王瑞君
(1.宜春學院江西省天然藥物活性成分研究重點實驗室,江西宜春 336000;2.宜春學院化學與生物工程學院,江西宜春 336000)
枸杞多糖對德氏乳酸桿菌在體外生長與保存活力的影響
王瑞君1,2
(1.宜春學院江西省天然藥物活性成分研究重點實驗室,江西宜春 336000;2.宜春學院化學與生物工程學院,江西宜春 336000)
研究枸杞多糖對德氏乳酸桿菌保加利亞亞種的體外生長與保存是否有促進作用。利用水提法提取枸杞多糖,利用含有不同濃度枸杞多糖的MRS培養基研究枸杞多糖對乳酸桿菌的影響。結果表明,在一定濃度范圍內,隨著枸杞多糖濃度的上升,培養基中乳酸桿菌的活菌數呈上升趨勢。證明在一定濃度范圍內,枸杞多糖對乳酸桿菌的生長與保存具有促進作用。
枸杞多糖;德氏乳酸桿菌;生長;保存
枸杞為茄科、枸杞屬的多分枝灌木植物,富含枸杞多糖、甜菜堿、類胡蘿卜素及類胡蘿卜素酯、抗壞血酸、多種不飽和脂肪酸、多種氨基酸及礦質元素(K,Na,Ca,Mg,Cu,Fe,Mn,Zn,P)等多種成分[1-2],具有很高的營養價值和藥用保健功能,是中國傳統的藥食同源食物。其中枸杞多糖是主要的生物活性成分,枸杞多糖中包含了阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖等多種成分[3],具有抗氧化[4]、抗衰老[5]、提高免疫力[6]等多種功效。BAE等報道枸杞的甲醇提取物提高了酸奶的抗氧化活性[7],這一結果顯示枸杞的某些化學成分可能有利于酸奶中微生物的存活,但有關枸杞多糖對酸奶中乳酸菌的影響未見報道。
大多數乳酸菌屬于益生菌,主要包括乳酸桿菌與雙歧桿菌。乳酸桿菌是人體和動物胃腸道內的共生菌,現廣泛應用于食品、醫藥、飼料等領域。常見的乳酸桿菌包括德氏乳酸桿菌(Lactobacillusdelbriickii)、嗜酸乳酸桿菌(Lactobacillusacidophilus)、鼠李糖乳酸桿菌(Lactobacillusrhamnosus)等。現在多項研究表明乳酸桿菌等益生菌有助于降低宿主體內膽固醇水平、改善宿主的免疫功能[8],對腹瀉、過敏、腸易激綜合征、炎癥性腸病等也有顯著療效[9-10]。但是乳酸桿菌發揮益生作用,必須克服胃腸道的物理和化學障礙,特別是對胃酸和膽汁的耐受[11]。此外,在生產、運輸或儲存中,乳酸桿菌制劑也必須保持足夠的活菌數。研究表明,益生菌制劑的活菌數1g或1mL應介于107~109CFU的范圍內[12]才能充分發揮乳酸桿菌等的益生作用。作為活菌制劑,乳酸桿菌制品易受周圍環境(如溫度等)的影響,導致數量不穩定。筆者研究枸杞多糖對乳酸桿菌的生長、保存的促進作用,以期克服乳酸桿菌在應用時活菌數易降低的問題。本研究也可擴大枸杞等中草藥的利用范圍,為非乳品發酵微生態制劑的研發提供一定的參考依據。
1)枸杞 宜春匯仁堂藥店提供。2)乳酸桿菌 德氏乳酸桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusdelbriickiisubsup.Bulgaricus),來源于伊利酸牛奶。3)培養基 MRS液體培養基(蛋白胨10g,牛肉膏8g,酵母膏4g,葡萄糖20g,檸檬酸氫二銨2g,吐溫80 1mL,乙酸鈉5g,磷酸氫二鉀2g,硫酸鎂0.6g,硫酸錳0.2g,水1 000 mL,pH值為6.5)用于乳酸桿菌的活化、保存;MRS固體培養基(在MRS液體培養基的基礎上添加質量分數為2%的瓊脂)用于乳酸桿菌的計數。
1.2.1 枸杞多糖的提取
利用水提法提取枸杞多糖[13-14]。將枸杞放入烘烤箱中,干燥后粉碎,加入體積分數為80%的乙醇,加熱浸泡后過濾,濾渣中加入蒸餾水,于100℃恒溫2h后過濾,將濾液濃縮后,用無水乙醇沉淀、過濾,將沉淀物加入丙酮-乙醚混合液(體積比為1∶1),50~60℃條件下回流30min,于60℃恒溫干燥至恒重得枸杞多糖粗提取物。在多糖粗提取物中加蒸餾水使其完全溶解,用SEVAGA[15]法脫去溶液中的蛋白質,離心除去蛋白質,保留上清液。重復3次,獲得枸杞多糖。
1.2.2 枸杞多糖對乳酸桿菌的影響
MRS培養基中加入質量分數不等的枸杞多糖,使其在MRS培養基中的終濃度(質量分數,下同)分別為0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.6%。將上述培養基在115℃下滅菌30min后,平均分裝在21支10mL的離心管中,按1∶100(體積比)接種新鮮的德氏乳酸桿菌菌液。每個濃度任選3支放在一起,共分為7組,分別標記為A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,于37℃條件下在厭氧罐內培養48h,取出全部離心管,用MRS固體培養基計數A1組的菌落數,其余各組于室溫下保存,每隔5d依次取出下一編號樣品,用MRS固體培養基計數,直至35d后取出A7組進行活菌計數。

