[发明专利]一种发酵谷物的乳酸菌及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，特指用于发酵小麦胚芽、大麦等谷物的乳酸菌，通过乳酸菌发酵实现谷物中营养物质的生物转化，制备具有抑制肿瘤细胞增殖和肿瘤生长的发酵提取物。

背景技术

目前，中国因恶性肿瘤导致死亡的人数占全球的1/4，且数量仍在不断攀升。而对于癌症的治疗主要有手术、化疗、放疗及靶向疗法（免疫疗法、基因疗法、血管生成抑制剂及定向疗法）等方式，其中药物治疗是目前的主要形式。但目前大量使用的抗肿瘤药物具有较高的毒性和副作用，开发天然安全、无毒副作用的抗肿瘤活性物质及其功能制品是癌症患者的渴求。

天然谷物中的活性成分已经被证实具有较好的抗肿瘤活性。日本专利（200510069392.8）公开了一种抗肿瘤制剂的制备方法。该方法是将麦胚芽、大豆胚芽、米胚芽等以一定的比例混合，将混合物用110℃热蒸汽加热，并将蒸汽加热产物在30℃下用曲类（小麦曲霉）等发酵48h，所得的发酵提取物具有抗肿瘤效果，其抑制率在5%～15%，该专利未对发酵提取物中的抗肿瘤成分进行分析。日本崇城大学Kouta Funamoto,et al.在2008年研究得出大麦烧酒蒸馏后的残留物具有抗肿瘤和免疫活性，在体外能显著抑制人肺癌细胞的生长，诱导肿瘤细胞凋亡，在体内诱导能正常老鼠血清干扰素（IFN）-γ的产生，增加自然杀伤细胞（NK）的数量，通过尾静脉注射，无急性毒性。

以谷物为原料结合微生物发酵技术提取抗肿瘤活性也日益引起人们的关注。美国专利（2010/135580A2）采用面包酵母对新鲜麦胚进行发酵，将其上清液冷冻干燥成粉，干燥粉用乙醇提取并通过分子筛和电泳等方法获得多肽，相对分子质量在5～100KD之间。采用该范围的多肽进行肿瘤细胞和荷瘤动物试验，具有减少肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞增殖作用。但总体来看，目前上述专利和文献报道关于发酵产物的抗肿瘤研究，主要是采用酵母菌发酵，且其对肿瘤的抑制效果尚未达到令人满意的效果。

利用乳酸菌发酵麦胚的产物主要可以抑制真菌的生长而采用乳酸菌发酵谷物获得抗肿瘤提取物尚未见专利或其他文献报道。乳酸菌(lactic acid bacterium，LAB)安全无毒，无致病性，无致癌性，已在世界范围内被公认为“GRAS”等级的食品微生物，与机体的健康息息相关。目前的报道已证实乳酸菌具有预防与治疗肿瘤的功能，但其功效尚有待进一步提高。筛选能发酵谷物并获得具有高抑制肿瘤活力产物的乳酸菌，并验证其抗肿瘤活性，是一个全新的研究领域，具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明提供的是一种以自然发酵泡菜为原料，通过筛选、分离、富集以及常规的理化分析，从中获得一株发酵谷物取物具有抗肿瘤作用的乳酸菌。

采用该乳酸菌发酵麦胚和大麦，控制发酵条件，获取发酵提取物，采用MTT、细胞凋亡和细胞周期法研究其组分的体外抗肿瘤功能；采用荷瘤裸鼠模型（人源肿瘤细胞）研究该提取物体内抗肿瘤功能。

本发明通过以下步骤实现：

将采集到的泡菜样品进行适当的梯度稀释，涂布于MRS双层平板上，恒温箱中于30℃培养36h，待菌落长出来后进行观察，观察平板的生长情况，选择平板中菌落合适（30～300个）和溶钙圈明显的便于挑取菌落的平板，记录菌落特征，选择菌落，挑取菌落。

本发明乳酸菌Dy-1,其建议的分类名称为植物乳杆菌,Lactobacillus plantarum；该菌株于2012年4月18日送交位于中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国科学院微生物研究所的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.6016。

乳酸菌利用MRS液体培养基活化、扩大培养后，添加保护剂（20%脱脂乳、10%海藻糖、14%谷氨酸钠、6%山梨醇和6%Vc）后利用真空冷冻干燥制备冻干粉，分装于无菌真空包装袋中密封保藏。

分别称取筛分除杂后的新鲜麦胚和大麦，粉碎过30～140目筛，置于锥形瓶中，按照重量比1:6～1:15的比例加入蒸馏水，再加入乳酸菌到麦胚和水中，其中乳酸菌冻干粉占新鲜麦胚粉的质量为2～8%，混合均匀；将锥形瓶用纱布封口，置于恒温培养箱中，在20～40℃下发酵12～72h，其中优选发酵温度30～35℃，发酵24～48h后，发酵物在室温下8000～15000rpm/min离心10～40min；收集上清液，并将其进行热风干燥、喷雾干燥或冷冻干燥，优选冷冻干燥，从而获得到发酵麦胚提取物和发酵大麦提取物。

本发明的优点：

（1）本发明利用自主分离的乳酸菌，制备具有抗肿瘤功能的发酵提取物，具有自主知识产权。