[发明专利]一株产细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一株产细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌及其在制备抗高血压的发酵乳品中的应用。

背景技术

乳酸菌是公认的安全级微生物，广泛应用于乳制品的发酵。牛乳是一种富含酪蛋白而缺少游离氨基酸的环境，一些乳酸菌菌株为了适应这种特殊的生长环境，进化出一套完整的蛋白酶系统，用来水解酪蛋白获得游离的氨基酸以供菌体生长使用。这种蛋白酶系统包括三个主要组分：细胞被膜蛋白酶(Cell Envelope Proteinase,CEP)，寡肽转运系统和细胞内肽酶。其中，细胞被膜蛋白酶是催化水解酪蛋白的第一步，在整个蛋白酶系统中具有核心作用，该酶在细胞内合成，经过分泌系统转运至胞外并且锚定在菌体细胞壁上。细胞被膜蛋白酶可以将牛乳中的酪蛋白降解为寡肽，寡肽再经由转运系统进入细胞内被肽酶降解为游离的氨基酸。乳酸菌细胞被膜蛋白酶的合成受到培养基中氮源的调控，当培养基中游离氨基酸丰富时，其合成被抑制，而当游离氨基酸非常贫乏时，细胞被膜蛋白酶将大量合成。牛乳恰好是这种游离氨基酸贫乏的环境，可以刺激特定菌株合成大量的细胞被膜蛋白酶。

血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)可以将无活性的十肽血管紧张素I转变成血管收缩剂八肽血管紧张素II，同时使血管舒张九肽失活，进而使血压升高。通过抑制血管紧张素转化酶的活性可以达到抗高血压的效果。近期研究表明，来源于牛乳的短肽具有抑制血管紧张素转化酶的活性，进而达到抗高血压的效果，这种短肽被称为生物活性肽。

利用具有细胞被膜蛋白酶活性的乳酸菌菌株发酵牛乳是获得生物活性肽的一种经济适用的方法。

鼠李糖乳杆菌是一类较早发现并应用的益生型乳酸菌，如上世纪80年代由美国科学家从健康人肠道中分离的鼠李糖乳杆菌LGG，该菌株能够耐受消化道环境，并在肠道内定殖，起到调节肠道菌群，预防和治疗腹泻，提高机体免疫力等作用。近年来，国内外对于鼠李糖乳杆菌的研究主要集中于该菌株定殖于肠道细胞的粘附机制及其对免疫系统的调控。

目前，国外已发表的产生细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌有分离自人阴道的鼠李糖乳杆菌BGT10，然而因其分离生境的特定性，限制了该菌株的在食品领域的应用；此外报道了一株产生细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌CECT287，其发酵牛乳72小时后产物对血管紧张素转化酶活性最高抑制能力为47％，但由于该菌株发酵周期长且血管紧张素转化酶活性抑制能力居中，从而对于该菌株应用于生产具有抗高血压的益生型发酵乳制品造成了一定的阻碍。基于此，研发或筛选具有细胞被膜蛋白酶酶活力高，发酵周期短，产物对于血管紧张素转化酶活性抑制能力强的鼠李糖乳杆菌成为亟待解决的课题。

发明内容

针对现有技术所述的鼠李糖乳杆菌细胞被膜蛋白酶酶活力较低，发酵周期长，产物对于血管紧张素转化酶活性抑制能力较弱的问题，本发明的目的是提供一株产细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌及其在制备抗高血压的发酵乳品中的应用。

本发明所述的产细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌，其特征在于：所述菌株命名为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)R1，该菌株已于2015年07月6日保藏在“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏号为CGMCC No.11055。

上述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)R1分离自新疆传统发酵酸奶中，是一株能够在特定的化学合成培养基或原料乳中产生细胞被膜蛋白酶的鼠李糖乳杆菌，具有鼠李糖乳杆菌的典型特征，即为：革兰氏阳性，兼性厌氧，无芽孢，不运动；菌落较小且大小均一，边缘整齐；细胞呈短杆状，常3-5个成链；其生理生化特征是：过氧化氢酶阴性，VP反应阴性，吲哚反应阴性，上述鼠李糖乳杆菌CGMCC No.11055的生理生化特征详见表1。

表1 鼠李糖乳杆菌CGMCC No.11055的生理生化特征

上述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)R1CGMCC No.11055生长温度为25-42℃，最适生长温度为37℃。

上述鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)R1CGMCC No.11055在MRS培养基中生长，静置培养12小时后，菌体密度达到5.32，pH值为4.34。