[发明专利]一种食品来源产胞外多糖的棒状乳杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一种食品来源产胞外多糖的棒状乳杆菌及其应用，提供了一种可以产胞外多糖的棒状乳杆菌(Lactobacillus coryniformis)NA‑3。本发明提供的棒状乳杆菌来源于中国东北的传统食品酸菜，通过实验证明：该菌株具有耐酸和耐胆盐的特性，可在人体胃中的酸性环境和小肠中的高胆盐环境的生存，可用于制备调节人和动物胃肠道菌群平衡，维护人和动物的肠道健康的菌种制剂。本发明还提供了棒状乳杆菌NA‑3的胞外多糖，实验证明：棒状乳杆菌NA‑3胞外多糖具有抗氧化和抗菌膜活性，可用于制备保健食品、疫苗佐剂和动物饲料添加剂。

技术领域

本发明属于食品工业技术、微生物菌种筛选技术领域，具体涉及一种食品来源产胞外多糖的棒状乳杆菌及其应用。

背景技术

东北酸菜作为一种中国传统的发酵食品，备受广大消费者欢迎。与其他常见的发酵食品如奶酪、酸奶、腐乳和纳豆等一样，其亦具有较为复杂的微生物体系，研究表明，发酵成熟的东北酸菜中含有多种乳酸杆菌，如植物乳杆菌、干酪乳杆菌和棒状乳杆菌等等(Zhang et al.2009)。长期以来，人们对乳酸菌的研究逐渐深入，从最初的生物学特性、代谢机制到其益生活性等等。乳酸菌可通过合成细菌素、有机酸、胞外多糖等改善食品的风味和质地，其中胞外多糖作为具有生物活性的天然聚合物在各种工业中的需求越来愈多，引起了国内外研究者的关注(Oleksy and Klewicka 2018)。

乳酸菌胞外多糖是乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞外的粘液或者荚膜多糖，属于微生物次级代谢产物，可根据组成单体分为同多糖和杂多糖，同多糖的分子量最高可达10⁷，一般要高于杂多糖的分子量(10⁴～10⁶Da)(Salazar et al.2016,Cerning1990)。同多糖有葡聚糖、果聚糖和半乳聚糖等，产同多糖的乳酸菌主要是魏斯氏菌属，(Monsan etal.,2001,p.；SanalibabaCakmak,2016,p.)。产杂多糖的乳酸菌比较多，如大多数的嗜常温乳酸菌(乳酸乳球菌、鼠李糖乳杆菌、乳脂乳酸球菌、清酒乳杆菌和干酪乳杆菌等)和耐热型乳酸菌(德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌和链球菌等)(De VuystDegeest,1999,p.)。

研究发现，乳酸菌胞外多糖具有多种生理功能，如免疫调节活性、抗氧化和抗癌性、重金属离子吸附作用、调节肠道菌群和抗菌膜活性等等(Ryan et al.2015,Li etal.2014,Polak-Berecka et al.2014,Bello et al.2001,Li et al.2014)。其中抗氧化和抗菌膜活性是现在研究学者广泛关注的研究热点。乳酸菌胞外多糖的抗氧化活性能够提高细胞的自身防御机制，减少由于活性氧和自由基浓度过高而对机体组织造成的氧化损伤(Aruoma,1996,p.；LiuNg,2000,p.；Schinella,Tournier,Prieto,Buschiazzo,Ríos,2002,p.)。抗菌膜活性则可以预防一些由病原菌菌膜导致的临床疾病，如表皮葡萄球菌、绿脓假单胞菌、霍乱弧菌和鼠疫杆菌等慢性疾病和传染性疾病(CostertonStewartGreenberg,1999,p.)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有抑菌、耐酸、耐胆盐性能的能够产生胞外多糖的棒状乳杆菌。

本发明所提供的棒状乳杆菌为棒状乳杆菌(Lactobacillus coryniformis)，其菌株号为NA-3，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.18480，下文简称棒状乳杆菌NA-3。

棒状乳杆菌NA-3菌体形状为杆状，在含0.3％碳酸钙的MRS培养基平板上，菌落呈圆形，表面光滑，乳白色，边缘整齐中间突起较白，有拉丝表型。棒状乳杆菌NA-3具有序列表中序列1所示的16S rDNA。棒状乳杆菌NA-3为革兰氏阳性菌，产胞外多糖，具有利用葡萄糖产酸、还原硝酸盐、石蕊牛奶酸凝等生理生化特征。

为了解决以上技术问题，本发明还提供了菌剂。