一株发酵乳杆菌MF423及其发酵米糠提取物和它们的应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，具体涉及一株来源米粉发酵废水的乳酸杆菌(Lactobacillus fermentum)MF423及应用。本发明专利技术的乳酸杆菌(Lactobacillus fermentum)MF423发酵米糠提取物在体内和体外均具有改善胰岛素抵抗的功效。经测定，在细胞和动物水平上，该菌发酵米糠提取物均有较高的抗氧化活性，能够显著增加细胞对培养基中葡萄糖的消耗量、降低小鼠血糖，明显清除小鼠脂质积聚，抑制低度炎症的发生，对后续高效利用低值资源米糠和其在临床2型糖尿病治疗应用中具有重要价值。

【技术实现步骤摘要】
一株发酵乳杆菌MF423及其发酵米糠提取物和它们的应用
本专利技术涉及微生物
，具体涉及一株发酵乳杆菌MF423及其发酵米糠提取物和它们的应用。
技术介绍
乳酸菌(Lacticacidbacteria，LAB)是一类产乳酸的革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性菌，分布极为广泛，并且具有丰富的物种多样性，共200多种，且大多数具有多种生理功能。乳酸菌在自然界中分布很广，植物体表、乳制品、肉制品、啤酒、葡萄酒、果汁、麦芽汁、发酵面团、污水以及人畜粪便中，均可分离到。除了乳酸菌自身具有多种益生作用外，其在食品发酵过程中，还可生成多种功能活性成分。乳酸菌发酵除了可以获得多种对健康有益的活性物质外，它在改善食品风味和提高食品价值上也具有重要的作用。我国是农业大国，各类农副产品下脚料产量较高，如米糠、麸皮等，开发程度低，往往不能得到很好的利用，造成巨大的浪费。水稻是一种重要的谷类作物，是世界上一半以上人口的主食。米糠是碾米过程中，从糙米(去壳)的外层获得的。糙米的总重量中，米糠约占10％，富含蛋白质、矿物质、脂肪酸、纤维和脂肪酸等多种营养元素。由于米糠具有良好的特性，所以可用于高附加值食品或功能性食品的开发。然而，目前米糠的综合利用率极低，超过90％米糠的被直接作为牛和家禽的饲料原料，缺乏有关米糠高值化利用的系统研究。在食品开发过程中，微生物发酵技术为我们提供了很好的解决方案。微生物发酵食品，在世界范围内都很普遍。发酵技术在传统食品行业中的使用十分广泛，比如常见的制醋技术、酿酒技术等。我国传统的发酵食品也很多，如馒头、米酒、酱油以及米粉、腐乳等。益生菌发酵食品是功能性食品市场的重要组成部分，占功能性食品市场的60％-70％。乳酸菌被列入卫生部办公厅组织制定的《可用于食品的菌种名单》，因此乳酸菌来源的食品通常被认为是安全的，这保证了发酵产物的安全性。国内外已有一些研究发酵米糠能提高其营养价值，但目前没有研究发现利用乳酸菌发酵米糠以提高其营养价值，且总体来看，米糠的利用率仍然较低。要实现米糠高值化利用，乳酸菌发酵无疑是一种有效手段。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一株发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423及其应用。一株发酵乳杆菌，分类命名为(Lactobacillusfermentum)MF423，所述(Lactobacillusfermentum)MF423菌株已于2020年10月8日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国湖北省武汉市武汉大学，保藏编号为CCTCCNo.M2020573。所述发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423分离自米粉发酵废水。该菌在MRS平板上培养24h后的菌落呈白色，圆形，表面光滑，边缘整齐；革兰氏染色为阳性，菌体杆状。发酵乳杆菌MF423经生理生化测定，接触酶试验为阳性，甲基红试验为阴性，V-P试验为阴性，淀粉水解、琼脂水解、吐温80水解为阴性，生长温度为4-30℃。该菌的16SrDNA核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术的第二个目的是提供一种发酵米糠提取物，是由所述的发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423发酵米糠获得。所述的发酵米糠提取物，将发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423按1-2％接种量接种发酵培养基，以4～6％米糠为底物，37℃培养箱中静置培养16～36h，离心除菌体和米糠残渣即得。本专利技术的第三个目的是提供所述的发酵乳杆菌的应用，具体是用于米糠发酵，获得发酵米糠提取物。本专利技术的第四个目的是提供所述的发酵米糠提取物的应用，至少包括以下任一种：(1)清除羟自由基；(2)清除细胞胞内的ROS；(3)清除细胞中脂质积聚；(4)增加细胞的葡萄糖消耗量；(5)保护肝脏、增强肝脏抗氧化能力；(6)降低血糖；(7)清除体内脂质积聚；(8)降低炎症因子的水平。进一步地，所述(1)中清除体外或者细胞内羟自由基；所述(2)中清除对HepG2细胞中脂质积累；所述(3)中增加HepG2细胞的葡萄糖消耗量；所述的发酵米糠提取物还至少包括以下任一种的应用：1)增强肝中GSH-PX、T-AOC和SOD水平，同时降低MDA含量；2)降低血清和肝脏中TC,LDL含量，并同时增加HDL含量；3)降低的TNF-α、IL-1β和MCP-1水平。本专利技术的第五个目的是提供所述的发酵米糠提取物在制备至少包括达到以下任一种功能制剂中的应用，(1)清除羟自由基；(2)清除细胞胞内的ROS；(3)清除细胞中脂质积聚；(4)增加细胞的葡萄糖消耗量；(5)保护肝脏、增强肝脏抗氧化能力；(6)降低血糖；(7)清除体内脂质积聚；(8)降低炎症因子的水平。进一步地，所述(1)中清除体外或者细胞内羟自由基；所述(2)中清除对HepG2细胞中脂质积累；所述(3)中增加HepG2细胞的葡萄糖消耗量；本专利技术还包括以下应用，提供所述的发酵米糠提取物在制备至少包括达到以下任一种功能制剂中的应用，1)增强肝中GSH-PX、T-AOC和SOD水平，同时降低MDA含量；2)降低血清和肝脏中TC,LDL含量,并同时增加HDL含量；3)降低的TNF-α、IL-1β和MCP-1水平。本专利技术乳酸菌发酵米糠提取物能够清除羟自由基、清除细胞胞内的ROS、清除细胞中脂质积聚、增加细胞的葡萄糖消耗量、保护肝脏、增强肝脏抗氧化能力、降低血糖、清除体内脂质积聚、降低炎症因子的水平等。因此，本专利技术的乳酸菌发酵米糠提取物在体内和体外均具有改善胰岛素抵抗的功效。经测定，在细胞和动物水平上，该乳酸菌发酵米糠提取物均有较高的抗氧化活性，能够显著降低葡萄糖含量和明显清除脂质积聚以及抑制低度炎症的发生，还有保肝护肝的作用。对后续高效利用低值资源米糠和其在临床2型糖尿病治疗应用中具有重要价值。附图说明图1.发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423的扫描电镜照片(50000倍)；图2.发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423及部分相关菌株依据16SrDNA序列构建的系统发育树；图3.三株不同的乳杆菌发酵米糠提取物的体外抗氧化活性。图4.发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423发酵米糠提取物对细胞胞内ROS的清除功效；图5.发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423发酵米糠提取物对过氧化氢刺激HaCaT细胞的预保护作用；图6.发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423发酵米糠提取物对HepG2细胞中脂质积累的清除作用；图7.发酵乳杆菌(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)MF423，保藏编号为CCTCC M 2020573。/n