表1 不同濃度的枸杞多糖對乳酸桿菌生長和保存的影響Tab.1 Effects of Lycium barbarum polysaccharides on the growth and preservation of Lactobacillus ×107 CFU/mL
表1給出了不同濃度的枸杞多糖對乳酸桿菌生長和保存的影響。A1組的數據(見表1)顯示,在0~0.8%的濃度范圍內,隨著枸杞多糖濃度的增加,乳酸桿菌的菌落數呈上升趨勢;枸杞多糖的濃度為0.8%時菌落數達最大值;枸杞多糖的濃度超過0.8%后,隨著枸杞多糖濃度的增加,乳酸桿菌的菌落數呈下降趨勢。這一結果表明在一定的濃度范圍內枸杞多糖對乳酸桿菌的生長具有促進作用。
A2-A7組(見表1、圖1)為室溫條件下保存不同時間后,不同濃度的枸杞多糖對乳酸桿菌保存活力的影響。結果顯示在0~0.8%的范圍內,隨著枸杞多糖濃度的增加,在相同的保存時間內乳酸桿菌的活菌數及存活率呈上升趨勢;在0.8%~1.6%的范圍內,乳酸桿菌的存活數及存活率呈下降趨勢。這說明在一定濃度范圍內,枸杞多糖對乳酸桿菌的保存具有促進作用。

圖1 枸杞多糖對德氏乳酸桿菌保存存活率的影響Fig.1 Effect of Lycium barbarum polysaccharides on the survival rate of Lactobacillusdelbriickii
德氏乳酸桿菌在食品工業,尤其在酸奶、奶酪等領域應用非常廣泛。本文以德氏乳酸桿菌作為指示菌,研究枸杞多糖對乳酸桿菌的生長與保存的促進作用。
結果顯示,在一定濃度范圍內枸杞多糖對乳酸桿菌的生長與保存具有促進作用,這可能與枸杞多糖的組成成分有關。資料證實,乳酸桿菌可利用葡萄糖、甘露糖、果糖等多種成分[16]作為碳源、能源物質。在乳酸桿菌產生的某些胞外水解酶的作用下,枸杞多糖可能分解為葡萄糖、甘露糖等單糖,為乳酸桿菌的生長繁殖提供了能源物質。枸杞多糖對乳酸桿菌的生長與保存的促進作用也可能與枸杞多糖的抗氧化功能有關。乳酸桿菌為厭氧微生物或微好氧微生物,枸杞多糖的抗氧化功能可能減少了保存過程中氧對乳酸桿菌的抑制作用。
有關中草藥與微生物之間關系的研究多集中于中草藥對致病微生物的抑制作用,對中草藥與益生菌之間的關系研究較少。本研究為某些中草藥與益生菌的聯合使用提供了一定依據。但中草藥的成分比較復雜,有關中草藥與益生菌之間的相互作用機制尚不很明確,需進一步研究。
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Effects ofLyciumbarbarumpolysaccharides on growth and preservation ofLactobacillusdelbriickii
WANG Rui-jun1,2
(1.Key Laboratory of Jiangxi Province for Research on Active Ingredients in Natural Medicines,Yichun University,Yichun Jiangxi 336000,China;2.College of Chemistry and Bioengineering,Yichun University,Yichun Jiangxi 336000,China)
WhetherLyciumbarbarumpolysaccharides has positive effect on preservation and growth ofLactobacillusdelbriickiiis studied.The traditional water extraction is employed to obtain polysaccharides.Cells grow in MRS with different concentration ofLyciumbarbarumpolysaccharides.Within a certain concentration range,positive correlation is found between polysaccharides concentration and total viable count ofLactobacillus.The increased polysaccharides concentration in MRS appeares to be responsible for the stimulatory effects on the growth and preservation ofLactobacillus.
Lyciumbarbarumpolysaccharides;Lactobacillusdelbriickii;growth;preservation
Q815
A
1008-1542(2012)02-0115-04
2011-08-29;
2011-11-28;責任編輯:王海云
王瑞君(1970-),女,山東濰坊人,講師,碩士,主要從事微生物方面的研究工作。