產(chǎn)廣譜細(xì)菌素乳酸菌的篩選及體外益生特性的研究

滿麗莉,向殿軍

(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 生命科學(xué)與食品學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028042;2.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028042)

我國乳酸菌資源十分豐富,尤其是內(nèi)蒙古、西藏地區(qū),從傳統(tǒng)乳制品中篩選出優(yōu)良的乳酸菌菌株(活力高、抑菌活性強(qiáng)、抗逆能力強(qiáng))能為工業(yè)化應(yīng)用提供優(yōu)良菌種[1]。乳酸菌及所產(chǎn)細(xì)菌素在調(diào)味品(酸奶味香精基料、發(fā)酵香菇調(diào)味制品)、食品(乳制品、肉制品、蛋制品、水產(chǎn)品)、醫(yī)藥和飼料等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,且安全性高,乳酸菌細(xì)菌素可抑制易引起食品腐敗變質(zhì)和食物中毒的G+和G-菌的生長和活力,可有效地提高食品的質(zhì)量和安全[2—6]。植物乳桿菌是發(fā)酵食品(酸乳、泡菜、發(fā)酵香腸)中常見的乳酸菌菌株,具備平衡腸道菌群、增強(qiáng)免疫力、降膽固醇等生理功能,且是人類腸道中的“原住民”之一,定植能力優(yōu)于羅伊氏乳桿菌、干酪乳桿菌、唾液乳桿菌等,是潛力巨大的益生菌[7—11]。

益生菌可作為抗生素的潛在替代品,具備無抗藥性、安全性高、無污染等優(yōu)勢[12-13]。益生菌最好來自健康人或動(dòng)物寄主腸道的自然菌群、無致病性和毒素產(chǎn)生、耐受消化道環(huán)境、具備黏附性和定植能力、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)、不攜帶可轉(zhuǎn)移耐藥性因子等,篩選活力和逆境脅迫能力強(qiáng)的益生菌已成為食品工業(yè)和國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題[14—16]。益生菌的體內(nèi)活性研究費(fèi)時(shí)且成本高,大多數(shù)研究者采用體外益生特性評價(jià),且益生菌株間的評價(jià)結(jié)果差異也較大,所以每個(gè)菌株都必須進(jìn)行益生特性的體外評價(jià)[17]。本研究從不同來源乳制品中分離鑒定產(chǎn)廣譜細(xì)菌素的乳酸菌,評估了該菌株的抑菌特性和耐受性,為益生菌制劑的篩選及工業(yè)應(yīng)用提供了理論參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試樣品來源于內(nèi)蒙古地區(qū)的奶豆腐、焦克、酸馬奶、酸牛奶、奶皮子;指示菌菌株為實(shí)驗(yàn)室保存菌株。

1.2 試劑、培養(yǎng)基

培養(yǎng)基、Caco-2細(xì)胞、過氧化氫酶、胎牛血清:北京綠源伯德生物科技有限公司;抗菌藥物紙片:杭州天和微生物試劑有限公司;其他藥品均為國產(chǎn)分析純或化學(xué)純。

1.3 主要儀器與設(shè)備

HVE-50型高壓滅菌鍋 上海天呈科技有限公司;Harrier 18/80R型高速冷凍離心機(jī) 北京迪索儀器有限公司;SDZ5-0-300型數(shù)顯電子游標(biāo)卡尺 北京海富達(dá)科技有限公司;SPX型生化培養(yǎng)箱 上海丙林電子科技有限公司;MIR-254-PC型恒溫培養(yǎng)箱 濟(jì)南金茂科創(chuàng)科技有限公司;JK236型PCR儀 北京儀誠科技公司;JY04S-3D型凝膠成像系統(tǒng) 成都一科儀器設(shè)備有限公司;WIX-midiDNA型電泳儀和電泳槽 廣州飛迪生物科技有限公司。

1.4 方法

1.4.1 菌株的培養(yǎng)方法

乳酸菌的培養(yǎng)方法:將乳酸菌接種于MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃培養(yǎng)到菌體濃度約為109CFU/mL。

