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1、(10)申请公布号 CN 103992969 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103992969 A (21)申请号 201410172324.3 (22)申请日 2014.04.25 CGMCC NO.7972 2013.07.30 C12N 1/20(2006.01) A61P 31/04(2006.01) C12R 1/25(2006.01) (71)申请人 黑龙江八一农垦大学 地址 163319 黑龙江省大庆市高新技术产业 开发区新阳路 2 号 (72)发明人 王颖 安宇 梁小月 于长青 (74)专利代理机构 北京爱普纳杰专利代理事务 所 ( 特殊普通合伙 ) 11。
2、419 代理人 何自刚 王玉松 (54) 发明名称 一种具有抗菌活性菌素的植物乳杆菌及其应 用 (57) 摘要 本发明公开了一种具有抗菌活性菌素的植 物乳杆菌, 属于微生物技术领域。该植物乳杆 菌为植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum) M1-UVs300, 其在中国典型培养物保藏中心的保藏 编号为 CGMCC No.7972。本发明所提供的植物乳 杆菌具有来源广泛, 分离方法简单, 安全性高, 毒 副作用小的特点, 其细菌素具有抑制金黄色葡萄 球菌等病源菌生长的活性, 天然防腐效果显著, 适 用于产业化推广应用。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书 1 页 说明书 6 页 序列表 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 序列表2页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103992969 A CN 103992969 A 1/1 页 2 1.一种植物乳杆菌Lactobacillus plantarum M1-UVs300, 其特征在于, 于2013年7月 30 日在位于中国北京市的中国典型培养物保藏中心进行了保藏, 保藏号为 CGMCC No.7972。 2. 根据权利要求 1 所述植物乳杆菌, 其特征在于, 其细菌素具有抗菌活性。 3. 植物乳杆菌 CGMCC No。
4、.7972, 在抑制细菌生长中应用。 权 利 要 求 书 CN 103992969 A 2 1/6 页 3 一种具有抗菌活性菌素的植物乳杆菌及其应用 技术领域 0001 本发明涉及一种具有抗菌活性菌素的植物乳杆菌及其应用, 属于微生物技术领 域。 技术背景 0002 植物乳杆菌属于乳杆菌科中的乳杆菌属, 革兰氏阳性, 兼性厌氧菌。菌体呈短杆 状, 不产芽孢, 是人体消化道内的有益菌群, 其代谢可产生双乙酰、 细菌素等多种抑菌物质, 能调整肠道菌群关系, 维持菌群平衡。 0003 乳酸菌细菌素是乳酸菌在代谢过程中通过核糖体合成作用产生的具有抑菌活性 的蛋白质或多肽。 随着人们生活水平不断提高, 。
5、食品防腐剂的安全条件日益受到关注, 化学 防腐剂的潜在安全隐患以及不断出现的食品安全问题不容小觑, 寻找一种新的替代品以减 少化学防腐剂可能造成的危害已成为国内外学者的研究热点。细菌素由于无毒副作用、 无 残留、 无抗药性等优点, 并可抑制或杀死一些食物腐败菌, 同时能被消化道中的部分蛋白酶 分解, 不会在人体内积蓄产生不良反应, 已逐渐成为一种新型的天然食品防腐剂。 0004 目前, Nisin 已经作为一种公认安全、 无毒的天然食品防腐剂在国际上被广泛应用 到牛奶、 罐头、 肉制品等中。 但在许多学者的研究证明应用具有产细菌素能力的乳酸菌进行 发酵过程中, 可以防止和控制杂菌污染, 因此,。
