植物乳桿菌在食品中降膽固醇作用的研究

張明玉 盧志鋒

【摘要】實驗對在體外環境中植物乳桿菌NQ27降解食物中膽固醇的能力進行研究討論。實驗結果表明，植物乳桿菌具有良好的降膽固醇能力。相同時間內，MRS-膽固醇培養基中的膽固醇可降低40%，MRS-豬肉培養基中的膽固醇可降低約17%，MRS-雞蛋黃培養基中的膽固醇可降低約15%。植物乳桿菌降膽固醇的過程大體為“S”形曲線，在接種約25 h以后，膽固醇降解緩慢，降解率達到最高峰。

【關鍵詞】植物乳桿菌NQ27；膽固醇；降解率

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.021

Study on the Cholesterol Lowering Effect of Lactobacillus Plantarum in Food

ZHANG Mingyu1， LU Zhifeng2

（1.Huludao Inspection and Testing Center， Huludao 125000， China； 2.Qiqihar University， Qiqihar 161006， China）

Abstract： The experiment discussed the ability of Lactobacillus plantarum NQ27 to degrade cholesterol in food in vitro. The experimental results indicate that Lactobacillus plantarum has good cholesterol lowering ability. At the same time， cholesterol in MRS cholesterol medium can be reduced by 40%， cholesterol in MRS pork medium can be reduced by about 17%， and cholesterol in MRS egg yolk medium can be reduced by about 15%. The process of cholesterol reduction by Lactobacillus plantarum follows an S-shaped curve.After about 25 hours of inoculation， cholesterol degradation is slow and the degradation rate reaches its peak.

Key words： lactobacillus plantarum NQ27； cholesterol； degradation rate

降低血清中膽固醇水平關系著人類健康，通過非藥物途徑達到降膽固醇目的是科學研究工作的熱點之一。厭氧條件下的乳酸菌在含膽鹽的高膽固醇培養基環境生長時，菌體細胞可以通過對介質中的膽固醇進行吸收，從而達到降低人體內膽固醇含量的目的[1]。植物乳桿菌可以在發酵食品與人體腸道中發現，屬于益生菌類，是安全的食品級微生物[2]。大量實驗研究結果表明，通過食用乳酸菌及含乳酸菌的制品有減輕人體血清膽固醇，降低心腦血管發病率的功效[3-4]。1988年日本Aihara[5]以雞蛋黃為基質，以黃油中分離出的Rhodococcus equi菌株與蛋黃中提取的LDL為菌種進行的降解膽固醇試驗發現，膽固醇被降解成為非固醇類物質。Rasic[6]等（1992）證實了在純培養條件下，部分乳酸菌和兩雙歧桿菌（Bifidobacterium bifidum）有降膽固醇吸收作用。

實驗研究體外環境下植物乳桿菌NQ27有降膽固醇的作用。通過生長曲線進行比較，已驗證植物乳桿菌降膽固醇的能力，為乳酸菌降低人體血清膽固醇實驗分析提供依據。

1儀器與藥品

1.1儀器

TD5A高速離心機（長沙英泰儀器有限公司），DGG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海森信實驗儀器有限公司），可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司），恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）。

1.2藥品

膽固醇標準物質、豬膽鹽、膽固醇標準液、鐵礬顯色劑、氫氧化鉀溶液、氯化鈉溶液、石油醚。

2方法與結果

2.1膽固醇標準曲線的制作

依據GB 5009.128—2016《食品安全國家標準食品中膽固醇的測定》制作膽固醇標準曲線。

2.2植物乳桿菌NQ27生長曲線的制作

2.2.1純MRS培養基

先將干菌粉進行活化，再將完全活化后的菌種在培養基進行培養，之后每2 h測量一次菌液的吸光值，最終做出植物乳桿菌NQ27在純培養條件下的生長曲線。

2.2.2MRS-膽鹽培養基

先將干菌粉進行活化，再將完全活化后的菌種在培養基進行培養，之后每隔2 h測量一次菌液的吸光值，最終做出植物乳桿菌NQ27在膽鹽存在條件下的生長曲線。

2.3植物乳桿菌NQ27在不同食物中降膽固醇的測定方法

2.3.1植物乳桿菌NQ27在MRS-膽固醇培養基中降膽固醇的測定方法

在培養過程中，每隔5 h取一次培養液，將降解后的液體離心分離，得到不含菌體的MRS-膽鹽-膽固醇溶液，用722型分光光度計測定OD值，將所得結果進行記錄。

2.3.2植物乳桿菌NQ27在豬肉中降膽固醇的測定方法

1）豬肉中膽固醇含量的測定。使用索氏提取法提取樣品中的脂肪，計算出每100 g食品中的脂肪含量。取一支25 mL的試管，加入3～4滴提取的油脂，稱重并記錄。加入4 mL無水乙醇和0.5 mL 500 g/L氫氧化鉀溶液。溫水浴鍋保持65℃恒溫，皂化1 h。皂化期間每隔20～30 min振搖一次試管，使皂化液混合完全均勻。皂化液冷取后加入3 mL50 g/L氯化鈉溶液和10 mL石油醚。電動振蕩器上振搖2 min，1 h后靜置分層明顯。取一支10 mL具玻塞試管，加入吸取的上層液2 mL。放置在65℃恒溫水浴鍋內，用氮氣吹干并加入4 mL冰乙酸和2 mL鐵礬顯色液，混勻。15 min后在560～575 nm波長下比色，測得吸光度，在標準曲線上查出相應膽固醇含量。2）培養基配置。稱取20 g左右經充分絞碎的豬肉，加適量MRS液體培養基混勻，滅菌。3）菌種活化。活化完全的菌種接種到20 mLMRS液體培養基中，24 h保持37℃恒溫培養。4）菌種接種。將活化好的菌種接入到MRS-豬肉培養基中，在37℃下恒溫培養。5）測定。在培養過程中，每隔5 h取培養基，利用1）中所述方法，對豬肉中剩余膽固醇進行測定。將所得結果進行記錄。

