[发明专利]获得用于生产维生素K2的有益乳酸菌变种的方法及在食品制造中的应用

说明书

本申请是原申请的申请日为2007年10月4日，申请号为200780037068.5，发明名称为《获得用于生产维生素K2的有益乳酸菌变种的方法及在食品制造中的应用》的中国专利申请的分案申请。

本发明涉及富含维生素和/或痕量元素营养食品的领域，以便改善人类的营养摄入量及在质和量上的营养平衡。

本发明特别涉及使食物富含维生素K的方法。

更具体地，本发明涉及获得乳酸菌菌株变种的方法，所述乳酸菌变种在标准发酵条件下生产的维生素K2是相同条件下培养的初始乳酸菌菌株获得的维生素K2的至少约1.2倍。

本发明还涉及一种食品的制造方法，尤其是富含维生素K2的发酵产品和/或鲜奶产品的制造方法，以及由此获得的食品。

维生素K是一种脂溶性维生素，它呈现两种自然形态：维生素K1（或叶绿醌）和维生素K2（或甲基萘醌）。

维生素K1由植物合成。人们主要在绿色蔬菜（叶状蔬菜）和豆油中获得它。维生素K1直接参与凝血过程。

维生素K2由肠道菌群的细菌生产。它也微量存在于某些发酵食品（奶酪、基于发酵黄豆的亚洲典型产品如味噌和日本水豆豉等等）中。多数细菌有能力合成维生素K2。因此，除了肠道菌群的细菌以及，特别是大肠埃希氏菌、枯草芽孢杆菌和类杆菌属的种，还可以列举某些乳酸菌的种和亚种，如乳酸乳球菌乳亚种（lactococcus lactis spp.lactis）、乳酸乳球菌乳脂亚种（lactococcus lactis spp.cremoris）、乳明串珠菌、肠膜明串珠菌和丙酸杆菌的种。由所述细菌合成的维生素K2的含量通常在29至90微克/升发酵乳之间变化（Morishita等人，1999）。需要强调的是对维生素K2产量的测量通常从沉淀细胞的真空冷冻干燥制品实现，并且这些测量结果随不同测试菌株在生产水平上呈现出很大的不均匀性，可能在一倍至三倍多之间变化（Morishita等人，1999；Parker等人，2003）。关于生物活动，维生素K2因其在软组织钙化上的作用而尤其被熟知。

维生素K最初因为它在凝血过程中的重要作用而被描述。因此，严重缺乏维生素K会导致溢血，凝血时间异常延长，以及淤血。很长时间以来人们认为严重缺乏维生素K在成年中极为少见，对维生素K的需求可以靠多样平衡的膳食以及体内肠细菌的生产来大大满足。在这一方面，有严重缺乏可能的人主要是：

-新生儿，它们在出生时肠内没有能产生维生素K的细菌；

-肝脏、胆或肠道功能紊乱者（肝病患者、先天性粘液稠厚症患者、结肠炎患者、痢疾患者等）；以及

-长期服用抗生素的人。

近期，人们发现维生素K对人类健康的影响不仅限于其在凝血机制中的作用。事实上，自从80年代起，维生素K也因其在骨代谢中的作用而闻名（Hart等人，1984；Hart等人，1985）。

这种维生素在调节骨形成中的调节骨钙蛋白活动的酶化学反应中作辅助因子（Hauschka PV等人，1989；Ducy P等人，1996）。它的作用更精确地说包括调节骨钙蛋白的羧化，骨钙蛋白是调节成骨过程的关键蛋白。如果缺乏维生素K，这一反应无法进行，会引发血液中脱羧骨钙蛋白对羧化骨钙蛋白比率的升高（Vaananen等人，1999）。

西方国家人口统计学的发展表现为人口的逐渐老龄化，结果导致变性病理流行病的增长，尤其是骨质疏松。在这一方面，骨质疏松从此被认为是公众健康的重大问题。

在90年代建立的人口统计学估计敲响了警钟，预计在未来的50年内这种病的发生率会显著增长，尤其在老年人当中。所以采取措施预防这种疾病成为当务之急，事先稀少地检查出并随后处理。

从此人们认为预防骨质疏松应该从幼年开始，经过最佳的骨质增长阶段，并在一生中继续维护骨量（bone mass）。众所周知营养因素在骨储备（bone reverse）的发展和维护中起重要作用。直到现在，设想和建议用来预防骨质疏松的营养策略主要集中在两个重要因素上，它们是钙质和维生素D。然而，人们现在知道其他营养因素可以有显著的益处。

因其在成骨过程中的重要作用，维生素K在文献中越来越成为维持人类一生中骨健康的有前途的途径。

建议的人类含维生素K的营养供给（1.5微克/天/千克体重）是只考虑到维生素K凝血作用而确定的。然而，近期研究提出，如果同时考虑到维生素K在骨代谢中的作用，这一建议的营养供给最终估计不足（Ronden等人，1998）。