指示菌的培養(yǎng)方法:將菌株分別接種于相應(yīng)培養(yǎng)基(生孢梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌用RCM培養(yǎng)基;腸炎沙門氏菌和銅綠假單胞菌用LB培養(yǎng)基;單核細(xì)胞增生李斯特氏菌用TSA-YE培養(yǎng)基;其余用NB培養(yǎng)基)中,37 ℃培養(yǎng)到菌體濃度約為107CFU/mL。

1.4.2 產(chǎn)廣譜細(xì)菌素乳酸菌的分離及鑒定

1.4.2.1 菌種的分離及篩選

將100 μL經(jīng)梯度稀釋的供試樣品涂布于MRS和M17固體平板上,37 ℃培養(yǎng)3 d,將革蘭氏染色(+)、觸酶試驗(yàn)(-)的菌株確定為乳酸菌,純化后備用。將乳酸菌菌液按1%接種于MRS培養(yǎng)基中,30 ℃發(fā)酵1 d,發(fā)酵上清液制備和抑菌活性檢測(雙層平板打孔法)按照Man等[18]的方法操作,篩選出具有廣譜抑菌活性,且抑菌直徑最大的菌株用于后續(xù)試驗(yàn)。

1.4.2.2 產(chǎn)廣譜細(xì)菌素乳酸菌菌株的鑒定

根據(jù)《乳酸細(xì)菌分類鑒定及實(shí)驗(yàn)方法》、《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》及《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》(第八版),通過表型特征、生理生化特征和分子生物學(xué)方法完成菌株的鑒定。通過掃描電鏡和MRS固體平板觀察菌株NMD-17的表型特征,運(yùn)用生理生化管鑒定菌株的生理生化特征。以菌株NMD-17的DNA為模板,應(yīng)用引物NMD-17-F(5′-GACGAACGCTGSCGGCGTG-CCTAAT-3′)和NMD-17-R(5′-GGTGATCCAACC-GCAGGTTCTCCTA-3′)PCR擴(kuò)增16S rDNA基因序列。應(yīng)用瓊脂糖凝膠電泳分析PCR產(chǎn)物并測序,同源性比對應(yīng)用NCBI中的Blast。

1.4.3 菌株NMD-17的抑菌特性研究

1.4.3.1 菌株NMD-17的抑菌譜確定

將按1.4.1培養(yǎng)的菌株NMD-17菌液按1%接種于MRS液體培養(yǎng)基中,30 ℃發(fā)酵1 d,應(yīng)用雙層平板打孔法[18]檢測菌株NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素對27株指示菌的抑菌活性。

1.4.3.2 菌株NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素的傳代穩(wěn)定性測定

菌株NMD-17在MRS固體培養(yǎng)基斜面上連續(xù)進(jìn)行30次傳代。各代次菌株按照1.4.1的方法培養(yǎng),菌液按1%接種于MRS液體培養(yǎng)基中,30 ℃發(fā)酵1 d,指示菌為鼠傷寒沙門氏桿菌ATCC14028,比較不同代次菌種的抑菌活性,分析植物乳桿菌NMD-17的傳代穩(wěn)定性。

1.4.3.3 菌株NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測定

將1.4.1培養(yǎng)的菌株NMD-17菌液按1%接種于MRS液體培養(yǎng)基中,30 ℃發(fā)酵30 h,每隔3 h取樣測定活菌數(shù)和抑菌活性。

1.4.4 菌株NMD-17的耐受性研究

1.4.4.1 菌體細(xì)胞的制備

菌株NMD-17按1%接種于MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃培養(yǎng)至菌體濃度約為109CFU/mL,8 000 r/min離心10 min(4 ℃),洗滌3次(PBS緩沖液),備用。

1.4.4.2 酸耐受性研究

將菌體細(xì)胞重懸于pH值為1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0的MRS培養(yǎng)基中,37 ℃處理4 h,運(yùn)用平板菌落計(jì)數(shù)法分別檢測0 h和4 h的活菌數(shù),存活率(%)=(處理4 h后的活菌數(shù)/處理0 h的活菌數(shù))×100%。

1.4.4.3 熱耐受性研究

將菌體細(xì)胞重懸于MRS培養(yǎng)基中,在40,50,60,70,80 ℃水浴30 min,運(yùn)用平板菌落計(jì)數(shù)法分別檢測0 min和30 min的活菌數(shù),存活率(%)=(處理30 min后的活菌數(shù)/處理0 min的活菌數(shù))×100%。

