[发明专利]一株乳酸乳球菌及其在制备植酸酶和动物饲料中的应用

说明书

本发明公开了一株乳酸乳球菌(Lactococcus sp.)，命名为乳酸乳球菌psm16，其于2021年7月21日被保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.22933。本发明还公开了该乳酸乳球菌psm16在制备植酸酶、动物饲料中的应用。该乳酸乳球菌psm16，可以制备高酶活性的植酸酶，可以显著升高肝脏中铜和锌、血清中钙、锰和锌以及肾脏中锰和锌，而肾脏的铜和镁显著降低。在植酸饮食中引入psm16通过刺激乳酸乳球菌psm16水解可以进一步调节肝脏、肾脏和血清中矿物质的吸收来抵消植酸的有害影响，在制备动物饲料领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物领域，尤其涉及一株乳酸乳球菌及其在降解植酸领域中的应用。

背景技术

微量元素在人和动物的生长、发育和代谢中起着重要作用。微量元素的缺乏和过量会导致病菌过度生长、代谢紊乱和免疫功能障碍。植酸占大多数谷物和蔬菜的种子、根和茎1％-5％，在畜禽和家禽膳食中，谷物和蔬菜构成了包括矿物质在内的所有营养物质的重要来源。然而，植酸是一种带有六个强负电荷的磷酸糖，由于其具有很强的螯合作用，通常被报道为人和动物的抗营养因子，如植酸具有抑制剂的生物学功能，抑制了钙、镁、锌、铁等微量元素的吸收。此外，植酸还可以与食物蛋白质、消化酶和脂质上的阳离子基团结合，在胃肠道中形成不溶性复合物。由于缺乏肠道植酸酶，内源性分泌的矿物质不能被吸收和重吸收，对单胃动物和人类造成潜在的环境污染和消化问题。

为了进一步提高矿物质和蛋白质的生物利用率，植酸水解引起了人们的极大关注。植酸酶，肌醇六磷酸水解酶，是一种能通过五到一磷酸将植酸水解成磷酸盐和肌醇的酶，广泛存在于自然界中，如植物、动物组织和微生物。植酸酶的前两种来源存在活性低和稳定性差的问题，具有植酸酶活性的微生物可能是促进动物矿物质吸收的最有效工具之一。目前的研究发现，产生植酸酶的微生物主要有无花果曲霉、黑曲霉、酵母等真菌和细菌。

母乳含有可能影响婴儿终身的生物活性成分，能提供营养，指导婴儿肠道免疫系统的发展，母乳的微生物群是显著影响婴儿健康的因素。而母乳中很少出现产生植酸酶的微生物，在母体饮食中存在的植酸可能会损害母乳中一些矿物质的生物利用率，导致缺乏铁、锌和钙会对婴儿的生长、健康和认知发展产生深远的不利影响。因此，开发寻找一种能够产生植酸酶并有效降解植酸的微生物，对本领域来说具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一株能够产生植酸酶并有效降解植酸的乳酸乳球菌，并提供该乳酸乳球菌在制备植酸酶中的应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一株乳酸乳球菌，所述乳酸乳球菌(Lactococcus lactis，L.lactis)菌株命名为乳酸乳球菌psm16，其于2021年7月21日被保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.22933。

基于一个总的技术构思，本发明还提供一种乳酸乳球菌在制备植酸酶中的应用。

在上述的应用中，所述制备植酸酶的方法包括如下步骤：将所述乳酸乳球菌在含有MRS培养基的离心管中进行摇床培养，然后将得到培养基转移至新的MRS培养基中继续培养，在冰箱中冷冻之后在超低温冷冻机上进行浓缩，得到的发酵液通过离心后收集上清液，即得到所述的植酸酶。

优选的，所述摇床培养的温度为30-37℃，转速为700-900rpm，时间为18-24h；所述继续培养的温度为30-37℃，转速180-200rpm，时间为2-3天。

优选的，所述冰箱中冷冻的温度为-70～-80℃。

优选的，所述发酵液在3-4℃下以7000rpm-8000rpm，8-10min离心。