一种乳酸菌在生产γ-氨基丁酸中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物领域，具体涉及一种乳酸菌（Lactobacillus curieae)在生产 氨基丁酸中的应用。
【背景技术】
[0002] 乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB)是指一类能够通过同型发酵或异型发酵而 产生乳酸的细菌，一般呈革兰氏阳性，厌氧，无芽孢，耐酸。并不是严格意义上系统分类中的 一科或一属，目前已发现的这一类菌在细菌分类学上至少包括如下的属，如：乳酸杆菌属、 双歧杆菌属、链球菌属、明串珠球菌属、肠球菌属、乳球菌属、肉食杆菌属、奇异菌属、片球菌 属、气球菌属、漫游球菌属、李斯特氏菌属、芽孢乳杆菌属、芽孢杆菌属中的少数种、环丝菌 属、丹毒丝菌属、孪生菌属和糖球菌属等。绝大多数乳酸菌为厌氧或兼性厌氧的化能异养 菌，生长繁殖于厌氧或微耗氧、矿物质和有机营养物丰富的酸性环境中。在动物的消化道中 含量较高，大约占正常菌群10%，是人和动物体内正常微生物群的组成部分，通常作为安全 的益生菌剂添加到食物及动物饲料中，且乳酸菌的生态与正常微生物群的生态密切相关。
[0003] 近年来乳酸菌的特殊生理活性和营养功能，正日益引起人们的重视。乳酸菌能赋 予食品柔和的酸味和香气，改善食品的品质和营养，具有抗菌、降低胆固醇、维持微生态环 境、抗肿瘤、抗变异原和增强免疫力等重要生物学功能，在食品中被广泛应用。乳酸菌发酵 的食品被公认为是功能性食品。乳酸菌被认为是最适合的食品天然防腐剂，其表现出来的 抗菌活性也可防止微生物污染，其可产生一些天然的抗菌剂，包括有机酸（乳酸、乙酸、甲 酸、苯乳酸、己酸）、二氧化碳、过氧化氢、双乙酰、乙醇和细菌素等。
[0004] 中国专利CN102559561B(公开日2012年7月11日）公开了一种食源性乳酸菌 (Lactobacillus curieae)(保藏号：CCTCC N0:M2011381)，其对于革兰氏阳性菌和革兰氏 阴性菌都具有良好的抑菌作用，可添加到食品中用作食品防腐剂。
[0005] y-氨基丁酸（y-aminobutyric acid，简称GABA)是目前研宄较为深入的一种重 要的抑制性神经递质，免疫学研宄表明，其浓度最高的区域为中脑中黑质。GABA参与多种代 谢活动，具有很高的生理活性，在人体，GABA还直接调控肌肉张力。研宄表明，GABA能作用 于脊髓的血管运动中枢，有效促进血管扩张，达到降低血压的目的。另外，神经组织中GABA 的降低也与Huntington疾病、老年痴呆等神经衰败症的形成有关；此外，GABA还具有防止 皮肤老化、消除体臭、改善脂质代谢、防止动脉硬化、高效减肥等功能。
[0006] GABA的制备方法主要有化学合成法和生物合成法两种。化学合成法成本较高，得 率较低，并且在生产工艺中使用危险溶剂，甚至是有毒溶剂。因此化学合成法制备的GABA 不能用于食品，也不能被认为是一种天然食品添加剂。生物合成法相比较来说是一种既安 全、又低成本的方法。在早期的研宄中，发酵法生产GABA以大肠杆菌为生产菌，发酵培养基 为麸皮水解液、玉米浆、蛋白胨、矿物质等。在发酵过程中，利用大肠杆菌脱羧酶的作用，将 L-谷氨酸转化为GABA，再分离纯化得到GABA制品。但是，若要进行食品开发，使用大肠杆 菌无疑存在种种安全问题，因此亟待解决生物合成法合成GABA的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中生物合成法合成GABA存在安全 性、合成原料必需谷氨酸钠等问题的缺陷，提供一种乳酸菌（Lactobacillus curieae)在生 产Y-氨基丁酸中的应用及Y-氨基丁酸的制备方法。所述的乳酸菌能够产生Y-氨基丁 酸，所述的制备方法简单易行，可以用于工业化生产。并且所述的乳酸菌能够用于含GABA 的食品和保健品的制备。
[0008] 本申请的发明人在对乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 的进 一步研宄中发现，该菌株的代谢产物中含有y-氨基丁酸，因而可用于生产y-氨基丁酸。
[0009] 所述的保藏号为CCTCC N〇:M2011381的乳酸菌已保藏在中国典型培养物保藏中 心，并且在中国专利CN102559561B(公开日2012年7月11日）中公开，该专利申请的全文 为本发明所引用。
[0010] 本发明提供一种乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 在生产 氨基丁酸中的应用。
[0011] 本发明提供一种生产y_氨基丁酸的方法，将所述的乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381在发酵培养基中发酵，即可。
[0012] 所述的发酵培养基为本领域常规的发酵培养基，较佳地为TGY培养基、MRS培养 基、LB培养基、PGY培养基、牛奶或豆浆中的一种或多种，更佳地为MRS培养基或TGY培养 基。较佳地，所述的发酵培养基中还含有谷氨酸钠（MSG)，所述谷氨酸钠的含量为0.5~ 10g/L〇
[0013] 所述发酵的温度为本领域常规的温度，较佳地为25~40°C，更佳地为30~37°C。 所述发酵的时间为本领域常规的时间，较佳地为18~72小时，更佳地为24~48小时。所 述发酵的接种量为本领域常规的接种量，较佳地为1~10% (v/v)，更佳地为2~6% (v/ v) 〇
[0014] 较佳地，所述的发酵前还包括在种子培养基培养。
[0015] 其中，所述的种子培养基为本领域常规的种子培养基，较佳地为MRS液体培养基。 所述培养的温度为本领域常规的温度，较佳地为25~40°C，更佳地为30~37°C。所述培 养的时间为本领域常规的时间，较佳地为16~24小时，更佳地为18~20小时。所述培养 的接种量为本领域常规的接种量，较佳地为〇. 5~10% (v/v)，更佳地为2~5% (v/v)。
[0016] 本发明提供一种乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 在生产含 Y _氨基丁酸的食品和药品中的应用。
[0017] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0018] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0019] 本发明的积极进步效果在于：所述的乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381可以发酵产生Y_氨基丁酸，并且可以在发酵培养基不添加谷氨酸钠的情况 产量可达 0.05g/L，可以用于y-氨基丁酸的生产。
【附图说明】
[0020] 图 1 为乳酸菌（Lactobacillus curieae)CCTCC N〇:M2011381 的发酵液样品、MSG 标准样品以及GABA标准样品的薄层层析结果。框线说明GABA标准样品和发酵液移动了同 等距离。
[0021] 图2为GABA标准品的HPLC图谱。
[0022] 图 3 为乳酸菌（Lactobacilluscurieae)CCTCCN〇