1.4.4.4 膽鹽耐受性研究

將菌體細(xì)胞重懸于膽鹽終濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的MRS培養(yǎng)基中,37 ℃處理4 h,運(yùn)用平板菌落計(jì)數(shù)法分別檢測0,1,2,3,4 h的活菌數(shù),存活率(%)=(處理后的活菌數(shù)/處理前的活菌數(shù))×100%。

1.4.4.5 滲透壓耐受性研究

將菌體細(xì)胞重懸于NaCl終濃度為1%、2%、3%、4%、5%的MRS培養(yǎng)基中,37 ℃處理4 h,運(yùn)用平板菌落計(jì)數(shù)法分別檢測0,1,2,3,4 h的活菌數(shù),存活率(%)=(處理后的活菌數(shù)/處理前的活菌數(shù))×100%。

1.4.4.6 氧化耐受性研究

將菌體細(xì)胞重懸于過氧化氫終濃度為1,2,3,4,5 mmol/L的MRS培養(yǎng)基中,37 ℃處理4 h,運(yùn)用平板菌落計(jì)數(shù)法分別檢測0,1,2,3,4 h的活菌數(shù),存活率(%)=(處理后的活菌數(shù)/處理前的活菌數(shù))×100%。

1.4.5 菌株NMD-17對Caco-2細(xì)胞的黏附性試驗(yàn)

具體參見周晏陽等[19]的方法,黏附率(%)=(黏附Caco-2細(xì)胞并洗脫后細(xì)胞懸液的相對熒光強(qiáng)度/黏附Caco-2細(xì)胞前的相對熒光強(qiáng)度)×100%。

1.4.6 抗菌藥物的敏感性試驗(yàn)

應(yīng)用濾紙片法分析菌株NMD-17的藥物敏感性,具體按1.4.1的方法培養(yǎng)菌株NMD-17,將菌液均勻涂布于MRS固體平板后晾干,將42種抗菌藥物紙片貼于其表面,37 ℃培養(yǎng)1 d,用數(shù)顯電子游標(biāo)卡尺測定抑菌圈直徑。

1.4.7 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均需重復(fù)3次,運(yùn)用SPSS 19.0軟件的ANOVA計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株的篩選與鑒定

2.1.1 菌株的分離及篩選

從內(nèi)蒙古地區(qū)的奶豆腐、焦克、酸馬奶、酸牛奶、奶皮子中共分離出300余株乳酸菌菌株,對鼠傷寒沙門氏菌ATCC14028具有抑菌活性的菌株有32株,其中菌株NMD-17的抑菌圈直徑最大,為(17.48±0.11) mm,將菌株NMD-17用于后續(xù)試驗(yàn)。

2.1.2 表型特征及生理生化鑒定

G+短桿菌,無芽孢,兩端鈍圓,菌落為不透明的規(guī)則圓形,乳白色,中間突起,表面光滑濕潤,見圖1。

圖1 菌株NMD-17的菌體形態(tài)和菌落形態(tài)Fig.1 Cell morphology and colony morphology of strain NMD-17

菌株NMD-17的生理生化鑒定結(jié)果見表1,參照《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》(第八版)及《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》初步確定菌株NMD-17為植物乳桿菌。

表1 菌株NMD-17的生理生化鑒定Table 1 Physiological and biochemical identification of strain NMD-17

2.1.3 菌株NMD-17的分子生物學(xué)鑒定

以菌株NMD-17的總基因組DNA為模板,引物NMD-17-F和NMD-17-R被用于擴(kuò)增菌株NMD-17的16S rDNA基因,獲得一條1 534 bp的特異性片段(見圖2),其序列與GenBank中已發(fā)布的植物乳桿菌16S rDNA基因序列同源性大于99%,菌株NMD-17為植物乳桿菌。

圖3 植物乳桿菌NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素對枯草芽孢桿菌ATCC6633(a)、金黃色葡萄球菌ATCC25923(b)和鼠傷寒沙門氏桿菌ATCC14028(c)的抑菌圈Fig.3 Inhibition zones of bacteriocins produced by L. plantarum NMD-17 against Bacillus subtilis ATCC6633 (a), Staphylococcus aureus ATCC25923 (b) and S. typhimurium ATCC14028 (c)

