徐 煜,劉振民,游春蘋

(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心, 光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海200436)

瑞士乳桿菌的益生功能及應(yīng)用研究進(jìn)展

徐 煜,劉振民,游春蘋*

(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心, 光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海200436)

瑞士乳桿菌具有強(qiáng)大的蛋白水解能力和諸多的益生活性,是當(dāng)前益生菌研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)瑞士乳桿菌發(fā)酵牛乳產(chǎn)生的水解肽的益生活性及相關(guān)的蛋白水解系統(tǒng),瑞士乳桿菌產(chǎn)生的胞外多糖益生活性和瑞士乳桿菌自身的益生活性進(jìn)行了綜述,并總結(jié)了瑞士乳桿菌在奶酪發(fā)酵中研究進(jìn)展和新型應(yīng)用的探索研究。諸多的研究表明,瑞士乳桿菌是一種具有廣闊應(yīng)用前景的益生菌。

瑞士乳桿菌,水解肽,益生功能,胞外多糖,應(yīng)用

乳酸菌(lactic acid bacterium)是乳品工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一類重要的益生菌,能調(diào)節(jié)人體腸道功能,提高免疫能力。乳酸菌主要包括雙歧桿菌和乳桿菌,瑞士乳桿菌是乳酸菌中營(yíng)養(yǎng)缺陷最高的菌種之一,具有強(qiáng)大的蛋白水解能力,其蛋白水解產(chǎn)物具有抗高血壓,消炎和抗癌等功能[1]。同時(shí)瑞士乳桿菌也是一種安全的益生菌,能調(diào)節(jié)宿主菌群抑制致病菌。另外,瑞士乳桿菌能適應(yīng)多種環(huán)境,包括高溫、低pH、低滲透壓、低氧,從而比其他雙歧桿菌和乳桿菌更適合制成益生菌制劑[2]。瑞士乳桿菌的諸多功能特性,具有廣泛的應(yīng)用前景,引起了眾多研究者的關(guān)注。

已有的綜述對(duì)瑞士乳桿菌的益生功能[2],蛋白水解系統(tǒng)[3]和細(xì)胞壁蛋白[1]進(jìn)行了討論,豐富了人們對(duì)瑞士乳桿菌益生功能的種類,益生功能產(chǎn)生機(jī)制的了解。然而相對(duì)于其他乳酸菌的研究,對(duì)瑞士乳桿菌的報(bào)道仍然相對(duì)較少,瑞士乳桿菌的益生功能,益生物質(zhì)和機(jī)制等方面仍有待深入研究。本文在已有綜述的基礎(chǔ)上,結(jié)合近5年來瑞士乳桿菌新報(bào)道,從瑞士乳桿菌的益生活性產(chǎn)生來源的角度,分三方面綜述了瑞士乳桿菌的益生活性,包括來自水解肽的益生活性,來自胞外多糖的益生活性,及菌株自身的益生活性。最后,本文討論了瑞士乳桿菌的應(yīng)用研究和新型研究的探索。

1 瑞士乳桿菌水解肽的益生功能及蛋白水解系統(tǒng)

基因序列分析表明,瑞士乳桿菌自身缺乏16種氨基酸的合成,是營(yíng)養(yǎng)高度缺陷菌[2]。由于瑞士乳桿菌的高度營(yíng)養(yǎng)缺陷,其自身有一套復(fù)雜的蛋白水解系統(tǒng)。在牛乳的發(fā)酵過程中,這套蛋白水解系統(tǒng)將牛乳中的酪蛋白水解為多肽,并進(jìn)一步降解為氨基酸供自身生長(zhǎng)利用。和牛乳中的嗜冷菌蛋白水解能力不同,嗜冷菌將牛乳酪蛋白水解形成多肽時(shí),往往形成苦味肽導(dǎo)致牛乳變苦和異味[4]。而瑞士乳桿菌恰恰相反,瑞士乳桿菌往往用于干酪發(fā)酵中以降低奶酪的苦味并增加獨(dú)特風(fēng)味[5]。不僅如此,瑞士乳桿菌水解牛奶蛋白形成的多肽往往具有獨(dú)特的益生功能,包括抗高血壓和免疫調(diào)節(jié)能力,從而引起人們的關(guān)注[2]。

1.1 水解肽的抗高血壓功能

高血壓是全球性的重大健康問題,三分之一的西方人和百分之四十的45歲以上的中國(guó)人的健康受高血壓的影響[6]。高血壓病是一種危及生命的慢性疾病,血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)能促使血壓升高,是控制高血壓的有效靶點(diǎn)[6]。

