哈尔滨施莱弗乳杆菌Z171菌株及其胞外多糖在制备降血脂制剂中的应用

本发明属于微生物。更具体地，涉及一株哈尔滨施莱弗乳杆菌z171菌株及其胞外多糖在制备降血脂制剂中的应用。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，饮食中高脂和高糖食物的摄入量迅速增加，导致患有高血脂、高血糖和高血压等症的患者比例持续升高。目前虽已有可用于治疗高血脂、高血糖症的药物，但其治疗后易反复，副作用较大。因此，寻找安全有效的具有降血脂等活性的物质，是食品营养与健康科学工作者研究的一个重点方向。

2、益生菌和益生元是乳酸菌领域的研究热点。我国具有种类繁多而又独具特色的发酵食品，其中含有丰富的乳酸菌，为开发具有益生功能的益生菌提供了庞大的资源库。但并非所有具有益生效果的乳酸菌都可以作为益生菌。一方面，益生菌是“活微生物”，当摄入一定数量(通常在106cfu/g以上)时需能对宿主健康产生积极作用。另一方面，乳酸菌成为益生菌，还应具有耐酸、耐胆盐、耐胃肠液的各种蛋白水解酶、无溶血活性、对抗生素不敏感、易于在肠道定植等功能特性(edibe rabia,et al.,2020)。

3、胞外多糖(exopolysaccharides，eps)是乳酸菌(lactic acid bacteria，lab)在生长代谢过程中产生的主要次级代谢产物之一，根据单糖组成可以分为同型多糖和异型多糖。乳酸菌产的胞外多糖除可在食品加工中用作稳定剂、增粘剂、乳化剂和胶凝剂之外，还具有调节免疫等生物活性，是益生元的重要来源。目前虽已有具有降胆固醇以及降血脂活性的乳酸菌的报道，但菌株由发现到产业化应用的过程中还需克服不少问题，只有不断丰富相应菌库才更有利于产业化发展。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供了一株具有降血脂活性的哈尔滨施莱弗乳杆菌菌株，同时提供了所述菌株及其胞外多糖在制备降血脂制剂中的应用。

2、本发明的第一个目的是提供一株哈尔滨施莱弗乳杆菌(schleiferilactobacillus harbinensis)z171菌株。

3、本发明的第二个目的是提供一种哈尔滨施莱弗乳杆菌胞外多糖。

4、本发明的第三个目的是提供所述胞外多糖的制备方法。

5、本发明的第四个目的是提供所述菌株和/或所述胞外多糖在制备用于降血脂的制剂中的应用。

6、本发明的第五个目的是提供所述z171菌株、所述z171菌株的培养上清液和/或所述胞外多糖在制备用于改善和/或预防高脂血症的制剂中的应用。

7、本发明的第六个目的是提供所述胞外多糖在制备抗氧化制剂中的应用。

8、本发明的第七个目的是提供所述胞外多糖在制备增稠剂、增粘剂或稳定剂中的应用。

9、本发明的第八个目的是提供一种用于降血脂的制剂。

10、本发明的第九个目的是提供一种抗氧化制剂。

11、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

12、本发明从发酵酸萝卜中分离获得了一株具有降血脂效果的哈尔滨施莱弗乳杆菌(schleiferilactobacillus harbinensis)z171菌株，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2023年7月19日，保藏编号为gdmcc no.63667。经测定，所述z171菌株具有较好的自聚集特性和表面疏水性，与大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌具有较高的共聚集特性，耐胃肠液，且其基因组中并未注释到毒力基因和耐药基因，具有较高的安全性。同时，所述z171菌株及其胞外多糖可以有效降低血清总胆固醇(tc)、血甘油三酯(tg)和低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)含量，提高高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)，可作为益生菌或益生元用于制备降血脂制剂，改善高血脂症。

13、本发明提供了一株哈尔滨施莱弗乳杆菌(schleiferilactobacillusharbinensis)菌株。具体地，所述菌株为z171菌株，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2023年7月19日，保藏编号为gdmcc no.63667。