2.2 菌株NMD-17的抑菌特性

2.2.1 菌株NMD-17的抑菌譜

目前商品化的乳酸菌細(xì)菌素對G-菌的抑制效果較差,產(chǎn)廣譜細(xì)菌素的乳酸菌篩選已成為研究熱點(diǎn)。與植物乳桿菌LD4、MXG-68、KLDS 1.0391和KL-1所產(chǎn)細(xì)菌素相同[18,20—22],植物乳桿菌NMD-17所產(chǎn)的細(xì)菌素plantaricin MX對易引起食品腐敗變質(zhì)和食物中毒的G+和G-菌均具有抑制作用,屬于廣譜細(xì)菌素,見表2。

2.2.2 菌株NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素的生產(chǎn)穩(wěn)定性

30代菌株所產(chǎn)細(xì)菌素對鼠傷寒沙門氏桿菌ATCC14028的抑菌活性差異均不顯著(P>0.05),菌株NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素傳代穩(wěn)定性良好,其細(xì)菌素的生產(chǎn)性能穩(wěn)定(見圖4),說明植物乳桿菌NMD-17具備較好的生產(chǎn)性能。

圖4 植物乳桿菌NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素的生產(chǎn)穩(wěn)定性Fig.4 Production stability of bacteriocins produced by L. plantarum NMD-17

2.2.3 植物乳桿菌NMD-17所產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線

由圖5可知,植物乳桿菌NMD-17的生長曲線為S型,延滯期為0～3 h,對數(shù)生長期為3～15 h,15 h到達(dá)穩(wěn)定期,24 h出現(xiàn)最大生長量,菌體的延滯期較短,活力強(qiáng),菌體的最大生長量顯著高于植物乳桿菌L3。細(xì)菌素的合成量與菌體的生長呈現(xiàn)正相關(guān)性,細(xì)菌素的合成量在3～24 h呈現(xiàn)上升趨勢,24 h(穩(wěn)定期)時(shí)達(dá)到最大合成量,達(dá)到最大細(xì)菌素合成量所需時(shí)間顯著短于植物乳桿菌A8和植物乳桿菌P158[23],利于實(shí)現(xiàn)快速高效發(fā)酵。

圖5 植物乳桿菌NMD-17的生長曲線及細(xì)菌素發(fā)酵曲線Fig.5 Growth curve and bacteriocin fermentation curve of L. plantarum NMD-17

2.3 菌株NMD-17的耐受性研究

2.3.1 酸堿耐受性研究

益生菌為發(fā)揮維持腸道菌群平衡的作用必須耐受正常人體胃液(pH 1.5～4.5)和腸液(pH約7.6)的pH值,食物在胃和小腸中停留時(shí)間一般為1.5 h和1～4 h[24],所以要測定菌株的抗酸堿能力,試驗(yàn)選擇的pH為1～10,37 ℃處理4 h。

由圖6可知,當(dāng)pH值為1～6范圍內(nèi),隨著pH值的增加,植物乳桿菌NMD-17的存活率呈現(xiàn)上升趨勢,pH值為6時(shí)存活率最高(141%),當(dāng)pH值為6～10時(shí),隨著pH值的增加,植物乳桿菌NMD-17的存活率呈現(xiàn)下降趨勢。所有處理組中植物乳桿菌NMD-17的存活率均達(dá)到69%以上,其酸堿耐受性良好,酸耐受性優(yōu)于植物乳桿菌R1、植物乳桿菌SWUN5815和植物乳桿菌DJ-04[25-26]。

圖6 不同pH值對植物乳桿菌NMD-17存活率的影響Fig.6 Effect of different pH values on survival rates of L. plantarum NMD-17

2.3.2 熱耐受性研究

由圖7可知,不同溫度的熱處理對植物乳桿菌NMD-17的生長產(chǎn)生了不同程度的影響,40,50,60 ℃處理30 min后,植物乳桿菌NMD-17的存活率分別達(dá)到104%、86%、80%,說明菌株對40～60 ℃的耐受性較好。而經(jīng)70,80 ℃處理30 min后,植物乳桿菌NMD-17的存活率僅為12%、3%,表明菌株對70 ℃和80 ℃敏感,經(jīng)30 min加熱,菌體絕大部分死亡,與植物乳桿菌R1的熱耐受性相似[25]。因此,植物乳桿菌NMD-17在加工、運(yùn)輸和銷售過程中應(yīng)避免60 ℃以上的溫度。

