一株植物乳植杆菌及其在亚麻木酚素生物转化中的应用制造技术

本发明专利技术公开一株植物乳植杆菌及其在亚麻木酚素生物转化中的应用，属于食品微生物技术领域。该菌名称为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，保藏编号为GDMCC No：61973。该植物乳植杆菌FCC5来源于传统发酵豆制品、体外实验显示胃肠液中存活率高，安全无溶血性，在食品中应用前景良好；还具有使亚麻木酚素SDG脱糖苷、脱甲基、脱羟基的转化功能，获得SDG代谢混合物，从而提高SDG的生物利用度。该FCC5的全细胞催化转化SDG的转化效率高，反应体系简单，全细胞转化产物是木酚素和活益生菌混合物具有活益生菌和木酚素双重功效，且组成安全简单可直接添加到食品中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一株植物乳植杆菌及其在亚麻木酚素生物转化中的应用


[0001]本专利技术属于食品微生物
，涉及一株植物乳植杆菌，特别涉及一株植物乳植杆菌及其在亚麻木酚素生物转化中的应用。

技术介绍

[0002]亚麻籽是一种重要的油料种籽，世界范围内年产量约为200万吨，含油量可达40～50％，亚麻籽榨取油脂后的饼粕含有亚麻籽大部分的营养成分，一般被用作动物饲料，未进行很好地开发利用，造成极大的浪费。
[0003]木酚素是存在于亚麻籽种皮中的一种生理活性物质。结构与人体雌激素十分相似，被认为是一种植物雌激素。植物中含量最多的木酚素是开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(secoisolariciresinol diglucoside，SDG)和罗汉松脂酚(matairesinol，MAT)。研究表明，许多谷物中都含有木酚素，但亚麻籽中含量最高。木酚素在亚麻籽中的含量约为1％～4％(W/W)，比在其它食物的含量高出75～800倍。
[0004]亚麻木酚素因在预防结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、心血管疾病和更年期综合症等疾病中发挥作用而越来越受到关注。然而亚麻木酚素不能直接被人体吸收，需经人体内肠道菌群脱糖苷、脱甲基、脱羟基等多步转化为多个中间代谢产物最终转化成哺乳动物木酚素肠二醇(enterodiol，END)和肠内脂(enterolactone，ENL)才能被人体吸收进入血液发挥生理功能，其转化结果图见图1(文献来源：Mol.Nutr.Food Res.2016,60,1590
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1601)。因而其生物利用度受人体肠道菌群健康状态和差异的影响。
[0005]采用微生物或者酶法体外转化SDG是提高SDG生物利用度的一种有效方式。现有报道转化SDG的微生物多来自人体粪便，大多不能直接应用于食品，有的需要严格的厌氧培养条件，多数报道单个菌株只能实现脱糖苷、脱甲基或者脱羟基中的一步转化如从SDG到SMG，SECO。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一株植物乳植杆菌。该菌株是一株从自然发酵豆腐中筛选的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5应用于SDG生物转化、该菌株发酵SDG可实现脱糖苷、脱甲基、脱羟基等多步转化。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述植物乳植杆菌的应用。
[0008]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0009]本专利技术提供一株植物乳植杆菌，菌株命名为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，是从自然发酵豆腐生胚中筛选得到。
[0010]所述的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5的保藏信息：保藏单位：广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，保藏编号：GDMCC No：61973，保藏地址：广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所，保藏日期：2021年10月8日。
[0011]所述的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，具有以下特征：菌
落圆形，在MRS平板上为乳白色，边缘整齐，不透明，细胞显微形态为短杆状，为革兰氏阳性菌，无芽孢。经16SrDNA基因测序结合生理生化实验结果鉴定为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)，命名为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5。
[0012]所述的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，具有以下益生特性：在模拟胃液中处理3h存活率75.9％，之后于模拟肠液中处理4h存活率66.7％，处理8h后活菌数仍高于106CFU/mL。有良好的耐胆盐能力。对二甲苯、乙酸乙酯、正己烷三种溶剂的疏水性在50～70％之间，自聚集能力60％左右。无溶血性，对青霉素、新霉素、卡那霉素、头孢拉定等抗生素敏感，可作为潜在益生菌菌株应用于食品中。