6、 一般认为添加能产细菌素的乳酸菌比直接添 加细菌素效果更好, 且操作更简便。 这推动了科研工作者对高效抑菌菌株的筛选, 以期找出 细菌素高产、 抑菌效果更强的菌株。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种细菌素具有抗菌活性的植物乳杆菌。 0006 本发明提供的植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)M1-UVs300, 其在位于中国 北京市的中国典型培养物保藏中心进行了保藏, 保藏号为 CGMCC No.7972。 0007 本发明提供的植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)M1-UVs300, 其细菌素具有 抗菌活性。 0008 本发明提供。
7、的植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)M1-UVs300, 可在抑制细菌 生长中应用。 0009 所述植物乳杆菌的部分 16s rDNA 序列如 SEQ ID NO.1 所示。 0010 本发明的有益效果 : 0011 1. 本发明中的植物乳杆菌 M1-UVs300 从各种来源的发酵制品中获得, 来源广泛, 分离方法简单, 安全性高, 毒副作用小。 0012 2. 本发明中的植物乳杆菌 M1-UVs300 以 4的接菌量, 培养 20h, 已表现出十分明 显的抑菌效果, 扩大培养所需时间短, 抑菌效果好。 0013 3. 本发明中的植物乳杆菌 M1-UVs300 可以。
8、应用到发酵乳制品、 发酵蔬菜制品、 发 酵肉制品等各种发酵食品中, 对于改善和提高各种发酵食品的质量和安全具有重要的意 说 明 书 CN 103992969 A 3 2/6 页 4 义。 同时该菌株在满足发酵性能且兼具降高效胆固醇功能的基础上, 天然防腐的功效显著, 对于食品工业尤其是功能性食品具有及其重要的应用价值。 附图说明 0014 图 1 诱变作用对植物乳杆菌抑菌圈直径的影响 ; 0015 (3, 左 16mm、 右 15.5mm ; 5, 左 17mm、 右 15mm ; 6, 左 18mm、 右 15mm ; 7, 左 15mm、 右 16mm)。 0016 图 2 稀释作用对植物。
9、乳杆菌抑菌圈直径的影响 ; 0017 (1, 原浓度, 2, 稀释2倍 ; 3, 稀释4倍 ; 4, 稀释8倍, 左侧为诱变前上清液, 右侧为诱 变后上清液 )。 具体实施方式 0018 本发明提供了一种植物乳杆菌, 菌株名称为发酵植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)M1-UVs300, 已经于 2013 年 7 年 30 日在位于中国北京市的中国典型培养物保藏 中心 (CGMCC) 进行了保藏, 保藏号为 CGMCC No.7972。下面通过具体的实施例对本发明作进 一步详细的描述。 0019 实施例 1 发酵植物乳杆菌 M1-UVs300 的分离鉴定 0020 1。
10、、 材料 0021 样品 : 各种来源的发酵蔬菜制品, 如酸菜、 泡菜等。 0022 试剂 : 0023 0024 说 明 书 CN 103992969 A 4 3/6 页 5 0025 实验仪器 : 0026 0027 1. 培养基的配制 : 0028 MRS 液体培养基 : 蛋白胨 l0g, 牛肉膏 l0g, 酵母提取物 5g, K2HPO42g, 柠檬酸二铵 2g, 乙酸钠 5g, 葡萄糖 20g, 吐温 80lmL, MgSO47H2O0.5g, MnSO40.25g, 蒸馏水 1000mL, pH 值 6.2 6.4, 121灭菌 20min。固体培养基在液体培养基的基础上添加 1.。
