一株具有抗氧化和抑菌功能的植物乳杆菌及其应用

本发明涉及功能微生物筛选与应用，具体涉及一株具有抗氧化和抑菌功能的植物乳杆菌及其应用。

背景技术：

1、乳酸菌(lactic acid bacteria，lab)是一类革兰氏染色呈阳性，代谢产生乳酸，不产芽孢，形状为杆状或球状的细菌的总称。乳酸菌分布广泛，生境包括人和动物肠道、各类发酵食品以及水体等自然环境。乳酸菌通常被认为是一类有益微生物，被公认为安全的食品微生物，一直单独或与酵母菌一同应用于发酵乳制品、蔬菜、谷物等食品，在食品工业中起重要的作用。食品经乳酸菌发酵后，不仅能被赋予特殊的风味，提高自身营养价值，延长贮藏期，并且在摄入人体后，具有一定的保健功能。对乳酸菌对宿主的保健功能已被广为认可。乳酸菌作为益生菌，可以在人体的肠道中定殖，对维持人体健康起到重要的作用，是人体内重要的共生菌群之一。乳酸菌在肠道中具有调节肠道菌群，抑制致病菌、腐败菌的生长繁殖，降低血清胆固醇，提高免疫力，保持微生态平衡，抗诱变，延缓衰老，改善肝功能，抗肿瘤活性，抗氧化活性，从而对机体的生理功能、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生全方位的营养保健作用。由此可见，乳酸菌与人体健康有非常重要的联系。

2、乳酸菌是兼性厌氧菌，不产过氧化氢酶，但是在长期进化中形成了自身独特的抗氧化系统。许多先前的研究已经证明某些乳酸菌具有良好的抗氧化活性。乳酸菌的抗氧化活性增强不仅可以帮助乳酸菌抵抗含氧物质的毒性，而且能有助其在宿主肠道环境中实现自我保护以及对宿主保护。

3、目前，国内外对乳酸菌抗氧化活性研究方法主要集中在两个方面：一方面在体外模拟氧化反应发生，测定乳酸菌完整细胞、无细胞提取物体外清除自由基能力；以及测定乳酸菌抗氧化酶系的活力，从而对乳酸菌抗氧化活性进行初步的评价。另一个方面，利用乳酸菌发酵制剂喂养氧化损伤的动物，测定肝脏组织以及血液中sod、gsh-px、cat活性、mda含量、t-aoc活性等指标说明乳酸菌抗氧化活性，进而表明乳酸菌对机体的保护作用。

4、song等从泡菜中分离到一株短乳杆菌b13-2，其具有较高的dpph和abts自由基清除能力以及脂质过氧化抑制活性，经85℃、30min热处理后，菌体仍具有抗氧化活性。zhang等研究了植物乳杆菌j26发酵对蓝莓汁抗氧化能力的影响，结果表明发酵蓝莓汁的dpph自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基清除能力显著增强，与抗氧化性密切相关的酚类物质、花色苷含量明显升高。动物实验和临床研究也表明，乳酸菌能够缓解生物体的氧化应激状态，陈丹蝶等研究发现，日粮中添加酶菌复合剂能够显著提高肉鸡血清中il-6含量、谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)和过氧化氢酶(cat)活性，提升肝脏超氧化物歧化酶(sod)活性，降低粪便中尿酸含量，增强肉鸡的免疫功能和抗氧化功能。bernini等发现乳双歧杆菌hn019能够改善健康个体和代谢综合征患者的炎症和氧化应激指标，且对健康受试者显示出特定的抗氧化防御作用。

5、乳酸菌无论应用于食品工业或是作为益生菌应用于人类或畜禽健康产业都具有广泛的前景，因此，筛选出新的具有抗氧化活性的乳酸菌具有应用和研究价值。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有抗氧化和抑菌功能的植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)及其应用。所述植物乳杆菌具有较强的耐酸、耐胆盐能力，抗氧化和抑菌效果突出，可广泛应用于食品或药品等领域。

2、本发明一方面涉及一株植物乳杆菌，命名为植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)，已于2021年12月24日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.24189。

