调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液及调节方法技术

本发明专利技术提供一种提升乳杆菌生长速度及菌内有益元素含量并降低有害元素含量的系列培养液及调节方法。该培养液是在传统培养液的基础上，同时或者分别加入适量的锌和硒元素，并根据不同产品需求调节其比例；锌元素在该培养液中的浓度范围为0～1000ng/mL，硒元素在该培养液中的浓度范围为0～72ng/mL；当以加快乳杆菌生长速度为首要目标时，则在Zn和Se浓度分别为600ng/mL和36ng/mL时达到最佳效果；培养液中添加Zn和Se还可以调节嗜酸乳杆菌对于其他元素的吸收，使得提升嗜酸乳杆菌益元素含量并降低有害元素含量成为可能。

Medium and Method for Regulating Growth Rate and Element Content of Lactobacillus

【技术实现步骤摘要】
调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液及调节方法
本专利技术涉及菌种培养领域，尤其是涉及一种调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液及调节方法。
技术介绍
肠道菌群是人类与细菌共同经历了一个漫长的进化过程后形成的，是人类的“老朋友”。这种共同进化，导致宿主与肠道各种菌群之间存在着复杂的共生关系。益生菌(Probiotics)是一种通过定于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主肠道微生物平衡而发挥作用的活性微生物的总称。益生菌被普遍认为具有广泛的保健功效，已经被应用在食品以及医药保健等领域，如活性益生菌乳饮料、酸奶等。近年来，许多研究已经证实益生菌对于儿童及成人腹泻、炎症性肠病、慢性肠炎、肝胆疾病、泌尿生殖系统疾病、过敏性疾病等都具有确切的治疗效果。乳杆菌是目前应用最多的乳酸细菌，是肠道主要的原籍菌群之一，是作为益生菌的主要菌种之一。嗜酸乳杆菌是在乳酸菌家族中极被重视与研究开发的益生菌之一，被视为第三代酸乳发酵剂菌种，是胃和人体小肠内的主要益生菌。该菌具有释放乳酸、乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素，抑制肠道不良微生物增殖，调节肠道菌群平衡，以及营养、抗癌、增强机体免疫力与抗衰老等作用。然而，目前对乳杆菌的培养只是一个粗放阶段，并没有精细的培养技术，尤其是涉及到能够调节乳杆菌内有益与有害元素含量的培养液及调节方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种调节乳杆菌(以嗜酸乳杆菌为例)生长速度及菌内元素含量的培养液及调节方法，解决目前在乳杆菌培养方面的技术空白。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案来实现：调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，该培养液是在传统培养液的基础上同时或者分别加入锌和硒元素，锌元素在该培养液中的浓度范围为0～1000ng/mL，硒元素在该培养液中的浓度范围为0～72ng/mL。优选的，硒元素在该培养液中的浓度为0～48ng/mL。优选的，硒元素在该培养液中的浓度为48ng/mL。调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，该培养液是在传统培养液的基础上加入锌元素和硒元素，锌元素在该培养液中的浓度范围为0～1000ng/mL，硒元素在该培养液中的浓度范围为0～72ng/mL。优选的，锌元素在该培养液中的浓度范围为0～600ng/mL，硒元素在该培养液中的浓度为0～36ng/mL。优选的，锌元素在该培养液中的浓度范围为600ng/mL，硒元素在该培养液中的浓度为36ng/mL。调节乳杆生长速度及菌内有益与有害元素含量的方法，利用前述第一种方案的培养液或第四种方案的培养液培养乳杆菌4小时，此时硒元素对嗜酸乳杆菌生长的刺激反应幅度最大(在具体生产实践中，可根据乳杆菌生长速度、最终产量、有益与有害元素限量标准等多种因素综合平衡后确定培养时间)。调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的调节方法，利用前述第一种方案的培养液或第四种方案的培养液培养乳杆菌4～10小时，此时有益元素含量较高，有害元素含量较低。调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的调节方法，利用前述第一种方案的培养液或第四种方案的培养液培养乳杆菌6小时，此时有益元素含量与有害元素含量相对为优。与现有技术相比，本专利技术通过改变乳杆菌(以嗜酸乳杆菌为例)培养液配方，可以获得以下技术效果：1、提升嗜酸乳杆菌生长速度，目前最佳条件下可平均提速62.7％。2、上调菌体内有益元素含量，平均上调率分别为：锌(229.9％)、铜(63.8％)、锰(178.3％)、铁(581.7％)、钴(17.3％)、硒(423.1％)；同时，还可下调菌体内无益或有害元素含量，平均下调率分别为：铅(-148.2％)、钛(-101.4％)、银(-411.0％)、铀(-591.3％)。3、选择适当的培养时间和培养液配方还可进一步提升有益元素和降低有害元素的含量。