CN114591854B - 一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌lz026及其应用 - Google Patents

一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌lz026及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026及其应用，该菌株于2021年07月06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，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号是CGMCC No.22832，拉丁文名称是Lactobacillus plantarum；本发明还公开了上述具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026在制备食品或药物方面的应用。本发明的具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026，具有较好的降血脂、降血糖以及降解植物性脂肪的能力。本发明属于微生物工程领域，提供的具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026可用于制作食品或药物。

Description

一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026及其应用
技术领域
本发明属于微生物工程领域，涉及一种植物乳杆菌的新菌株，具体地说是一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026及其应用。
背景技术
植物乳杆菌是乳酸菌的一种，最适生长温度为30～35℃,pH值为6.5左右，厌氧或兼性厌氧,菌种为直或弯的杆状，属于同型发酵乳酸菌，与其他乳酸菌的区别在于植物乳杆菌的活菌数比较高，能大量产酸，使水中的pH值稳定不升高，而且其产出的酸性物质能降解重金属。
植物乳杆菌具有一定的免疫调节作用，对致病菌有抑制作用，同时在降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病、维持肠道内菌群平衡、促进营养物质吸收、缓解乳糖不耐症、抑制肿瘤细胞的形成等方面也有独特的生理功效，因此拥有广阔的应用前景。
目前，植物乳杆菌在降血糖、降血脂等药物应用方面的研究已经比较常见，在食品应用方面，与其它菌种复合作为发酵剂制备饮料、腐乳等也有大量研究，但目前还没有利用植物乳杆菌降解植物性脂肪的研究。
发明内容
本发明的目的，旨在要提供一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026，其能够有效降解植物性脂肪，可用于发酵口感风味独特、易于吸收消化的豆腐；
本发明的另一个目的，是要提供上述一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期是2021年07月06日，保藏编号是CGMCC No.22832，拉丁文名称是Lactobacillus plantarum。
作为一种限定，其16SrDNA序列如下：
CGGAGACGGCTGTCTATAGTGCAGTCGAACGAACTCTGGTATTGATTGGTGCTTGCATCATGATTTACATTTGAGTGAGTGGCGAACTGGTGAGTAACACGTGGGAAACCTGCCCAGAAGCGGGGGATAACACCTGGAAACAGATGCTAATACCGCATAACAACTTGGACCGCATGGTCCGAGCTTGAAAGATGGCTTCGGCTATCACTTTTGGATGGTCCCGCGGCGTATTAGCTAGATGGTGGGGTAACGGCTCACCATGGCAATGATACGTAGCCGACCTGAGAGGGTAATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGAAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGGTTTCGGCTCGTAAAACTCTGTTGTTAAAGAAGAACATATCTGAGAGTAACTGTTCAGGTATTGACGGTATTTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTTTTAAGTCTGATGTGAAAGCCTTCGGCTCAACCGAAGAAGTGCATCGGAAACTGGGAAACTTGAGTGCAGAAGAGGACAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTGTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGTATGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATACCGTAAACGATGAATGCTAAGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCTACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATACTATGCAAATCTAAGAGATTAGACGTTCCCTTCGGGGACATGGATACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTATCAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTGGTGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGATGGTACAACGAGTTGCGAACTCGCGAGAGTAAGCTAATCTCTTAAAGCCATTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGTTTGTAACACCCAAAGTCGGTGGGGTAACCTTTTAGGAACCAGCCGCCTAAGGTTACCCCT。