11、8的琼脂。 0029 耐盐性试验培养基 : MRS 液体培养基分别添加 2、 4和 6的 NaCl。 0030 耐硝酸盐性试验培养基 : MRS 液体培养基分别添加 50mg/kg、 100mg/kg、 150mg/ kg 的 NaNO2。 0031 产粘液培养基 : MRS 同体培养基, 以 5的蔗糖代替葡萄糖。 0032 产 H2S 培养基 ( 醋酸铅纸条法 ) : 蛋白胨 10g, NaCl5g, 牛肉膏 l0g, 半胱氨酸 0.5g, 蒸馏水 1000mL, pH7.0 7.4, 112灭菌 20 30min。另外将普通滤纸剪成 0.5 lcm 宽的纸条, 长度根据试管与培养基高度而定。
12、。用 5 10的醋酸铅将纸条浸透, 然后用 烘箱烘干, 放于培养皿中灭菌备用。 0033 H2O2产生检测培养基 0034 基础培养基 : 牛肉膏 0.5g, 酵母膏 0.5g, 吐温 800.05mL, MnSO44H2O0.01g, 琼脂 1.5g, pH6.5, 121 15min。单独灭菌的无菌糖 1, 倾倒平板。上层倾倒一薄层 (1 2mL) 同样培养基, 加入 4 MnO2。 0035 抑菌试验培养基 : 说 明 书 CN 103992969 A 5 4/6 页 6 0036 LB 培养基 : 胰蛋白胨 10g, 酵母提取物 5g, NaCl5g, 蒸馏水 1000mL, pH 值。
13、 7.0。 0037 蛋白质降解活性试验培养基 : 在 MRS 固体培养基中添加 15脱脂乳粉。 0038 脂肪分解活性试验培养基 : 在 MRS 固体培养基中添加 15的猪油和中性红指示 剂。 0039 高胆固醇MRSO-CHOL培养基 : 以1000mL的液体培养基计, 含1.0mg/mL胆固醇胶 束溶液制备 : 准确称量胆固醇0.1g放入小烧杯中, 加入0.2g胆盐、 0.1g蔗糖酯、 1mL吐温80 搅拌均匀, 再移取 5mL 的冰乙酸加热溶解, 把溶解液用超声波处理 15min 后, 快速加入到配 制好的液体培养基中, 边加边搅拌, 使其形成均匀稳定的胶体溶液。 0040 配制 X-。
14、gal 溶液 (20m/mL) 以直径 0.22m 一次性滤器过滤除菌, 取 50L 铺于 MRS 固体培养基上涂布均匀备用。 0041 乳酸纸层析试剂 0042 展开剂 : 水、 苯甲醇、 正丁醇以 1:5:5 的量相混合, 然后加 1的甲酸。 0043 显色剂 : 0.04的溴酚蓝酒精溶液, 用 0.lmol/L NaOH 调节 pH 到 6.70。 0044 2. 发酵植物乳杆菌 M1-UVs300 的分离、 纯化 : 0045 2.1 菌株分离 : 各种来源的发酵蔬菜制品如酸菜、 泡菜。分别取 20g 样品于 180mL 无菌蛋白胨水 ( 蛋白胨 1g/L,Nacl0.85g/L, 吐。
15、温 80lmL) 震荡 ( 震荡摇床 200r/min, 震荡 60min) 混匀, 系列稀释, 取上清液以 MRS+3 CaCO3作培养基倾倒平板, 挑取产生溶钙圈的 单菌落, 划线分离纯化, 纯菌进行革兰氏染色, 选取革兰氏阳性和触酶阴性菌, 进行斜面保 存。 0046 2.2 初筛 : 对出筛出的乳酸菌进行发酵特性试验 ( 产粘性实验、 耐盐性实验、 耐亚 硝酸盐性实验、 产生 H2O2、 产氨实验、 葡萄糖产气实验、 产 H2S 实验、 石蕊牛乳实验、 硝酸盐还 原能力实验、 氨基酸脱叛酶实验、 抑菌实验、 产酸能力实验、 乳酸纸层析试剂 ) 在发酵肉制 品中, 优势菌株应具有耐 6 。