14、本发明还提供了一种哈尔滨施莱弗乳杆菌胞外多糖。具体地，所述胞外多糖包括由所述z171菌株提取得到的胞外多糖。

15、具体地，本发明所述胞外多糖的相对分子质量为91.03kda。

16、具体地，本发明所述胞外多糖主要由甘露糖和葡萄糖组成。

17、更具体地，本发明所述胞外多糖由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、盐酸氨基葡萄糖和盐酸氨基半乳糖组成，摩尔比为85：11.6：1：2.1：0.2。

18、本发明还提供了所述胞外多糖的制备方法，包括以下步骤：

19、s1.将z171菌株接种于改良的mrs液体培养基中培养10～12h后，加入h2o2溶液，使其终浓度为0.8～1.0mm，继续培养10～12h；培养结束后，在培养上清液加入三氯乙酸溶液，使其终浓度为2～4g/l，静置6～8h后去除其中的蛋白质沉淀，取上清液然后加入自身2～3倍体积预冷的乙醇，静置12～15h后离心得沉淀；沉淀加入去离子水溶解后移至透析袋中，用去离子水透析24～48h，收集透析液进行真空冷冻干燥，得z171菌株粗胞外多糖；

20、s2.将s1所得粗胞外多糖溶于tris-hcl缓冲液中，用deae-52纤维素柱层析进行纯化，使用tris-hcl缓冲液(50mm，ph 7.6)以1.0ml/min的流速进行洗脱，对洗脱液进行透析和冻干即得。

21、步骤s2中的透析方法与步骤s1相同。

22、具体地，所述改良的mrs液体培养基中含果糖14.21g/l，酵母提取物6.645g/l，柠檬酸三铵2.238g/l，乙酸钠6.0g/l，牛肉浸膏5.0g/l，磷酸氢二钠2.0g/l，蛋白胨10.0g/l，无水氯化钙0.22g/l，硫酸镁0.2g/l，吐温1.5ml/l和l-半胱氨酸0.5g/l。

23、具体地，培养基的初始ph为7.0。

24、具体地，步骤s1中接种于改良的mrs液体培养基的z171菌株为活化后的z171菌株，接种量为2％(v/v)。

25、具体地，静置温度为4℃。具体地，预冷的乙醇的体积分数为95％。

26、具体地，透析袋的截留分子量为8 000～14 000da。

27、本发明还请求保护本发明所述z171菌株、所述z171菌株的培养上清液和/

28、或所述胞外多糖在制备用于降血脂的制剂中的应用。

29、本发明还请求保护本发明所述z171菌株、所述z171菌株的培养上清液和/

30、或所述胞外多糖在制备用于改善和/或预防高脂血症的制剂中的应用。

31、具体地，本发明所述z171菌株为z171菌株的活菌。

32、具体地，所述血脂包括血清总胆固醇、甘油三酯。

33、可选地，所述制剂包括为微生物制剂、药物。

34、本发明还请求保护所述胞外多糖在制备抗氧化制剂中的应用。

35、本发明还请求保护所述胞外多糖在制备增稠剂、增粘剂或稳定剂中的应用。

36、本发明还提供了一种用于降血脂的制剂，所述制剂中含有所述z171菌株、所述z171菌株的培养上清液和/或所述胞外多糖。

37、本发明还提供了一种抗氧化制剂，所述制剂中含有所述胞外多糖。

38、本发明具有以下有益效果：

39、本发明提供了一株哈尔滨施莱弗乳杆菌(schleiferilactobacillusharbinensis)z171菌株，所述菌株不仅具有降血脂功效，还具有较好的胃肠液耐受性，不含毒力基因和耐药基因，具有较高的安全性，自聚率高，对多种食源性致病菌具有较好的共聚集作用，具备在肠道中成为优势菌群的潜力，可以为宿主提供良好的益生效应，可用于制备降血脂制剂。此外，本发明还提供了z171菌株的胞外多糖，所述多糖是以甘露葡聚糖为主的中性糖，具有较高的热力学稳定性(降解温度为307.6℃)，在浓度5.0mg/ml和0.01[1/s]的剪切速率下，多糖的表观粘度为2.882pa-s，可以开发作为发酵食品如酸奶的增稠剂、增粘剂和稳定剂，且所述胞外多糖的产量高，具有较高的降胆固醇活性，也可用于制备降血脂制剂。

40、本发明进一步扩充了具有降血脂功能的益生菌和益生元资源，有利于降血脂制剂的开发，对高血脂症的改善和预防具有重要意义。