一株植物乳植杆菌JF4及其在制备降血糖和降胆固醇食品药品中的应用的制作方法

本发明属于益生菌及其应用，具体涉及一株植物乳植杆菌jf4及其在制备降血糖和降胆固醇食品药品中的应用。

背景技术：

1、植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)，又名植物乳杆菌，属于乳杆菌科乳杆菌属，革兰氏阳性菌，厌氧或兼性厌氧，最适培养ph为6.5，菌体呈直或弯的杆状，单个、有时成对或呈链状。植物乳杆菌是人体胃肠道中的益生菌，可以产生有机酸、细菌素、过氧化氢、双乙酞等多种天然抑菌物质，具有维持肠道菌群平衡，降低胆固醇水平，提高机体免疫力，促进营养物质吸收等多种功能。

2、植物乳杆菌是一种可食用的乳杆菌，与人类的生活密切相关，常见于乳制品、肉类及许多蔬菜的发酵制品中，其能通过胃部定植于肠道发挥有益作用，对肠道微生物有重要影响，无论是在食品发酵，还是工业乳酸发酵以及医疗保健等领域，都有着广泛的应用。众所周知，乳杆菌是人体正常菌群的一部分，作为肠道正常微生物体系的重要组成并终生伴随宿主，对于维持肠道微生态平衡有重要意义。而植物乳植杆菌作为可食用型的乳酸菌，也是一种重要的肠道益生菌，可以起到帮助肠道蠕动的作用，并且还可以增强人体的消化能力，并提高免疫力等。近些年来，植物乳植杆菌作为一种具有极大潜力的益生性乳杆菌已成为研究的热点，并且正在不断被制作成适用于人和动物的益生菌制剂。

3、目前，植物乳植杆菌的不同菌株已被报道具有不同的益生功能：(1)抗病原细菌：有研究发现，植物乳植杆菌对沙门氏菌具有强烈的抑制作用，且对幽门螺杆菌也有抑制作用。(2)调节免疫：有研究表明，植物乳植杆菌hk-lp对小鼠的il-12具有很强诱导作用，饲喂hk-lp可抑制免疫球蛋白的产生，抵抗小鼠因自然饮食而引起的食物过敏，还可以抑制肿瘤的增长以及肿瘤细胞在小鼠体内的移植。(3)排镉作用：有研究表明，植物乳植杆菌ccfm8610具有耐酸性，在体外对镉离子有良好的耐受功能和吸附能力，能降低镉暴露小鼠肝脏和肾脏中的镉含量，并具有促进镉暴露小鼠通过粪便排镉的作用。(4)抑制大肠埃希氏菌：有研究表明，植物乳植杆菌n13具有耐酸性、耐胆盐的能力，对肠上皮细胞株ht-29细胞具有很高的黏附性，可以抑制肠侵袭性大肠埃希氏菌的生长，并防止器对ht-29发生侵袭。(5)具有蛋白水解活性：有研究表明，植物乳植杆菌cw006具有蛋白水解活性，并能将原料乳发酵生成血管紧张素转换酶抑制肽，进而达到抗高血压的作用。

4、植物乳植杆菌的来源多样性导致其具有基因的多样性和功能的多样性。然而，目前针对植物乳植杆菌的分离鉴定、益生特性和代谢机制的研究依然较少，这在一定程度上也影响了对植物乳植杆菌的开发利用。因此，有必要根据植物乳植杆菌的不同来源使其更好地发挥作用，如根据菌株的功能或者益生代谢产物确定其功效，明确其应用前景。综上所述，益生性植物乳植杆菌的研究及应用具有较为广阔的发展空间。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本发明从腌制的梅菜中分离出一株植物乳植杆菌lactiplantibacillusplantarumjf4菌株，所述植物乳植杆菌jf4菌株具有的多种益生功效，主要包括产3-羟基丁酸、产透明质酸、产纤维素酶等，具有巨大的潜在应用价值。

