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植物乳杆菌Sc52益生特性评价及其在降血糖产品中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-14
核心提示:研究发现益生菌具有改善肠道、提高免疫力、抗氧化、调节血脂代谢、降低过敏反应等生理功能,其良好的功能特性和健康促进作用已被广泛接受和认可。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)Sc52是分离自传统发酵酸菜中的益生菌新菌株。
   研究发现益生菌具有改善肠道、提高免疫力、抗氧化、调节血脂代谢、降低过敏反应等生理功能,其良好的功能特性和健康促进作用已被广泛接受和认可。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)Sc52是分离自传统发酵酸菜中的益生菌新菌株。前期研究证明植物乳杆菌Sc52是一株具有辅助降血糖作用的益生菌。该菌株通过调节肠道微生物平衡,促进肠道益生菌生长,降低血清血脂水平,降低机体内毒素及炎症因子水平和改善肠道屏障功能等机制发挥降血糖作用。
 
  来自吉林省农业科学院农产品加工研究所的温贺、段翠翠和吉林农业科技学院中药学院的肖凤艳等人分析了植物乳杆菌Sc52耐受、黏附等体外益生特性,并将其与其他益生菌菌株联合发酵药食同源原料,制成辅助降血糖固体饮料产品,初步评价产品的降血糖作用。
 
  1.耐受能力分析
 
  pH 6.6的条件下菌株生长良好,随着时间的延长活菌数呈上升趋势。pH 2.0条件下菌株的存活率明显低于pH 3.0,培养3 h未检测到活菌,由此可知低pH值能够明显杀死菌株或抑制菌株生长。pH 3.0的条件下,植物乳杆菌Sc52表现出了一定的耐酸性,培养3 h后,存活率仍在55%以上。
 
  在0.3 g/100 mL和0.5 g/100 mL胆盐质量浓度下,其存活率分别为61%和54%,随着胆盐质量浓度的增加,活菌数在不同程度的降低,但在1 g/100 mL胆盐质量浓度下培养4 h,其存活率仍有32%,表明植物乳杆菌Sc52有较强的胆盐耐受能力。
 
  2.疏水性及自凝聚能力
 
  植物乳杆菌Sc52在二甲苯溶剂中表现出中度疏水能力,而在乙酸乙酯和氯仿中表现出非疏水能力。在考察自凝聚率方面,选择了3 个不同时间点进行测定,随着时间的延长,自凝聚率升高,在48 h后,菌悬液上层呈澄清状态,自凝聚率达到(89±0.3)%。
 
  3.抗生素对菌株的最低抑菌浓度
 
  植物乳杆菌Sc52对甲氧苄胺嘧啶、氯霉素、利福平、青霉素比较敏感,对链霉素和卡那霉素的最低抑菌浓度范围较大,对万古霉素表现出强耐药性,最低抑菌浓度大于128μg/mL。
 
  4.多菌株发酵产品的降血糖作用
 
  对糖尿病小鼠一般状态的影响
 
  实验通过高脂饮食联合STZ诱导2型糖尿病模型,与空白组相比,模型组小鼠毛发粗糙发黄,精神萎靡,出现多饮、多食、多尿,体质量减轻的“三多一少”症状,表明2型糖尿病造模成功。给予发酵产品治疗4 周后,观察小鼠的一般状态,与模型组相比,给药组小鼠毛发较之前润泽,精神状态良好,糖尿病症状减轻。
 
  对2型糖尿病小鼠口服葡萄糖耐量的影响
 
  各组小鼠在给予葡萄糖(2 g/kg)30 min后,血糖浓度均不同程度升高,达到峰值。但产品组的血糖值显着低于模型组(P<0.05),为模型组的78.2%,说明产品改善了糖尿病小鼠的血糖调控能力。随着时间的延长,血糖浓度均呈下降趋势,而模型组仍处在较高的水平上。120 min后,空白组的血糖浓度基本回到灌胃前的水平,提示空白组小鼠口服葡萄糖耐量正常。然而模型组小鼠在120 min的血糖浓度高于0 min,说明模型组小鼠由于INS分泌不足基本丧失调节血糖的能力。经过治疗后的产品组在120 min的血糖浓度稍低于0 min时,与模型组相比有极显着差异(P<0.01),说明产品可以帮助机体有效改善血糖调控的能力,减缓餐后血糖升高。
 
  对2型糖尿病小鼠空腹血糖的影响
 
  第10周时,小鼠空腹血糖与空白组相比明显升高,10 周以后模型组数据稳定,与空白组相比有极显着差异,提示造模成功。在治疗期间,产品组小鼠空腹血糖呈下降趋势,从第11周开始小鼠空腹血糖得到明显抑制,到第14周时空腹血糖下降到11.00 mmol/L,与模型组相比有极显着差异(P<0.01)。结果表明发酵产品能明显降低2型糖尿病小鼠的空腹血糖值,对高血糖症有治疗作用。
 
  对2型糖尿病小鼠血清血脂水平、INS及TNF-α的影响
 
  高脂饮食结合链脲佐菌素诱导小鼠建立2型糖尿病模型后,小鼠出现高血脂,模型组小鼠血清中TC、TG、LDL水平明显升高,TC、LDL水平与空白组相比差异极显着(P<0.01),小鼠血清INS水平显着降低(P<0.05),炎症因子TNF-α含量极显着升高(P<0.01)。给予发酵产品治疗4 周后,产品组小鼠血清中的TC、TG、LCL水平显着降低(P<0.01或P<0.05),TC降低到6.77 mmol/L,TG降低到0.96 mmol/L,INS水平显着升高(P<0.05),升高到15.91 mU/L,TNF-α的水平显着降低(P<0.05),降低到87.39 ng/L。结果表明,发酵产品可以降低2型糖尿病小鼠血清中TC、TG、LDL水平,同时对2型糖尿病小鼠的低INS症状有明显的改善,并能有效缓解机体的慢性炎症。
 
  结 论
 
  植物乳杆菌Sc52具有较强的耐酸和耐胆盐能力,pH 3.0和1 g/100 mL胆盐条件下分别培养3 h和4 h后,存活率在55%和32%以上;自凝聚能力较强,静置48 h后自凝聚率达到(89±0.3)%;对青霉素和利福平表现出高度敏感性;与模型组相比,辅助降糖产品能显着降低小鼠空腹血糖、血脂、肿瘤坏死因子-α水平,明显提升胰岛素水平。结论:植物乳杆菌Sc52具有良好的体外益生特性,其联合其他益生菌共同发酵药食同源复方提取物研制的固体饮料产品具有明显的降血糖作用。
 
 
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