分纯益生菌共生及功能特性研究

■微生态制剂 量工素 分纯益生菌共生及功能特性研究 哈尔滨工业大学食品科学与遗传工程研究院(哈尔滨150086) 张英春 东北农业大学食品学院(哈尔滨150030) 张兰威 摘 要 将嗜酸乳杆菌PB1、A878和链球菌等以 1：1比例混合培养后，测共生菌株发酵液对肠道致病 菌的抑制性，以单菌株做对照。结果明，嗜酸乳杆菌 PB1和 M1、A30，具有较好的共生性。 关键词 益生菌 共生性 抑菌性 Abstract L．acidophilus strains PB1．A878 mixed with streptococcus strains etc by the ratio of 1：1 in the MRS cultures，co-cultural and single liquor inhibition to the enteropathogens weI'e tested in the terminal fermentation． The results suggested that L．acidophilus PB1 grew well with M1．A30． Key words probiotic symbiosis inh ibition 益生菌是一种对人体具有健康促进作用，可作为 功能性食品配料的活性微生物制品。它们能抑制肠内 有害菌的生长，维持宿主肠道的微生态平衡；具有降低 胆固醇 ；促进机体免疫功能。目前 ，双歧杆菌 、嗜酸乳 杆菌和链球菌属活菌制剂在国内外应用非常普遍。但 是这些制剂菌型单一，对人体的功能性存在差别。在 临床应用上有一定的局限性。为了克服单一制剂难以 广泛应用。我们试将不同来源的嗜酸乳杆菌和链球菌 菌株等共生培养后对大肠杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌 的拮抗作用进行了研究，为共生菌种的开发提供理论 依据。 1 材料与方法 1．1 实验材料 1．1．1 实验菌株：嗜酸乳杆菌PB1、A878；粪链球菌 A30、A31；屎肠球菌 M1、PB2。均由本实验室分离。 1．1．2 致病菌：副伤寒甲沙门氏菌2005；志贺氏痢疾 杆菌 2002—2；埃希氏大肠杆菌ATCC25922。均购于黑 龙江省临床中心。 1．1．3 培养基：MRS培养基；普通营养琼脂培养基。 1．2 实验方法 1．2．1 益生菌生长曲线的测定：用比浊法测定各菌 生长曲线 1．2．2 益生菌对三种致病菌的抑制：牛津小杯法； 1．2．3 共生菌株对致病菌的抑制性 1．2．3．1 嗜酸乳杆菌和链球菌等的共生：牛津小杯法 1．2．3．2 共生益生菌对肠道致病菌的抑制效果 表 1 菌株组合 将各菌株活化后，按 1：1混合接菌，接菌量2％ 接入灭菌MRS液体培养基中，培养 24h，取发酵液测定 其对大肠杆菌、痢疾杆菌、和沙门氏菌的抑制性，同时 以单菌株做对照，方法同 1．2．2。 2 结果与讨论 2．1 益生菌生长曲线测定 PB1和 A878：10和 12h后进入生长稳定期；培养 终点时的pH值达到 3．81和3．96，吸光值为 5．21和 3．29；PB2、M1、A30、A31：8～10h进入生长稳定期，发酵 24h结束时各自pH分别为：4．35、4．44、4．23、4．26。 OD 分别为2．20、2．85、2．0、2．1。在进行复合菌株培 养时选择各菌株的对数生长期末期。 2．2 益生菌对致病菌的抑制性比较 由益生菌对致病菌的抑制性表明 (参见表 2和表 3)各实验菌株对三种致病菌的抑制能力差异极显著(P <0．01)，其中对沙门氏菌的抑菌能力最强，其次为痢 疾杆菌和大肠杆菌，这可能与致病菌对益生菌所产生 的抑菌物质的敏感性不同所导致的。同菌株相比PB1、 A878的发酵液对三种致病菌的抑制能力最强，与其他 菌株相比差异显著(P<0．01)。由各菌株的生长曲线结 果也可看出，菌株的抑菌性与发酵终点时的酸度有直 接关系。方祥等报道乳酸菌随着pH值的升高，抑菌活 性呈现下降趋势，乳酸菌的抗菌物质在酸性条件下较 稳定；而Cai等认为乳酸菌的抑菌物质为乳酸，而不是 细菌素，这与本实验的结果是一致的。 2．3 共生菌株对致病菌的抑制 根据我们以前研究结果，M1、A30、A31、PB2对肠 道致病菌的抑菌能力较弱，但是它们抵抗不良环境，粘 附性，耐受胆汁能力较强，因此将这些菌株与抑菌能力 较强的嗜酸乳杆菌PB1、A878混合培养，分别研究了 共生后对致病菌的抑制性。 2．3．1 嗜酸乳杆菌和链球菌等的共生性和拮抗性 业))2004年第5期 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 矗工素 ■微生态制剂 表 2 益生菌间共生性和拮抗性(抑菌圈直径) 2．