本发明还提供了上述一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的应用，其用于制备食品或药物。
作为一种限定，所述食品是发酵豆制品；
所述药物是降脂降糖类药物。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
①本发明提供的一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026具有良好的降血脂、降血糖以及降解植物性脂肪的能力；
②本发明提供的一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026与其他同种的植物乳杆菌相比，降解植物性脂肪能力更强，用于发酵豆制品，如豆腐等，能使其营养成分发生改变，更易被吸收消化，同时使其风味口感更好。
本发明的具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026具有良好的降血脂、降血糖以及降解植物性脂肪的能力，可用于制备食品或药物。
本发明适用于利用具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026制备食品或药物，发酵的豆制品，如豆腐等，具有更好的风味和口感；制备的药物具有良好的降糖降脂效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
实施例1一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026
本实施例提供了一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026，其菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期是2021年07月06日，保藏编号是CGMCC No.22832，拉丁文名称是Lactobacillus plantarum。
上述一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的16SrDNA序列如下：
CGGAGACGGCTGTCTATAGTGCAGTCGAACGAACTCTGGTATTGATTGGTGCTTGCATCATGATTTACATTTGAGTGAGTGGCGAACTGGTGAGTAACACGTGGGAAACCTGCCCAGAAGCGGGGGATAACACCTGGAAACAGATGCTAATACCGCATAACAACTTGGACCGCATGGTCCGAGCTTGAAAGATGGCTTCGGCTATCACTTTTGGATGGTCCCGCGGCGTATTAGCTAGATGGTGGGGTAACGGCTCACCATGGCAATGATACGTAGCCGACCTGAGAGGGTAATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGAAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGGTTTCGGCTCGTAAAACTCTGTTGTTAAAGAAGAACATATCTGAGAGTAACTGTTCAGGTATTGACGGTATTTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGTTTTTTAAGTCTGATGTGAAAGCCTTCGGCTCAACCGAAGAAGTGCATCGGAAACTGGGAAACTTGAGTGCAGAAGAGGACAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTGTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGTATGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATACCGTAAACGATGAATGCTAAGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCTACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATACTATGCAAATCTAAGAGATTAGACGTTCCCTTCGGGGACATGGATACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTATCAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTGGTGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGATGGTACAACGAGTTGCGAACTCGCGAGAGTAAGCTAATCTCTTAAAGCCATTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGTTTGTAACACCCAAAGTCGGTGGGGTAACCTTTTAGGAACCAGCCGCCTAAGGTTACCCCT。
实施例2一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的分离纯化方法
本实施例提供了一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的分离纯化方法，该方法按照以下步骤进行：
S1.取10g贵州省遵义市农家特色酸肉，加入到50mL0.9％生理盐水浸泡，充分振荡混匀，形成浸泡液；
S2.浸泡液梯度稀释，采用倾注法把不同稀释梯度的浸泡液接种到含有4％碳酸钙的MRS固体培养基，37℃倒置培养48h后，查看平皿会发现有溶钙圈，根据乳酸菌的菌落特征以及参考相关文献图片，挑选出相应的单菌落；
S3.挑取的菌落接种到MRS液体培养基中，37℃培养18h，再次梯度稀释、倒板培养、挑取单菌落，重复三次，得到单一菌株，然后送北京擎科生物科技有限公司进行菌株鉴定，即得所述具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026。
实施例3一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的耐酸性研究
