开始实验前每只小鼠测体重，实验期间每7天测一次体重。每次测体重前禁食12h，结果如表3所示。
表3 实验期间小鼠体重的变化
根据表3不同组间小鼠体重的变化趋势可以明显的看出，20天以后，饲喂植物乳杆菌CGMCC No.8198的小鼠体重明显比高脂组（组2）低，基本接近正常组小鼠（组1）的体重，而且高剂量组明显比低剂量和中剂量组效果好。饲喂植物乳杆菌CGMCC No.8198中剂量和高剂量组小鼠的体重要比辛伐他汀组(组3)低。以上结果表明植物乳杆菌CGMCCNo.8198在控制和减轻小鼠体重方面具有明显的作用，可用于开发与辅助减肥作用相关的产品。
3.小鼠血清的测定
按照表2的方式饲喂小鼠，每天上午9点灌胃。35天试验结束后禁食12h，采取球后静脉毛细管取血的方法收集各组小鼠的血液，静置15min后，3000g离心15min，收集血清。选用中生北控生物科技股份有限公司的血脂检测试剂盒测量小鼠血清的TC、TG和LDL-C的含量，结果如表4所示。
表4 L.plantarum CGMCC No.8198对小鼠血脂的影响
注：**:p<0.01,compared to the Group 1.
a:p<0.05,aa:p<0.01，compared to the Group 2.
b:p<0.05,compared to the Group 3.
由表4可知，高脂组(组2)的TC、TG、LDL-C与基础组(组1)相比，差异极显著，说明高血脂症小鼠模型建立成功。辛伐他汀组(组3)与高脂组相比，TC和LDL-C极显著性降低，TG显著性降低，表明辛伐他汀具有很好的降血脂作用。
又由表4知，与高脂组相比，活菌低、中、高剂量组的TC和LDL-C极显著性降低；低剂量组的TG显著性降低，中、高剂量组的TG极显著性降低，说明植物乳杆菌CGMCCNo.8198具有很好的降血脂作用，而且具有剂量依赖性。
与辛伐他汀组相比，活菌中、高剂量组的TC都显著性降低，说明在实验所用的浓度范围内，植物乳杆菌CGMCC No.8198降低血清总胆固醇的效果较辛伐他汀好。由此可见，植物乳杆菌CGMCC No.8198具有调节血脂的功效，对预防心血管疾病具有很好的效果。
实施例2
具有降血脂功能乳制品的制备
发酵型酸奶工艺流程：
原料乳预处理→配料→均质→杀菌→接种→发酵→冷却→分装→冷藏
工艺要点说明：
1.原料乳预处理：对原料乳（牛乳）进行过滤，除去乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌。
2.配料：加入2wt%（原料乳重量）的奶粉用于调节非脂干物质，加入5wt%（原料乳重量）的蔗糖用于调节酸奶的口感。
3.均质：温度50-60℃，均质压力10-15MPa。
4.杀菌：采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟。
5.接种：当牛乳温度降至42℃左右时，在无菌条件下加入3wt%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀。
6.发酵：在41-43℃条件下，发酵4-6小时。
7.冷却：发酵结束后破乳，并迅速冷却至10℃左右。
8.分装：冷却后的酸奶灌装到相应容器中。
9.冷藏：分装后送至冷库中冷藏。
本产品具有降低血清胆固醇，控制和减轻体重，辅助减肥的功效。
实施例3
发酵果蔬汁的制备
发酵黄瓜哈密瓜复合果蔬汁工艺流程：
清洗切片→闪蒸→榨汁→过滤→调配→均质→灭菌→冷却→接种→发酵→→后熟→灌装→冷藏
工艺要点说明：
1.清洗切片：先将黄瓜和哈密瓜清洗、去皮、切成片。
2.闪蒸：采用闪蒸的方法灭酶，高压锅中，121℃，0.5～1min处理，迅速排气。
3.榨汁、过滤：用榨汁机将黄瓜和哈密瓜分别榨汁，过滤。
4.调配、均质：按黄瓜汁15wt%，哈密瓜汁30wt%调配，再用蔗糖调节可溶性固形物含量至10°Brix，加入0.2%的稳定剂CMC-Na混合均匀，采用两段均质法，先低压(15MPa)，后高压(25MPa)，使瓜肉颗粒的直径粒径为2～3μm。
5.灭菌、冷却：调配好的复合果汁在100℃下保温15min，冷却到40℃左右。
6.接种、发酵：在无菌条件下加入3wt%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀，在37-40℃条件下，发酵10h，转置30-32℃发酵4h。
7.后熟：发酵结束后，放入3～5℃的冰箱中放置2-3h。
8.灌装、冷藏：后熟完成后，灌装到相应容器，送至冷库中冷藏。
本实施例制备产品清香可口，具有调节肠道消化的功能。
实施例4
功能饮料的制备
工艺要点说明：
1.原料乳预处理、杀菌：
对原料乳进行过滤，除去原料乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌，在50-60℃，压力10-15MPa下均质，采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟。
2.菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1wt%的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代。
3.接种、发酵：待牛乳冷却至40℃左右时，在无菌条件下加入3%的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀。在37-40℃条件下，发酵16h。
4.调配：
加入50%发酵牛乳、15%杀菌的椰汁、12%蔗糖、0.1%PGA（海藻酸丙二醇酯）、0.2%CMC-Na（羧甲基纤维素钠）、0.25%柠檬酸钠、0.06%牛磺酸、0.02%赖氨酸、0.02%肌醇，用适量的柠檬酸和乳酸将饮料pH调至3.6-3.7，混匀，以上均为重量百分比。
5.分装、冷藏：调配好的饮料灌装到相应容器，送至冷库中冷藏。