圖7 不同溫度對植物乳桿菌NMD-17存活率的影響Fig.7 Effect of different temperatures on survival ratesof L. plantarum NMD-17

2.3.3 膽鹽耐受性研究

抗膽鹽能力是乳酸菌具備益生菌特性的關(guān)鍵指標(biāo),膽鹽在人體小腸中含量為0.03%～0.3%,食物在小腸中停留時(shí)間通常為1～4 h,試驗(yàn)選擇的膽鹽濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,37 ℃處理4 h[27]。

由圖8可知,在同一處理時(shí)間下,隨著膽鹽濃度的增加,植物乳桿菌NMD-17的存活率下降。同一膽鹽濃度下,植物乳桿菌NMD-17的存活率隨著處理時(shí)間的增加而下降。植物乳桿菌NMD-17在0.5%的膽鹽、處理4 h條件下仍能保持60%的存活率,該菌株的膽鹽耐受性良好,膽鹽的耐受能力優(yōu)于植物乳桿菌R1、植物乳桿菌SWUN5815、植物乳桿菌DJ-04及植物乳桿菌AR326[19,25-26]。

圖8 不同膽鹽濃度對植物乳桿菌NMD-17存活率的影響Fig.8 Effect of different bile salt concentrations on survival rates of L. plantarum NMD-17

2.3.4 滲透壓耐受性研究

人體胃腸道中NaCl的質(zhì)量濃度范圍在1～6 g/dL,且食鹽是制作酸菜、泡菜和發(fā)酵肉制品等的基本成分,用量一般不超過5%,所以乳酸菌需具備一定的滲透壓耐受性才能在腸道和發(fā)酵食品中保持活性并發(fā)揮益生特性,所以抗?jié)B透壓能力是評估菌株體外益生特性的重要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)選擇的NaCl濃度為2%、4%、6%、8%、10%,37 ℃處理2 h。

由圖9可知,在同一處理時(shí)間下,植物乳桿菌NMD-17的存活率隨著NaCl濃度的增加而下降。同一NaCl濃度下,植物乳桿菌NMD-17的存活率隨著處理時(shí)間的增加而下降。植物乳桿菌NMD-17在10%的NaCl、處理4 h條件下仍能保持47%的存活率,說明菌株的滲透壓耐受性較強(qiáng)。乳酸菌對低濃度NaCl的良好抵抗力是由于乳酸菌的自身調(diào)控能力的啟動(dòng),但調(diào)控能力有限,超過其可耐受的NaCl閾值時(shí),會(huì)出現(xiàn)生長限制或死亡現(xiàn)象[28]。

圖9 不同滲透壓對植物乳桿菌NMD-17存活率的影響Fig.9 Effect of different osmotic pressures on survival rates of L. plantarum NMD-17

2.3.5 氧化耐受性研究

過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,易于造成微生物細(xì)胞質(zhì)膜的損害和DNA結(jié)構(gòu)的破壞。過氧化氫適用于環(huán)境消毒、食品包裝材料等的消毒,菌種在應(yīng)用過程中難以避免氧化環(huán)境。益生菌耐氧性強(qiáng)有利于在加工和保藏過程中保持較高的數(shù)量和活力,保證益生菌制品的質(zhì)量。

由圖10可知,在同一處理時(shí)間下,隨著過氧化氫濃度的增加,植物乳桿菌NMD-17的存活率呈現(xiàn)下降趨勢。同一過氧化氫濃度下,隨著處理時(shí)間的增加,植物乳桿菌NMD-17的存活率亦呈現(xiàn)下降趨勢。植物乳桿菌NMD-17在5 mmol/L的過氧化氫、處理4 h條件下仍能保持45%的存活率,說明菌株的氧化耐受性較強(qiáng)。

2.4 植物乳桿菌NMD-17的黏附特性

乳酸菌的黏附性對于調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、愈合損傷黏膜、排除病原菌、防止易位和增加定植抗力具有重要作用。作為益生菌需具備黏附腸道上皮組織的能力,同時(shí)Caco-2細(xì)胞與正常腸道細(xì)胞具有相近的形態(tài)學(xué)和生理學(xué)特征,是分析黏附特性及機(jī)理的有效模型[29]。植物乳桿菌NMD-17對Caco-2細(xì)胞的黏附率為68%,其黏附率高于植物乳桿菌B14(31%)、植物乳桿菌SWUN5815(42%)和植物乳桿菌MXG-68(64%)[30—32],不同益生菌的黏附能力可能與菌株和宿主的特異性有關(guān)。