2.3.3雞蛋黃中膽固醇含量的測定

1）雞蛋黃中膽固醇含量的測定。分離蛋黃，取樣0.20 g并充分碾碎，置于25 mL具塞比色管中。在比色管中加入0.5 mL 50%的KOH和無水乙醇溶液4.5 mL，充分振蕩混勻。恒溫水浴鍋保持85℃，皂化20 min。皂化過程中反復震蕩使溶液均勻。皂化溶液冷卻至室溫后加入3 mL 25%氯化鈉溶液和10 mL石油醚。電動振蕩器振搖1 min，靜置分層。取一支25 mL具塞比色管，加入上層石油醚液1 mL，放置在65℃恒溫水浴鍋里，石油醚自然揮發干后加入4 mL冰乙酸，混勻。另取兩支25 mL具塞比色管，作為空白管與標準管。分別加入4 mL冰乙酸，1 mL膽固醇標準溶液（0.1 mg/mL）和3 mL冰乙酸。各管分別加入2 mL鐵礬顯色液，混勻，25℃放置20 min后在560 nm波長下比色。以空白管調零，測得吸光度。2）培養基配置。稱取5 g左右經搗碎的雞蛋黃，加適量MRS液體培養基混勻，滅菌。3）菌種活化。完全活化的菌種接種到20 mL MRS液體培養基中，24 h保持37℃恒溫培養。4）菌種接種。將活化好的菌種接入到MRS-雞蛋黃培養基中，在37℃下恒溫培養。5）測定。在培養過程中，每隔5 h取培養基，利用1）中所述方法，對雞蛋黃中剩余膽固醇進行測定。對結果進行記錄。

3結果與分析

3.1膽固醇標準曲線

結果分析：如圖1所示，依據GB 5009.128—2016做出膽固醇標準曲線。測定體系的曲線擬合后相關性很好（R2= 0.9941），可用來作為待測菌株的膽固醇降解能力評價標準。

3.2植物乳桿菌NQ27生長曲線的繪制

結果分析：如圖2所示，植物乳桿菌NQ27在兩種不同的MRS培養基中培養，所呈現出來的曲線均滿足標準生長曲線的規律。在MRS培養基條件下，菌體呈指數倍增加，之后逐漸平穩為穩定期，菌株出生率與死亡率相當，其中延滯期持續時間為10 h，對數期持續時間為10～22 h。在MRS膽鹽培養條件下，菌體呈指數增加，之后為穩定期，菌株出生率與死亡率相當。其中延滯期持續時間為16 h，對數期持續時間為16～ 36 h。

3.3植物乳桿菌NQ27在不同食物中降膽固醇的研究

3.3.1植物乳桿菌NQ27在MRS-膽固醇培養基中的降膽固醇情況

結果分析：如圖3所示，接入植物乳桿菌后，隨著培養時間的延長，MRS培養基中的膽固醇濃度逐漸下降，膽固醇降解率趨勢呈“S”形曲線，在5～25 h范圍內時膽固醇降解速率較快。最終，膽固醇降解率可高達40%。

3.3.2植物乳桿菌NQ27在豬肉中的降膽固醇情況

結果分析：如圖4所示，接入植物乳桿菌后，隨著培養時間的延長，MRS-豬肉培養基中的膽固醇濃度逐漸下降，膽固醇降解率趨勢呈“S”形曲線，在10～25 h范圍內時膽固醇降解速率較快。最終，膽固醇降解率可達17%。

3.3.3植物乳桿菌NQ27在雞蛋黃中的降膽固醇情況

結果分析：如圖5所示，接入植物乳桿菌后，隨著培養時間的延長，MRS培養基中的膽固醇濃度逐漸下降，膽固醇降解率趨勢呈“S”形曲線，在5～25 h范圍內時膽固醇降解速率較快。最終，膽固醇降解率可達15%。

4結果與討論

從植物乳桿菌生長曲線各階段的生長情況來看，膽鹽具對菌體的生長有一定的抑制作用。培養基在進行配置的過程中，應當注意膽鹽的添加計量問題，否則會影響實壓數據結果。由以上的實驗結果可以看出，植物乳桿菌NQ27對膽固醇有較好的降解能力，在液體MRS培養基中可高達40%，在部分食物中也可達15%左右。

【參考文獻】

[1]劇檸，王曉蘭，李澤，等.乳酸菌降膽固醇作用研究現狀[J].微生物學通報，2009，36（1）：125-129.

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[3] LIN S Y，AYRES J W，WINKLER W，et al.Lacrobacillus effeets on cholesterol：in vitro and in vivo results[J].Journal of Dairy Science，1989，72（11）：2885-2899.

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[6] RAI J L，VUJII I F，KRINJAR M，et al.Assimilation of cholesterol by some cultures of lactic acid bacteria and bifidobacteria[J].Biotechnology Letters，1992，14（1）：39-44.

【作者簡介】

張明玉，女，1990年出生，高級工程師，研究方向為食品加工與安全。

（編輯：李加鵬）