母乳源乳酸菌是配方奶粉中應(yīng)用前景廣闊，在配方奶粉中適當(dāng)添加低聚糖及母乳源益生菌能夠模擬母乳的腸道菌群導(dǎo)向作用。本文比較母乳源乳酸菌的低聚糖利用特性，以篩選對(duì)母乳源乳酸菌具有生長(zhǎng)促進(jìn)作用的低聚糖，為配方奶粉的開(kāi)發(fā)提供理論參考。
實(shí)驗(yàn)儀器：
BXP-16恒溫培養(yǎng)箱，上海力辰邦儀器科技有限公司；JF-SX-500型全自動(dòng)滅菌鍋，日本TOMY公司；SW-CJ-1FD型超凈工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司；PHS-25型酸度計(jì)，上海雷磁儀器廠；FP-110-C型全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀，芬蘭Bioscreen公司；1510型酶標(biāo)儀，美國(guó)Thermo公司。
母乳源乳酸菌的低聚糖利用特性比較
母乳源乳酸菌在添加不同低聚糖MRS液體培養(yǎng)基的生長(zhǎng)曲線如圖1所示。4株副干酪乳桿菌M48、M60、M64、M71在以菊粉和低聚果糖為唯一碳源的MRS培養(yǎng)基中的OD600均高于葡萄糖組，其中副干酪乳桿菌M60在低聚半乳糖培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)速率也高于葡萄糖組(圖1-a～圖1-d)，最大生物量為1.149，高于陽(yáng)性對(duì)照組(表1)，說(shuō)明副干酪乳桿菌對(duì)菊粉及低聚果糖的利用情況普遍較好，部分菌株還可以利用低聚半乳糖，這可能是由于低聚果糖和菊粉都是由β-D-呋喃果糖連接，副干酪乳桿菌的β-果糖苷酶能利用低聚果糖和菊粉[13]。
鼠李糖乳桿菌M53在各種低聚糖培養(yǎng)基中生物量均顯著低于MRS組(圖1-e)，說(shuō)明鼠李糖乳桿菌M53僅可以較好利用低聚半乳糖，對(duì)低聚果糖、菊粉等低聚糖的利用較弱(表1)，這與LANGA等[14]研究結(jié)果基本一致。植物乳桿菌M113的整個(gè)生長(zhǎng)周期中，在低聚果糖及低聚半乳糖培養(yǎng)基中的OD600值均略高于陽(yáng)性對(duì)照組(圖1-f)，說(shuō)明M113可以較好利用低聚果糖及低聚半乳糖，而陳韞慧等[15]發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌AR514對(duì)菊粉的利用度最高，說(shuō)明乳酸菌在利用低聚糖時(shí)存在菌株特異性。
2株雙歧桿菌在低聚半乳糖和水蘇糖培養(yǎng)基中的OD600值均高于陽(yáng)性對(duì)照組(圖1-g和圖1-h)，說(shuō)明它們能很好的利用低聚半乳糖和水蘇糖。盡管低聚木糖被稱為“超強(qiáng)雙歧因子”[16]，但grx05、S16在低聚木糖中的OD600值僅為0.076和0.065，幾乎沒(méi)有生長(zhǎng)，說(shuō)明本研究中母乳源不同種的雙歧桿菌對(duì)低聚糖的利用情況類似，且與上述文獻(xiàn)中的菌株不同。所有菌株在2′-巖藻糖基乳糖、低聚木糖中的生長(zhǎng)曲線和陰性對(duì)照組較接近，且OD600值均低于0.300，與其他實(shí)驗(yàn)組及陽(yáng)性對(duì)照組存在顯著性差異(P<0.05)，說(shuō)明8株母乳源乳酸菌對(duì)2’-巖藻糖基乳糖和低聚木糖的利用均較弱。盡管2′-巖藻糖基乳糖能夠調(diào)節(jié)嬰兒腸道菌群[17]，本文分離到的母乳源乳酸菌均無(wú)法利用2′-巖藻糖基乳糖，說(shuō)明人乳低聚糖中的成分并非全部能夠促進(jìn)母乳源乳酸菌的生長(zhǎng)，可能存在調(diào)節(jié)免疫、黏附等功能[18]。
表1不同低聚糖作為碳源時(shí)母乳源乳酸菌的最大生物量
由表2可知，副干酪乳桿菌M49、M60、M64、M71在低聚果糖和菊粉培養(yǎng)基中的最大比生長(zhǎng)速率均顯著高于MRS組(P<0.05)，說(shuō)明了4株副干酪乳桿菌對(duì)低聚果糖和菊粉的利用速率較高。鼠李糖乳桿菌M53在所有實(shí)驗(yàn)組的最大比生長(zhǎng)速率均低于陽(yáng)性對(duì)照組，低聚半乳糖組的最大比生長(zhǎng)速率為0.335/h，說(shuō)明M53對(duì)低聚糖利用情況整體較弱，僅在低聚半乳糖中生物活力較強(qiáng)。植物乳桿菌M113在低聚果糖作為發(fā)酵底物時(shí)的最大比生長(zhǎng)速率提高幅度較大，另外，在以水蘇糖為碳源培養(yǎng)時(shí)的最大比生長(zhǎng)速率也較高，說(shuō)明M113對(duì)低聚果糖及水蘇糖的利用速率較強(qiáng)，可能是由于M113的β-呋喃果糖苷酶、α-半乳糖苷酶活力較高[19]。2株雙歧桿菌低聚半乳糖組和水蘇糖組的最大比生長(zhǎng)速率顯著高于其它實(shí)驗(yàn)組(P<0.05)，其中，兩歧雙歧桿菌S16這2組的最大比生長(zhǎng)速率高于陽(yáng)性對(duì)照組，說(shuō)明雙歧桿菌對(duì)低聚半乳糖和水蘇糖的利用較強(qiáng)。
表2不同低聚糖作為碳源時(shí)母乳源乳酸菌的最大比生長(zhǎng)速率單位：h-1
相關(guān)新聞推薦
1、直流電刺激對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的作用研究
2、雪菊精油對(duì)希氏腸球菌產(chǎn)酪胺及相關(guān)基因表達(dá)的影響
4、金黃短桿菌CT-A16生長(zhǎng)曲線及對(duì)主要食用菌病害的生防機(jī)制——結(jié)果與分析、結(jié)論