2.5 植物乳桿菌NMD-17的耐藥性

耐藥性是益生菌篩選的重要指標(biāo)之一,治療時(shí)應(yīng)盡量殺滅致病菌而不抑制乳酸菌[33]。植物乳桿菌NMD-17對42種抗菌藥物表現(xiàn)出不同的敏感性,見表3。

表3 植物乳桿菌NMD-17對42種抗菌藥物的敏感性Table 3 Sensitivity of L. plantarum NMD-17 to 42 antibacterial drugs

對多黏菌素B、環(huán)丙沙星、桿菌肽、諾氟沙星4種抗菌藥物表現(xiàn)為低敏,對14種抗菌藥物包括頭孢哌酮、頭孢拉啶、利福平、鏈霉素、潔霉素、四環(huán)素、先鋒霉素Ⅵ、乙酰螺旋霉素、青霉素、阿奇霉素、新霉素、替考拉寧、氨芐青霉素、恩諾沙星表現(xiàn)為中敏,其余的24種抗菌藥物表現(xiàn)為高敏,與侯穎等[25]、李平蘭等[34]和丁詩瑤等[35]的研究結(jié)果不盡相同。

3 結(jié)論

酸馬奶亦稱馬奶酒,流行于我國的內(nèi)蒙古、新疆等地區(qū),具有免疫調(diào)節(jié)、抑菌殺菌及防治心血管疾病、消化道疾病、肺結(jié)核、肥胖癥等功能,典型的酸馬奶微生物菌群主要由乳酸菌和酵母菌組成,是產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌篩選的良好來源[36—37]。目前篩選到的大部分乳酸菌細(xì)菌素僅對G+菌有抑菌活性,而對G-菌的抑菌活性效果較差,篩選廣譜、穩(wěn)定的乳酸菌細(xì)菌素已成為研究和工業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)問題[38—39]。本研究從內(nèi)蒙古酸馬奶中分離、篩選、鑒定到一株產(chǎn)廣譜細(xì)菌素的植物乳桿菌NMD-17,其所產(chǎn)細(xì)菌素對易于引起食品腐敗變質(zhì)和食物中毒的G+和G-菌均具有抑菌活性,且菌體的活力強(qiáng)、傳代穩(wěn)定性良好。

發(fā)酵食品、功能性食品和益生菌制劑中的乳酸菌需通過口服到達(dá)腸道后才能發(fā)揮作用,所以乳酸菌需要順利通過消化道,在腸道中保持一定的數(shù)量和活性,要求乳酸菌對酸、堿、膽鹽、滲透壓具有耐受性,同時(shí)對腸道細(xì)胞具有一定的黏附性。植物乳桿菌NMD-17在pH為1～10、0.1%～0.5%的膽鹽、2%～10%的NaCl,37 ℃處理4 h,存活率均達(dá)到47%以上,說明菌株對胃的酸性環(huán)境、小腸的偏堿性環(huán)境、膽鹽環(huán)境和滲透壓環(huán)境均具有良好的耐受性。該菌株對40～60 ℃、30 min的熱脅迫和5 mmol/L過氧化氫的氧化脅迫的耐受性較好,更有利于發(fā)酵食品的生產(chǎn)和在氧化環(huán)境中保持活性。植物乳桿菌NMD-17對Caco-2細(xì)胞的黏附率高達(dá)68%,且對42種常用的抗菌藥物表現(xiàn)出不同程度的敏感性。已有研究顯示植物乳桿菌具有較強(qiáng)的酸耐受性和膽鹽耐受性[19,24—25],但同時(shí)具有高滲透壓耐受性的菌株還尚少。綜上所述,植物乳桿菌NMD-17具備成為益生菌的潛在能力,其抑菌活性強(qiáng)、抑菌范圍廣、穩(wěn)定性良好和安全性高,在調(diào)味品、食品等領(lǐng)域?qū)碛懈訌V闊的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景[40—43]。