【技术特征摘要】
1.一株发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423，保藏编号为CCTCCM2020573。


2.根据权利要求1所述的发酵乳杆菌，其特征在于，接触酶试验为阳性，甲基红试验为阴性，V-P试验为阴性，淀粉水解、琼脂水解、吐温80水解为阴性。


3.一种发酵米糠提取物，其特征在于，是由权利要求1或2所述的发酵乳杆菌发酵米糠获得。


4.根据权利要求3所述的发酵米糠提取物，其特征在于，将发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)MF423按1-2％接种量接种发酵培养基，以4～6％的米糠为底物，37℃培养箱中静置培养16～36h，离心除菌体和米糠残渣即得。


5.权利要求1或2所述的发酵乳杆菌的应用，其特征在于，用于米糠发酵，获得发酵米糠提取物。


6.权利要求3或4所述的发酵米糠提取物的应用，其特征在于，至少包括以下任一种：
(1)清除羟自由基；
(2)清除细胞胞内的ROS；
(3)清除细胞中脂质积聚；
(4)增加细胞的葡萄糖消耗量；
(5)保护肝脏、增强肝脏抗氧化能力；
(6)降低血糖；
(7)清除体内脂质积聚；
(8)降低炎症因子的水平。

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【专利技术属性】
技术研发人员：何海伦，艾晓娟，殷婷婷，颜晓涛，饶海潋，蒋利玲，张好，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43