2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明第一方面提供了一株植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株，所述植物乳植杆菌jf4菌株于2022年09月27日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为：cctccno:m20221496；所述植物乳植杆菌jf4菌株的16srdna全序列如seq id no：1所示。

4、本发明第二方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在产3-羟基丁酸中的应用。

5、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可产生3-羟基丁酸(3-hb)，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于生产3-hb，并通过产3-hb的这一特性用于为身体各种活动提供能量，抗骨质疏松，预防及治疗慢性综合征，改善脑部认知功能，改善脂代谢等领域。

6、本发明第三方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在产纤维素酶中的应用。

7、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可产生纤维素酶，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于生产纤维素酶，并通过产纤维素酶的这一特性用于促进膳食成分的消化吸收，改善便秘，降低胆固醇，预防并辅助治疗糖尿病等领域。

8、本发明第四方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在产透明质酸中的应用。

9、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可产生透明质酸(ha)，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于生产ha，并通过产ha的这一特性用于抗炎，抗血管生成，抗衰老，促进伤口消炎及愈合等领域。

10、本发明第五方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在产蛋白酶中的应用。

11、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可产生蛋白酶，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于生产蛋白酶，并通过产蛋白酶的这一特性用于促进人体对食物中蛋白质的消化吸收，提高对小肽和氨基酸的吸收，抗过敏等领域。

12、本发明第六方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在产γ-氨基丁酸中的应用。

13、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可产生γ-氨基丁酸(gaba)，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于生产gaba，并通过产gaba的这一特性用于改善机体睡眠质量，抗抑郁，抗焦虑，降血压，改善脂质代谢，增强记忆能力，提高脑活力等领域。

14、本发明第七方面提供了第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂中的应用。

15、经研究发现，益生菌植物乳植杆菌jf4菌株可有效抑制α-葡萄糖苷酶活性，而a-葡萄糖苷酶与2型糖尿病有关，抑制α-葡萄糖苷酶是控制餐后高血糖的方法之一，提示植物乳植杆菌jf4菌株有望用于降血糖和抑制肥胖等领域。

16、本发明第八方面提供了一种用于具有益生功能的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括第一方面所述的植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株。

17、优选地，所述植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株为经发酵后的菌体混合物。发酵所用的培养基为mrs培养基。

18、优选地，在医药应用领域，所述菌剂还包括药学上可接受的载体和/或赋形剂。

19、更优选地，上述赋形剂是指可用于药学领域的稀释剂、黏合剂、润滑剂、崩解剂、助溶剂、稳定剂等以及一些药用基质。上述载体是药物领域中可得到的功能性药用辅料，包括表面活性剂、助悬剂、乳化剂以及一些新型药用高分子材料，如环糊精、壳聚糖、聚乳酸(pla)、聚乙醇酸聚乳酸共聚物(plga)、透明质酸等。

20、优选地，在医药应用领域，所述菌剂的剂型包括注射剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、滴丸剂、缓释剂、口服液制剂。

21、更优选地，上述剂型是指临床上常用的剂型。药物制剂可以经口服或胃肠外方式(例如静脉、皮下、腹膜内或局部)给药，如果某些药物在胃部条件下是不稳定的，可将其制备成肠衣片剂。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明从腌制的梅菜中分离出一株植物乳植杆菌(lactiplantibacillusplantarum)jf4菌株，所述植物乳植杆菌jf4菌株具有的多种益生功效，包括具有优越的蛋白酶活性，具有优越的纤维素酶活性，可产生和分泌3-羟基丁酸，可产生和分泌γ-氨基丁酸，可产生和分泌透明质酸，可抑制α-葡萄糖苷酶活性。因此，植物乳植杆菌jf4菌株具有促进对蛋白食物的消化吸收，改善蛋白过敏；促进对纤维素的吸收，改善便秘；抗炎和改善肠道菌群；抗抑郁和解酒；抗衰和抗皱；降糖等多种功能。可见，本发明新分离得到的植物乳植杆菌jf4菌株具有多种益生功效，可用于降糖和降脂等领域，例如，制作成降血糖和降胆固醇食品药品，具有重要的应用价值和经济价值。