4、借助生物转化技术提升菌体内有益元素含量所生产的乳杆菌将有助于提高人体免疫力、抗氧化、抗衰老、选择性排毒。附图说明图1为部分硒元素浓度组嗜酸乳杆菌生长曲线；图2为全部硒元素浓度组嗜酸乳杆菌生长曲线；图3为部分锌干预组嗜酸乳杆菌生长曲线；图4为全部锌干预组嗜酸乳杆菌生长曲线；图5为2h硒元素组与锌干预组OD值对比；图6为4h硒元素组与锌干预组OD值对比；图7为6h硒元素组与锌干预组OD值对比；图8为8h硒元素组与锌干预组OD值对比；图9为10h硒元素组与锌干预组OD值对比。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例本专利技术提供调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，该培养液是在传统培养液(蛋白粉10.0g；牛肉粉10.0g；酵母提取物5.0g；柠檬酸氢二铵[(NH4)2HC6H5O7]2.0g；葡萄糖(C6H12O6·H2O)20.0g；吐温801.0mL；乙酸钠(CH3COONa·3H2O)5.0g；磷酸氢二钾(K2HPO4·3H2O)2.0g；硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.58g；硫酸锰(MnSO4·H2O)0.25g；琼脂18.0g；蒸馏水1000m；；pH6.2～6.6)的基础上加入硒元素，当硒元素在该培养液中的浓度为0～72ng/mL，能起到一定的提升嗜酸乳杆菌生长速度的效果。当硒元素在该培养液中的浓度为0～48ng/mL，提升效果较为明显。当硒元素在该培养液中的浓度为48ng/mL，提升效果最好。本专利技术还提供调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，该培养液是在传统培养液的基础上加入硒元素和锌元素，当硒元素在该培养液中的浓度为0～60ng/mL，锌元素在该培养液中的浓度为600ng/mL时，能起到提升嗜酸乳杆菌生长速度的效果，且在锌元素干预后，嗜酸乳杆菌生长的刺激反应幅度和有益与有害元素调节效应均进一步增强。当硒元素在该培养液中的浓度为0～36ng/mL，提升嗜酸乳杆菌生长速度的效果较好。当硒元素在该培养液中的浓度为36ng/mL，提升嗜酸乳杆菌生长速度的效果最好。本专利技术还提供调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的调节方法，利用前述两种方案的培养液培养乳杆菌4小时，此时硒元素对嗜酸乳杆菌生长的刺激反应幅度最大。本专利技术还提供调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的调节方法，利用前述两种方案的培养液培养乳杆菌4～10小时，此时有益元素含量较高，有害元素含量较低。本专利技术还提供调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的调节方法，利用前述两种方案的培养液培养乳杆菌6小时，此时有益元素含量与有害元素含量均为最优。为了证明前述各方案的效果，申请人进行了实验，并提供整个实验过程以及实验数据如下：1实验1.1实验材料与仪器1.1.1主要设备与耗材本实验所用的主要仪器与耗材如表1和表2所示。表1实验所用仪器Table1Instrumentusedintheexperiment表2实验所用耗材Table2Consumablesusedintheexperiment1.1.2主要试剂(1)单元素标准溶液Zn、Se、B、Al、Ti、Ge、As、Sr、Li、Co、Ni、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Cs、U、Cu、Mn、Rb、Hg、Pb、Cr、Fe、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Bi、Th，浓度：1000ng/mL，均购于国家有色金属及电子材料分析测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，其特征在于，该培养液是在传统培养液的基础上加入硒元素，硒元素在该培养液中的浓度为0～72ng/mL。

【技术特征摘要】
1.调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，其特征在于，该培养液是在传统培养液的基础上加入硒元素，硒元素在该培养液中的浓度为0～72ng/mL。2.根据权利要求1所述的调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，其特征在于，硒元素在该培养液中的浓度为0～48ng/mL。3.根据权利要求2所述的调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，其特征在于，硒元素在该培养液中的浓度为48ng/mL。4.调节乳杆菌生长速度及菌内元素含量的培养液，其特征在于，该培养液是在传统培养液的基础上加入硒元素和锌元素，硒元素在该培养液中的浓度为0～60ng/mL，锌元素在该培养液中的浓度为0～600ng/mL。5.根据权利要求4所述的调节乳杆菌生长速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京宇，赵倩倩，闫赖赖，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11