16、NaCl 和 150mg/kgNaNO2、 产酸速度快、 发酵葡萄糖不产气、 不产 H2S、 水解精氨酸不产氨、 不具有氨基酸脱梭酶活性、 不产粘液、 不产 H2O2、 能抑制大肠杆菌和 金黄色葡萄球菌、 发酵碳水化合物产物主要为乳酸, 从分离的乳酸菌中筛选优良菌株。 实施 例 2 植物乳杆菌 M1-UVs300 的抗菌活性 0047 植物乳杆菌作为生产发酵食品的主要发酵剂, 所产植物乳杆菌素能够抑制金黄色 葡萄球菌、 沙门氏菌、 李斯特菌等食源性病原菌, 可以直接用于食品的防腐保鲜。 0048 取一接菌环初始菌株接入 15mL MRS 液体培养基, 37培养 24h, 传代三次后, 取 60。
17、0L 菌液接入 150mL MRS 肉汤培养基中扩大培养, 37培养 20h, 将菌液 4000r/min 离心 20min, 取上清液备用。 0049 细菌素抗菌活性的检测采用牛津杯法。在培养皿中注入灭菌的营养琼脂 15mL, 水 平放置使之凝固, 作为底层。 用无菌镊子夹取已灭菌的牛津杯, 打开皿盖, 放在培养基上。 取 指示菌培养基 ( 本次试验使用的是营养琼脂 ), 冷却至 50左右, 加入 400L 金黄色葡萄 球菌菌液混匀, 取 6mL 铺在底层培养基上, 水平放置使之凝固, 作为菌层。用镊子拔出牛津 杯, 在小孔中加满相同量的上清液 (100L), 每个平板左侧为诱变前菌株上清液。
18、, 右侧为诱 变后菌株上清液。将加完样的培养皿小心放入 37恒温箱内, 培养 24h 后 ( 其中以真菌做 指示菌的培养时间为 30、 3d) 取出测量抑菌圈直径。 0050 结果如图 1 所示, 诱变前的直径左侧添加的为诱变前菌株上清液, 右侧添加的为 说 明 书 CN 103992969 A 6 5/6 页 7 诱变后菌株的上清液。 由图可知, 诱变前后菌株均对金黄色葡萄杆菌有显著的抑制作用, 且 诱变后的菌株抑菌效果没有明显的变化。 0051 0052 如图 2 所示, 稀释作用对抑菌效果有十分显著的影响, 随着上清液浓度的降低, 抑 菌作用明显减弱, 稀释四倍之后, 对金黄色葡萄杆菌几。
19、乎无抑制作用。 0053 1 为原浓度, 2、 3、 4 一次稀释 2 倍, 左侧为诱变前上清液, 右侧为诱变后上清液。 0054 结果 : 1 号 : 17.5mm 18mm 0055 2 号 : 14mm 13mm 0056 3 号以后抑菌圈不明显 0057 实施例 3 0058 发酵植物乳杆菌 M1-UVs300 灌胃对高血脂小鼠的疗效观察。动物模型分为正常对 照组 (NC), 诱导的高脂对照组 (HFC), 低剂量组 (LD), 中剂量组 (MD) 和高剂量组 (HD) 分别 给予发酵植物乳杆菌 M1-UVs300 灌胃饲养, 观察各组小鼠的体重、 病理改变等。结果表明 : 发酵植物乳。
20、杆菌 M1-UVs300 能够降低实验动物的血脂水平, 减轻临床症状, 能有效防治由 高血脂所引发的各种冠心病、 动脉粥样硬化、 高脂血症等心血管疾病。 0059 一、 材料和方法 : 0060 1、 实验动物分组和饲养 0061 选用雌雄各半的 Wistar 大鼠 60 只, 6.8 周龄, 体重 180 220g, 购于长春生物制 品公司, 饲养于清洁级动物房。适应性饲养 1 周后, 按体重分为 4 组 : 正常对照组 (NC), 高 脂对照组 (HFC), 低、 中和高剂量组 (LD, MD 和 HD, 菌液用生理盐水稀释为 l104CFU/mL、 l107CFU/mL、 1l0CFU/。
21、mL 后备用 )。 0062 实验基础饲料为 : 玉米面 30, 豆饼粉 20, 麦麸 25, 面粉 16, 鱼粉 5, 骨粉 2, 酵母粉 1, 食盐 1 ; 0063 实验高脂饲料为 : 基础饲料 93, 胆固醇 1.5, 胆酸钠 0.5, 猪油 5。 0064 正常对照组 (NC) 饲喂基础饲料, 其余四组均喂高脂饲料。 0065 1.2 主要试剂 0066 发酵植物乳杆菌 M1-UVs300 菌悬液, 胆固醇, 猪胆盐, 甘油三酯, TC、 TG、 HDL-C 试剂盒 ( 北京中生生物试剂公司提供 ), 牛肉粉 ( 北京奥博星生物技术责任有限公司、 20040607)、 吐温80(西安。
