[发明专利]促进罗伊氏乳杆菌生长天然添加剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物益生菌领域，特别涉及到一种液体培养基中促进罗伊氏 乳杆菌(Lactobacillus reuteri)生长的天然添加剂的制备方法。

背景技术

罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)是普遍存在于人和动物肠道的益 生菌之一。研究表明罗伊氏乳杆菌具肠道表皮粘附能力，因此可定植于人体 肠道内，并代谢产生罗氏菌数(reuterin)、乳酸、乙酸等物质，有抑制肠道 腐败菌的作用(参见美国专利5339678、5458875、5534253及5837238)，从 而起到调节人体肠道菌群平衡、增强免疫的作用，在国外广泛用于益生菌制 品中，我国卫生部公告2003年第3号公布罗伊氏乳杆菌可作为人类保健食品 的益生菌菌种。

益生菌(Probiotics)因具有益生功能而广泛应用于乳制品、功能性食品及 药品中，如日本的Yakult、美国的Futurebiotic、欧盟的Nature bifidus and acidophilus以及国内的昂立一号、三株口服液等产品。益生菌要实现其益生 功能，需要达到一定的数量，一般认为不得少于10⁶/mL(g)，但由于益生菌的 自身生长特性及周围环境因素的影响，导致进入市场的产品中活菌数不高。 因此，国内外都开展了益生菌增菌物质的研究。目前报道的增菌物质主要集 中在果蔬汁、蛋白质及其水解产物、益生元、中药提取物和其它类物质(如 短链脂肪酸类)等五类(舒国伟，吕嘉枥，陈合.蛋白质与果蔬汁等益生菌增加 物质研究进展[J].中国酿造，2006，11：8-10)，WILLIAM等发现酵母提取物富含 保加利亚乳杆菌增菌因子，其增菌能力是酵母提取物150～300倍。WIELAND 等发现保加利亚乳杆菌在添加乳清或者相关乳产品的复合培养基中生长的很 好，活性成分被分离和鉴定为乳清酸，还发现西红柿汁和酵母提取物可以被乙 基草酸钠、柠檬酸和富马酸代替。IRWIN等发现乳清酸可以被等体积浓度的 5-磷酸尿苷、含有5-磷酸尿苷的多聚核苷酸或2，3磷酸尿苷代替。Bury等发现 在保加利亚乳杆菌11842和嗜热链球菌ST20发酵含乳清培养基中添加1％-2％ 的乳清蛋白浓缩物可以显著提高菌数。Gomes等研究发现牛乳水解物对 Bifidobacterium lactis Bo and Lactobacillus acidophilus Ki的生长和产酸有明显 的促进作用。体外研究显示α-乳清蛋白和糖巨肽能显著促进短乳杆菌、两歧 双歧杆菌、婴儿双歧杆菌和乳酸乳杆菌的生长。Wolfram等体内研究时发现α- 乳清蛋白和糖巨肽能促进肠道有益菌的生长。Japer等以2％的糖巨肽添加到牛 奶中，37℃24h后，同对照组相比，B.lactis数量增加1.5个Log单位。Anatoly 研究发现，乳铁蛋白通过传递离子予B.breve而促使其生长。Stefan等研究了 以β-2，6-果糖低聚糖(β-2，6-FOS)作为唯一碳源对青春双歧杆菌、长双歧杆菌、 短双歧杆菌和假链状双歧杆菌(B.pseudocatenulatum)生长影响。结果表明 双歧杆菌的生长，pH的降低，乳酸和醋酸的产生，β-2，6-FOS的降解等方面， 不同的菌种表现出显著差异性，β-2，6-FOS对婴儿双歧杆菌促生作用明显优于 其它三种，其能产生最多的有机酸和利用长链及短链β-2，6-FOS。体内实验证 明，每天服用3×5g果糖低聚糖，2周后双歧杆菌的数量由6％升到22％，类杆 菌中25％降到0.4％，肠内腐败物质明显减少。Kieran等采用FISH(荧光原位 杂交技术)在没有培养基的情况下，发现HP-Inulin(聚合菊粉)对双歧杆菌 具有促生作用。Gopal等研究了B.lactis DR10和L.rhamnosus DR20发酵商品水 解奶粉利用GOS以及生长情况：B.lactis DR10选择利用三糖和四糖，而L. rhamnosus DR20选择利用聚合程度低的糖(二糖和单糖)。体外实验数据证明， 奶粉中GOS对B.lactis DR10R和L.rhamnosus DR20的生长都有促进作用。舒 国伟等研究了蒺藜和嗜酸乳杆菌相互作用，发现蒺藜对嗜酸乳杆菌有明显的 增菌作用，曹国文等研究了党参、黄芪等6种中药的煎煮液对乳杆菌生长的影 响，结果表明除枸杞外其余5种对乳杆菌均有增殖作用，但添加量对增殖有较 大影响。李平兰等研究了板蓝根、柴胡、连翘等9种常见中药对嗜酸乳杆菌和 两歧双歧杆菌体外生长的影响，结果表明补益类中药(枸杞、地黄、五味子) 对两种菌均有明显的促进生长作用。王成涛等研究了五味中药对乳酸菌生长 及保存活力的影响，结果表明：1％和2％的金银花、青蒿对植物乳杆菌及嗜 酸乳杆菌的生长和保存活性表现出明显的促进作用，鱼腥草的作用受其浓度 的影响，而黄连和板蓝根对它们的生长和保存有一定抑制作用，五味中药对 嗜热链球菌生长都表现出明显抑制作用，其中以鱼腥草最为突出。魏林等研 究了茯苓、甘草、五味子等21种不同浓度的中药合剂对双歧杆菌增殖的影响， 发现莱菔子、桠葫芦、猪苓等11种中药对对双歧杆菌具有不同程度的促增殖 作用，朱战波等采用二次正交旋转组合设计对罗伊乳杆菌发酵培养基进行了 优化，优化后培养基各组分比例为：大豆蛋白胨5％，葡萄糖1％，酵母浸粉 1.7％，低聚糖0.3％。Kaneko等在Propionibacterium freudenreichii 7025细胞滤 出物和其甲醇提取物发现了一种新的双歧生长刺激因子(BGS)，Mori等[19] 确定了这种BGS的结构，即2-氨基-3-羧基-1，4-萘醌 (2-amino-3-carboxy-1，4-naphthoquinone)。该BGS在极低浓度(0.5nM)下， 就对双歧杆菌具有特别强的促生作用，这表明它不是作为基质存在的。 Shin-ichi等研究也发现2-氨基-3-羧基-1，4-萘醌对B.longum具有很强的促生长 作用，且对其增菌机理做了研究。上述关于益生菌增菌研究涉及的菌种主要 为嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌及嗜热乳链球菌， 涉及罗伊氏乳杆菌的仅有一篇文献，仅对大豆蛋白胨、酵母浸膏及低聚糖组 成进行了优化，因此对罗伊氏乳杆菌增菌物质的研究很有必要。