按照如下步骤进行耐酸性研究：
S1.人工胃液的制备：取5mL10％的盐酸，加入1g胃蛋白酶和94mL去离子水摇匀，使胃蛋白酶的终浓度为1％，即得人工胃液，将人工胃液分为3份，再用盐酸或氢氧化钠调整pH值分别为2.0、3.0和4.0，在无菌操作台中用0.22μm的微孔滤膜过滤后备用；
S2.菌悬液的制备：植物乳杆菌LZ026冻存管从-18℃的冰箱中取出自然溶解，以100μL接种量接种到10mL灭菌的MRS培养基中，37℃培养24h后即获得一代种子；一代种子以3％接种量接种到10mL灭菌的MRS培养基中，37℃培养12h后即获得二代种子(每次活化的菌株进行镜检，以确定菌株无污染)；取第二代种子以8000r/min离心10min，留取菌体沉淀；在菌体中加入5mL0.85％的生理盐水形成菌悬液；
S3.耐酸性研究：分别取0.5mL菌悬液与4.5mL的不同pH值的人工胃液和0.85％的生理盐水(作为对照)混合，于37℃培养箱中静置培养，分别于2h、4h后取样，稀释涂布平板后37℃培养48h，测定菌落数，结果如表1所示；
表1具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026耐酸性实验结果
Figure BDA0003535003530000061
存活率计算公式如下：
Figure BDA0003535003530000062
其中，N为经过生理盐水处理的植物乳杆菌活菌数(CFU/mL)，Na为经过人工胃液处理的植物乳杆菌活菌数(CFU/mL)；
由表1可知，植物乳杆菌LZ026在人工胃液pH为2.0时存活率为10％左右；在人工胃液pH为3.0时存活率超过40％；人工胃液pH为4.0时存活率达到97％以上。
实施例4一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的耐胆盐研究
植物乳杆菌LZ026冻存管从-18℃的冰箱中取出自然溶解，以100μL接种量接种到10mL灭菌的MRS培养基中，37℃培养24h后即获得一代种子；一代种子以3％接种量接种到10mL灭菌的MRS培养基中，37℃培养12h后即获得二代种子(每次活化的菌株进行镜检，以确定菌株无污染)；按2％的接种量将植物乳杆菌LZ026二代种子分别接入20mL含胆盐浓度分别为0.1％、0.2％、0.3％的MRS培养基和0.85％的生理盐水(作为对照)中，37℃分别培养2h、4h后取样，稀释涂布平板后37℃培养48h，测定菌落数，结果如表2所示；
表2具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026耐胆盐实验结果
Figure BDA0003535003530000071
存活率计算公式如下：
Figure BDA0003535003530000072
其中，N为经过生理盐水处理的植物乳杆菌活菌数(CFU/mL)，Na为经过含胆盐培养基处理的植物乳杆菌活菌数(CFU/mL)；
由表2可知，植物乳杆菌LZ026能在胆盐存在条件下存活，在0.1％胆盐浓度下，植物乳杆菌LZ026存活率很好，达到96％以上；0.2％胆盐浓度对其有较强抑制作用；0.3％胆盐对其抑制效果明显，但其能存活下来，存活率为5％左右，活菌数为6.75×105CFU/mL。
实施例5一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026发酵豆制品
本实施例为具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026发酵豆制品的实验，具体步骤为：
取100g市售北豆腐(卤水豆腐)切成2cm3的方块，分为4份，码放在玻璃瓶中置于蒸锅中，开锅蒸30min后降温至30℃，其中3份以3％接种量分别喷洒接种活菌数为1011CFU/g的植物乳杆菌LZ026、植物乳杆菌(商品1)、植物乳杆菌(商品2)的菌悬液，另一份喷洒等量生理盐水，接种完毕后，玻璃瓶无菌密封置于30℃条件下恒温发酵48小时，冷藏于4℃冰箱12小时促进发酵香味生成，取出发酵完成后的酸豆腐进行蛋白质、脂肪、乳酸检测，结果如表3所示；
表3豆腐发酵完成后主要营养成分
Figure BDA0003535003530000081
由表3可知，豆腐经植物乳杆菌发酵后蛋白质、脂肪、氨基酸态氮、乳酸的含量都发生了变化，其中蛋白质、脂肪含量降低，经植物乳杆菌LZ026发酵后两者下降最多，脂肪含量的大幅下降说明植物乳杆菌LZ026具有很强的降解植物性脂肪的能力；氨基酸态氮、乳酸的含量从无到有，说明豆腐发生营养物质、气味和滋味的变化，经植物乳杆菌LZ026发酵后豆腐中氨基酸态氮、乳酸含量最高，由此可知植物乳杆菌LZ026适合发酵豆腐形成酸豆腐，成为一种新型食品。
实施例6一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026动物降血脂性能研究
本实施例为具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026动物降血脂性能研究，具体步骤为：
取30只昆明种小鼠正常喂养适应1周后，随机分为正常对照组、模型对照组、植物乳杆菌LZ026菌粉组，每组10只，雌雄各半，正常对照组从实验开始至结束采用普通饲料喂养，模型对照组采用高脂饲料(普通饲料89％、胆固醇1％、猪油10％)喂养，植物乳杆菌LZ026菌粉组采用高脂饲料(普通饲料89％、胆固醇1％、猪油10％)加活菌数为2×109CFU/g的植物乳杆菌LZ026菌粉2g喂养，喂养5周后禁食12h，采集血清终止实验，小鼠血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)浓度采用试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司)检测，结果如表4所示；
表4小鼠血清中TC、TG、HDL与LDL含量
Figure BDA0003535003530000091
注：*表示与模型对照组相比，P<0.05；**表示与模型对照组相比，P<0.01
由表4可看出，植物乳杆菌LZ026菌粉组的小鼠TG、TC、LDL低于模型对照组，HDL高于模型对照组(P<0.01)，植物乳杆菌LZ026菌粉组与模型对照组相比TG、TC、LDL分别降低了16.44％、6.36％、7.8％，HDL提高了25.32％，说明植物乳杆菌LZ026对血脂有良好的调节作用，可用于制备降血脂药物。