[0013]所述的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，以SDG为底物全细胞催化SDG转化，24h～48h内SDG转化率为50～70％，获得益生菌和转化产物混合物。
[0014]优选的，催化SDG转化所用的底物为亚麻木酚素提取物等。
[0015]具体的，植物乳植杆菌FCC5采用纤维二糖MRS肉汤培养基，35～37℃诱导培养18～24h，取菌液离心，菌体用生理盐水洗涤，加入乙酸
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乙酸钠缓冲液(pH5.5)重新悬浮制成菌悬液；菌悬液加入0.5～50mmol/L(优选为10mmol/L)SDG，35～37℃培养24～48h，催化转化SDG，获得益生菌和转化产物混合物。
[0016]一种生物制剂，基于上述植物乳植杆菌制备得到。
[0017]所述的生物制剂，包含以下步骤：将该植物乳植杆菌接种至含纤维二糖的MRS肉汤培养基，35～37℃诱导培养18～24h，取菌液离心，菌体用生理盐水洗涤，加入乙酸
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乙酸钠缓冲液(pH5.5)重新悬浮制成菌悬液；即可获得生物制剂。
[0018]所述的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，可实现SDG脱糖苷、脱甲基、脱羟基等多步转化获得SECO，Demethyl
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SECO(去甲基
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SECO)、Demethyl
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dehydroxy
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SECO(脱甲基脱羟基
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SECO)等11种代谢中间产物(见表5)。
[0019]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0020](1)本专利技术的植物乳植杆菌FCC5来源于传统发酵豆制品、体外实验显示胃肠液中存活率高，安全无溶血性，在食品中应用前景良好。
[0021](2)本专利技术的植物乳植杆菌FCC5具有使亚麻木酚素SDG脱糖苷、脱甲基、脱羟基的转化功能，获得SDG代谢混合物，从而提高SDG的生物利用度。
[0022](3)本专利技术的全细胞催化转化SDG方法具有以下特点：
[0023]a)转化效率高，24h～48h内SDG转化率为50～70％。
[0024]b)反应体系简单，仅含有SDG、植物乳植杆菌悬浮液和缓冲液，转化产物组成安全简单可直接添加到食品中。
[0025]c)本专利技术的全细胞转化产物是木酚素和活益生菌混合物具有活益生菌和木酚素双重功效。
[0026]d)本专利技术获得的全细胞转化产物，细胞与转化产物采用离心等简单方式分离、容易除去菌体获得不含细胞的SDG转化混合物。
附图说明
[0027]图1是肠道菌群将亚麻木酚素转化为步入动物木酚素ED和EL等；其中，N.d.表示未
检测到的推定中间体；
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Glc、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株植物乳植杆菌，其特征在于：名称为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)FCC5，于2021年10月8日保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼广东省微生物研究所的广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号：GDMCC No：61973。2.一种基于权利要求1所述的植物乳植杆菌制备得到的菌剂。3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：将权利要求1所述的植物乳植杆菌接种至含纤维二糖的MRS肉汤培养基，35～37℃诱导培养18～24h，取菌液离心，菌体用生理盐水洗涤，加入乙酸
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乙酸钠缓冲液重新悬浮制成菌悬液；即获得生物制剂。4.权利要求1所述的植物乳植杆菌或权利要求2～3任一项所述的菌剂在亚麻木酚素SDG生物转化中的应用。5.权利要求1所述的植物乳植杆菌在全细胞催化亚麻木酚素SDG...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，汪勇，冯程程，蔡子哲，李颖，欧仕益，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：