本实施例制备的产品能够补充能量，长期饮用具有维持肠道平衡、抗菌、增强免疫力和降低血清胆固醇的作用。
实施例5
微胶囊制剂的制备
菌种活化→扩大培养→收集菌体→菌悬液制备→微胶囊包埋→冷冻干燥
工艺要点说明：
1.菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1%的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代。
2.扩大培养：将植物乳杆菌CGMCC No.8198以5%的接种量转接到灭菌的MRS培养基中，在发酵灌中进行扩大培养，37℃发酵12h。
3.收集菌体、制备菌悬液：发酵结束后，4℃低温离心收集菌体，用生理盐水制成109CFU/mL的菌悬液。
4.微胶囊包埋：向菌悬液中加入4wt%的多孔淀粉，充分吸附后分别加入2wt%的海藻酸钠，4wt%的明胶，4wt%的糊精，搅拌均匀后滴入3%的CaCl2溶液固化。
5.冷冻干燥：冷冻干燥，制成微胶囊。
本产品具有抑制肠道内腐败细菌的繁殖，调整肠道菌群，促进消化和止泻的作用。
Claims (5)
1.一种植物乳杆菌作为制备具有降血脂或辅助减肥功能的食品、保健食品、保健品或药品的应用，所述植物乳杆菌Lactobacillus plantarum，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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，地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院，所述食品为发酵乳制品、功能饮料、发酵果蔬汁、腌菜，所述发酵乳制品的制备方法如下：
⑴原料乳预处理：对原料乳进行过滤，除去乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌；
⑵配料：加入2wt％的奶粉用于调节非脂干物质，加入5wt％的蔗糖用于调节酸奶的口感；
⑶均质：温度50-60℃，均质压力10-15MPa；
⑷杀菌：采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟；
⑸接种：当牛乳温度降至42℃时，在无菌条件下加入3wt％的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀；
⑹发酵：在41-43℃条件下，发酵4-6小时；
⑺冷却：发酵结束后破乳，并迅速冷却至10℃，即得。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述发酵果蔬汁的制备方法如下：
⑴清洗切片：先将蔬菜或水果清洗、去皮、切成片；
⑵闪蒸：采用闪蒸的方法灭酶，高压锅中，121℃，0.5～1min处理，迅速排气；
⑶榨汁、过滤：用榨汁机将蔬菜或水果分别榨汁，过滤；
⑷调配、均质：按蔬菜汁或水果汁混合，调节比例，再用蔗糖调节可溶性固形物含量至5-20°Brix，加入稳定剂混合均匀，采用两段均质法，先低压15MPa，后高压25MPa，使果蔬颗粒的直径粒径为2～3μm；
⑸灭菌、冷却：调配好的复合果汁在100℃下保温15min，冷却到35-45℃；
⑹接种、发酵：在无菌条件下加入3wt％的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀，在37-40℃条件下发酵10h，转置30-32℃发酵4h；
⑺后熟：发酵结束后，即得。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述功能饮料的制备方法如下：
⑴原料乳预处理、杀菌：对原料乳进行过滤，除去原料乳中较大的污染杂物，利用离心净乳机除掉一些微小的杂质和细菌，在50-60℃，压力10-15MPa下均质，采用高温巴氏杀菌法，90-95℃，5分钟；
⑵菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1wt％的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代 ；
⑶接种、发酵：待牛乳冷却至35-45℃时，在无菌条件下加入3％的已活化三代的植物乳杆菌CGMCC No.8198，混匀，在37-40℃条件下，发酵16-20h；
⑷调配：加入50wt％发酵牛乳、15wt％杀菌的椰汁、12wt％蔗糖、0.1wt％PGA、0.2wt％CMC-Na、0.25wt％柠檬酸钠、0.06wt％牛磺酸、0.02wt％赖氨酸、0.02wt％肌醇，用适量的柠檬酸和乳酸将饮料pH调至3.6-3.7，混匀即得。
4.一种植物乳杆菌制剂，其特征在于：活菌体经喷雾干燥、冷冻干燥后所制得的硬胶囊剂、片剂；后含活菌体的液体制剂或微胶囊制剂，所述植物乳杆菌Lactobacillus plantarum，保藏编号为CGMCC No.8198，于2013年9月17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，地址，中国北京市朝阳区北辰西路1号院。
5.根据权利要求4所述的植物乳杆菌制剂，其特征在于：所述微胶囊制剂的制备方法如下：
⑴菌种活化：植物乳杆菌CGMCC No.8198以1％的接种量在MRS培养基中37℃培养，连续活化三代；
⑵扩大培养：将植物乳杆菌CGMCC No.8198以5％的接种量转接到灭菌的MRS培养基中，在发酵灌中进行扩大培养，37℃发酵12h；
⑶收集菌体、制备菌悬液：发酵结束后，4℃低温离心收集菌体，用生理盐水制成109CFU/mL的菌悬液；
⑷微胶囊包埋：向菌悬液中加入4wt％的多孔淀粉，充分吸附后分别加入2wt％的海藻酸钠，4wt％的明胶，4wt％的糊精，搅拌均匀后滴入3wt％的CaCl2溶液固化；
⑸冷冻干燥：冷冻干燥，制成微胶囊。
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