实施例7一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026动物降血糖性能研究
本实施例为植物乳杆菌LZ026动物降血糖性能研究，具体步骤为：
S1.取昆明种小白鼠30只，分成空白对照组、模型对照组、植物乳杆菌LZ026菌粉组，每组10只小鼠，雌雄各半；
S2.模型对照组、植物乳杆菌LZ026菌粉组，用STZ(200mg·kg-1)腹腔注射进行造模，72h后检测血清葡萄糖水平,经检测血清葡萄糖水平10～25mmol/L，造模成功；
S3.空白对照组和模型对照组正常饲养，植物乳杆菌LZ026菌粉组除正常饲养外，每天一次灌胃给药(活菌数为3×109CFU/g的植物乳杆菌LZ026菌粉2g)；
S4.用血糖仪测定并记录给药第1周、第2周、第3周、第4周、第5周、第6周、第7周的空腹血糖值，测空腹血糖当天禁食2h后给药，继续禁食1h后，剪尾取全血10μL，结果如表5所示；
表5小鼠空腹血糖值
Figure BDA0003535003530000101
注：*表示与模型对照组相比，P<0.05；**表示与模型对照组相比，P<0.01
由表5可知，小鼠饲养第7周时，植物乳杆菌LZ026菌粉组的血糖值与第一周相比降低了26.42％，与模型对照组第7周的血糖相比降低了26.11％，说明植物乳杆菌LZ026能有效降血糖，且植物乳杆菌LZ026无毒副作用，可长期作为降糖药物使用。
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cggagacggc tgtctatagt gcagtcgaac gaactctggt attgattggt gcttgcatca 60
tgatttacat ttgagtgagt ggcgaactgg tgagtaacac gtgggaaacc tgcccagaag 120
cgggggataa cacctggaaa cagatgctaa taccgcataa caacttggac cgcatggtcc 180
gagcttgaaa gatggcttcg gctatcactt ttggatggtc ccgcggcgta ttagctagat 240
ggtggggtaa cggctcacca tggcaatgat acgtagccga cctgagaggg taatcggcca 300
cattgggact gagacacggc ccaaactcct acgggaggca gcagtaggga atcttccaca 360
atggacgaaa gtctgatgga gcaacgccgc gtgagtgaag aagggtttcg gctcgtaaaa 420
ctctgttgtt aaagaagaac atatctgaga gtaactgttc aggtattgac ggtatttaac 480
cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg gcaagcgttg 540
tccggattta ttgggcgtaa agcgagcgca ggcggttttt taagtctgat gtgaaagcct 600
tcggctcaac cgaagaagtg catcggaaac tgggaaactt gagtgcagaa gaggacagtg 660
gaactccatg tgtagcggtg aaatgcgtag atatatggaa gaacaccagt ggcgaaggcg 720
gctgtctggt ctgtaactga cgctgaggct cgaaagtatg ggtagcaaac aggattagat 780
accctggtag tccataccgt aaacgatgaa tgctaagtgt tggagggttt ccgcccttca 840
gtgctgcagc taacgcatta agcattccgc ctggggagta cggccgcaag gctgaaactc 900
aaaggaattg acgggggccc gcacaagcgg tggagcatgt ggtttaattc gaagctacgc 960
gaagaacctt accaggtctt gacatactat gcaaatctaa gagattagac gttcccttcg 1020
gggacatgga tacaggtggt gcatggttgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggtta 1080
agtcccgcaa cgagcgcaac ccttattatc agttgccagc attaagttgg gcactctggt 1140
gagactgccg gtgacaaacc ggaggaaggt ggggatgacg tcaaatcatc atgcccctta 1200
tgacctgggc tacacacgtg ctacaatgga tggtacaacg agttgcgaac tcgcgagagt 1260
aagctaatct cttaaagcca ttctcagttc ggattgtagg ctgcaactcg cctacatgaa 1320
gtcggaatcg ctagtaatcg cggatcagca tgccgcggtg aatacgttcc cgggccttgt 1380
acacaccgcc cgtcacacca tgagagtttg taacacccaa agtcggtggg gtaacctttt 1440
aggaaccagc cgcctaaggt tacccct 1467

Claims (2)

1.一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LZ026，其特征在于，所述具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期是2021年07月06日，保藏编号是CGMCC No.22832。
2.根据权利要求1所述的一种具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026的应用，其特征在于，所述具有降解植物性脂肪功能的植物乳杆菌LZ026用于制备食品，所述食品是发酵豆制品。
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