3、本发明还涉及植物乳杆菌ww在制备具有抑菌功能的制品中的应用。

4、所述制品为食品、保健品或药品。

5、本发明还涉及植物乳杆菌ww在制备具有抗氧化功能的药品中的应用。

6、本发明还涉及植物乳杆菌ww在制备发酵食品中的应用。

7、本发明还涉及一种豆渣活性多肽，是通过植物乳杆菌ww发酵豆渣制备得到的。

8、所述豆渣活性多肽的制备方法包括：

9、(1)将豆渣烘干至恒重后60目粉碎，与蒸馏水1：10(w:v)的比例混匀，121℃灭菌20min，获得豆渣培养基；

10、(2)将活化后的植物乳杆菌ww菌液振荡摇匀，然后按1％的体积比将植物乳杆菌ww菌液接种入豆渣培养基中，37℃静止培养36-48h，获得豆渣发酵液；

11、(3)将豆渣发酵液与质量浓度为15％的三氯乙酸(tca)溶液按1：1的体积比混匀，室温条件下静止20min；

12、(4)6000rpm、4℃条件下离心10min，取上清液；

13、(5)将上清液经0.45μm水相膜过滤后，冷冻干燥，即得豆渣活性肽。

14、本发明还涉及所述豆渣活性肽在制备食品、保健品或药品中的应用。

15、本发明还涉及所述豆渣活性肽在制备具有抗氧化功能的药品中的应用。

16、有益效果：

17、本发明提供的植物乳杆菌ww对沙门氏菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、阪崎肠杆菌、志贺氏菌均具有较强抑制作用，最小抑菌浓度分别为64μg/ml、128μg/ml、128μg/ml、64μg/ml、32μg/ml；其中，对沙门氏菌、阪崎肠杆菌和志贺氏菌的抑制作用最强，抑菌圈直径超过18mm。

18、植物乳杆菌ww能耐受胃肠液、低酸性环境、高胆盐环境的影响，保持较高活性。该菌株经人工胃液消化3h和人工肠液消化4h后，存活率分别高达94.1％和107.9％，能通过胃肠道的逆环境有效定植于肠道内发挥其功能特性。

19、植物乳杆菌ww具有很强的抗氧化能力，其发酵上清液中蛋白酶和超氧化物歧化酶的酶活力分别高达215.48μg/ml和187.66μg/ml，对dpph自由基的清除率可达52.94％，显著高于对照植物乳杆菌；

20、此外，本发明所述植物乳杆菌ww发酵制备的豆渣活性肽具有较强抗氧化活性，能高效清除dpph自由基，清除率高达80.61％，显著优于对照植物乳杆菌atcc8014；而且植物乳杆菌ww发酵制备的豆渣活性肽的质量浓度与dpph自由基清除率之间呈线性关系，通过拟合方程计算dpph自由基ic50为0.22mg/ml。

21、植物乳杆菌ww可广泛应用发酵食品、保健品或药品生产领域，前景广阔。

技术特征：

1.一种植物乳杆菌，其特征在于，所述植物乳杆菌的保藏编号为cgmcc no.24189。

2.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备具有抑菌功能的制品中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的制品为食品、保健品或药品。

4.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备具有抗氧化功能的药品中的应用。

5.权利要求1所述的植物乳杆菌在制备发酵食品中的应用。

6.一种豆渣活性多肽，其特征在于，所述的豆渣活性多肽是利用权利要求1所述的植物乳杆菌发酵豆渣制备得到的。

7.如权利要求6所述豆渣活性多肽，其特征在于，所述的豆渣活性多肽的制备方法包括：

8.权利要求6或7所述的豆渣活性肽在制备食品、保健品或药品中的应用。

9.权利要求6或7所述的豆渣活性肽在制备具有抗氧化功能的药品中的应用。

技术总结
本发明涉及功能微生物筛选与应用技术领域，具体涉及一株具有抗氧化和抑菌功能的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)及其应用。所述的植物乳杆菌为植物乳杆菌WW株，已于2021年12月24日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.24189。该菌株具有较强的耐酸、耐胆盐能力，抗氧化和抑菌效果突出，可广泛应用于食品或药品等领域。

技术研发人员：武俊瑞,乌日娜,马媛媛,张兰威,纪帅奇,安飞宇,史海粟,史玉东,李树森,张贵斌,王新妍
受保护的技术使用者：沈阳农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13