3．2 共生益生菌对肠道致病菌的抑制效果 2．3．2．1 PB1共生发酵后对3种肠道致病菌的抑制性 功能。其中共生性较好的为 PB1+M1、PB1 4-A30，见图 1。(略) 2．3．2．2 A878共生发酵后对三种肠道致病菌的抑 制性 由表 4的统计分析表明，A878与M1、PB2、A30、 A31复合培养后对大肠杆菌、痢疾杆菌的抑制性没有 提高，都不如 A878单株菌的抑菌效果(P<0．01)，所有 组合中对沙门氏菌的抑制效果最好，都能形成明显的 抑菌圈，但是除了A878+A30外，其他组合也都不如 A878对沙门氏菌的抑菌效果好。由表 4可以看出在发 表 3 共生菌株及单茵发酵液对三种肠道致病的抑制性(X±S) 菌株 pH 。。 。 注：同列数据角标不同表示差异显著。小写表示 0．05水平，大 写表示0．01水平 由表 3的统计分析表明：PB1+M1、PB1+PB2、 PB1+A30、PB1+A31对大肠杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌 形成的抑菌圈大于 M1、PB2、A30、A31(P<0．01)，与 PB1的抑菌效果相近(P>0．05)；其中PB1+M1对沙门 氏菌的抑制性高于 PB1，但是差异不显著。综合考虑对 三种肠道致病菌的抑制性，效果最好的是 PB1+M1、 PB1+A30，其次为 PB1+A31和PB1+PB2，相应的补充 了球菌 自身对肠道致病菌的抑制性，组合后进人体内 可以发挥多种益生功能。由表 4可以看出最终发酵液 的pH值都在4．0以下，由此也说明，球菌在快速生长 过程中的代谢产物对 PB1的生长影响不大。可见 PB1 与各球菌在MRS培养基中可以协同生长，发挥各自的 酵终点时A878的pH值为3．90，而共生组 中的pH值都大于4．10，相应的抑菌效果 也就随之减弱。由前面的研究结果可知发 酵液中的酸类物质是影响其抑菌效果的主 要因素。 3 结 论 (1)同菌株相比PB1、A878的发酵液对 三种致病菌的抑制能力最强，与其他菌株 相比差异显著(P<0．01)。 (2)PB1和 A878分别与 M1、PB2、A30、 A31以 1：1的比例共生发酵后，测定共生 菌对致病菌的抑制性，结果表明 PB1与各 球菌共生后，抑菌能力没有受到影响，可以 互利生长，其中共生性较好的为 PB1与M1和 A30。而 A878与各球菌共生发酵后，产酸能力受到影响，抑菌 性降低。 参考文献 【1】Salminen S，Ouwehand A，Benno Y，et a1．Probiotics： How Should They be Defined?【J】．Trends Food Sci T ch— nol，1999，10：107～ l10 【2】Haller．D，Bode，Hamines．W．P，et al，Cytokine Secretion by Stimulat-ed Monocytes Depends on the Growth Phase and Heat Treatment of Bacteria： A Comparative Study between Lactic Acid Bacteria and Invasive Pathogens． Microbiol Immunol，1999，43(10)：925～935 表4 共生菌株及单菌发酵液对三种肠道致病的抑制性(X±S) 注：同列数据角标不同表示差异显著。小写表示 0．05水平，大写 表示0．01水平 · 46 《食品~ }2004年第5期 【3】韩文瑜 ．病原细菌检验技术 ．长春：吉 林 出版社 ，1992，58、78、857 【4】方祥，胡文锋 ．乳酸茵的分离、鉴定及 生长特性 ．中国微生态学杂志，2000，12 (5)：262～264 【5 J Cai．Y，Benno．Y，et al，Specific Probiotic Characterization of Weissella hellenica DS-12 Isolated from Flounder Intestine．J General and Appl Microbiol，1998，44(5)：311～3166 【6 l Usman and Hosono．Bile Tolerance Tauro． cholate Deconjugation and Binding of Choles- teml by Lactobacillu gasseri Strains．J Dariry Sci．1999：243～248回 维普资讯 http://www.cqvip.com