22、富力化学厂、 批号021125)、 磷酸二氢钾(河南省焦作市化工三厂、 批号 20010404)、 琼脂 ( 北京奥博星生物技术责任有限公司 )、 柳氮磺胺毗啶片 (SASP, 上海 福达制药有限公司、 批号 041207)、 DSS( 分子量 5000, Sigma 公司 )。其它试剂均采用分析 纯。 0067 1.3 主要仪器 0068 生化全自动分析仪, 日立 7020 ; 高速台式离心机 (TGL.16G) 上海安宁离心机厂 ; 721 分光光度计, 上海第三分析仪器厂 ; 组织均浆器 ; 电热恒温水浴锅, 上海医疗器械厂 ; 液 说 明 书 CN 103992969 A 7 6/6 。
23、页 8 体快速混合器 ; JEM-1200EX 电子显微镜。 0069 2、 实验方法 : 0070 2.1 实验细菌 : 发酵植物乳杆菌 M1-UVS300 如前述方法分离、 鉴定所得。菌在 MRS 培养基中厌氧培养 24 小时后收集菌落, 用分光光度计计数后备用。 0071 2.2 动物模型 : 人为喂饲高胆固醇饲料以制造动物高脂模型。益生菌 ( 发酵植物 乳杆菌 M1-UVs300 菌液灌胃均从饮用菌悬液开始前 2 天先开始进行, 每只小鼠每天灌胃一 次, 每次 0.3ml/20g。 0072 2.3 实验分组 : 实验 Wistar 大鼠, 随机分成 5 组, 各组均为 12 只分组情。
24、况如下。 0073 A、 正常对照组 : 基础饲料, 正常饮食无特殊处理。 0074 B、 阳性高脂对照组 : 用高脂饲料喂养。 0075 C、 高剂量组 : 用高脂饲料喂养 l1010CFU/mL 菌液灌胃。 0076 D、 中剂量组 : 用高脂饲料喂养, 1107CFU/mL 菌液灌胃。 0077 E、 低剂量组 : 用高脂饲料喂养, 1104CFU/mL 菌液灌胃。 0078 2.4 血脂测定 : 实验第 8 周末, 空腹 10h, 采眼框血, 测定 TC、 TG 和 HDC-C 含量, TC、 TG、 HDL-C 均采用北京中生生物试剂公司试剂盒测定。 0079 2.5 数据统计分析 。
25、0080 各项数据均采用生物统计 SAS(8.0 版 ) 软件在计算机上进行方差分析, 两组间比 较用 T 检验。 0081 二、 结果 0082 对大鼠血脂的影响如表 1, HFC 组的 TC、 TG 极显著高于 NC 组 (P0.01), HDL-C 显 著低于 NC 组 (P0.05), 表明饲喂高脂饲料可导致大鼠高脂血症 ; LD、 MD 和 HD 组 TC、 TG 极 显著低于 HFC 组 (P0.01), HDL-C 极显著高于 HFC 组 (P0.01)。提示菌悬液具有降血脂作 用, 而且 MD 组降血脂效果优于 LD 和 HD 组。 0083 表 1 对大鼠血清 TC、 TG 。
26、和 HDL-C 含量的影响 0084 0085 a : P0.01 和正常组比较 ,b : P0.01 和高脂组比较 . 0086 虽然本发明已以较佳的实施例公开如上, 但其并非用以限定本发明, 任何熟悉此 技术的人, 在不脱离本发明精神和范围内, 都可以做各种的改动与修饰, 因此, 本发明的保 护范围应该以权利要求书所界定的为准。 说 明 书 CN 103992969 A 8 1/2 页 9 0001 0002 序 列 表 CN 103992969 A 9 2/2 页 10 序 列 表 CN 103992969 A 10 1/2 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103992969 A 11 2/2 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103992969 A 12 。