在1996年,Takano的研究發(fā)現(xiàn),瑞士乳桿菌發(fā)酵乳有抗高血壓活性。進(jìn)一步的研究表明,瑞士乳桿菌水解牛乳產(chǎn)生的多肽異亮氨酸-脯氨酸-脯氨酸(Ile-Pro-Pro,IPP)和異纈氨酸-脯氨酸-脯氨酸(Val-Pro-Pro,VPP)具有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE-Inhibitory,ACE-I)活性[7]。目前為止,這兩種多肽是研究的最廣泛的抗高血壓多肽,并被證明在人體和大鼠體內(nèi)都有功效[6]。

研究發(fā)現(xiàn),不同瑞士乳桿菌菌株發(fā)酵乳的ACE-I活性是不同的。在眾多不同的瑞士乳桿菌菌株中,大部分的菌株發(fā)酵乳都有不同程度的ACE-I活性,例如Yongfu Chen等人從中國(guó)和蒙古傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離出259株瑞士乳桿菌,對(duì)其發(fā)酵特性的研究結(jié)果表明:37株有超過50%的ACE-I的抑制活性,其中菌株H9發(fā)酵的酸奶表現(xiàn)出最高的ACE-I抑制活性(86.4%±1.5%),相對(duì)短的發(fā)酵時(shí)間(7.5 h)以及可以檢測(cè)的多肽濃度:VPP(2.409±0.229) μmol/L和IPP(1.612±0.114) μmol/L[6]。

瑞士乳桿菌發(fā)酵乳的抗高血壓活性不僅和菌株有關(guān),而且和發(fā)酵培養(yǎng)基、發(fā)酵時(shí)間等條件也密切相關(guān)。研究表明,瑞士乳桿菌只有在牛奶發(fā)酵中,才會(huì)產(chǎn)生抗血管緊張素三肽VPP和IPP,而在豆奶和馬奶發(fā)酵乳中不產(chǎn)生[8]。在牛乳發(fā)酵中,和乳清蛋白濃縮物發(fā)酵相比,用脫脂乳培養(yǎng)能支持菌株更好生長(zhǎng)并產(chǎn)生更高的蛋白水解活性和體外ACE-I抑制活性[9]。而如果在牛乳中添加蛋白胨或者添加氨基酸,如甘氨酸(Gly),異亮氨酸(Ile),亮氨酸(Leu),苯丙氨酸(Phe),甲硫氨酸(Met),絲氨酸(Ser)和 纈氨酸(Val),則會(huì)對(duì)發(fā)酵奶中的VPP和IPP的產(chǎn)量有明顯的抑制[10-12]。通過DNA芯片分析,發(fā)現(xiàn)最有可能參與VPP和IPP產(chǎn)生的基因都有下調(diào),這些結(jié)果表明,在牛奶發(fā)酵中從牛奶多肽中釋放的氨基酸可能下調(diào)一些蛋白水解系統(tǒng)的基因表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致瑞士乳桿菌發(fā)酵奶中VPP和IPP釋放的抑制[10]。

1.2 水解肽的免疫調(diào)節(jié)功能

瑞士乳桿菌發(fā)酵乳具有消炎和抗細(xì)菌感染等免疫調(diào)節(jié)功能,一般而言,這些免疫調(diào)節(jié)功能被認(rèn)為是來自菌株自身[2]。但是也有研究發(fā)現(xiàn),瑞士乳桿菌發(fā)酵奶的無細(xì)胞組分也能對(duì)宿主進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。瑞士乳桿菌發(fā)酵乳能上調(diào)IL-6,進(jìn)而使細(xì)胞受保護(hù),抵抗沙門氏菌(Salmonellainfection)的侵害,進(jìn)一步的研究表明,來自α-乳白蛋白和β-乳清蛋白的肽餾分起主要保護(hù)作用,這些肽餾分沒有毒性,其保護(hù)作用是計(jì)量依賴的,其機(jī)理可能是刺激機(jī)體免疫調(diào)控,產(chǎn)生促炎因子TNF-α[13]。瑞士乳桿菌發(fā)酵乳中水解肽的免疫調(diào)節(jié)研究還相對(duì)較少。

1.3 蛋白水解系統(tǒng)

瑞士乳桿菌有一套復(fù)雜的蛋白水解系統(tǒng),包括3類:細(xì)胞壁蛋白(CEP),細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),胞內(nèi)蛋白[1]。在瑞士乳桿菌發(fā)酵過程中,細(xì)胞壁蛋白負(fù)責(zé)將牛乳中蛋白降解為寡肽,寡肽通過細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)送進(jìn)細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)蛋白負(fù)責(zé)將寡肽進(jìn)一步水解為游離氨基酸。乳酸菌發(fā)酵乳中的寡肽一般認(rèn)為是由CEP催化生成,不同乳酸菌一般有其獨(dú)特的CEP蛋白,通常CEP蛋白有四類：PrtP,PrtR,PrtS和PrtH,瑞士乳桿菌的CEP屬于PrtH蛋白。

瑞士乳桿菌發(fā)酵乳中的活性肽是由PrtH蛋白水解αS1-和β-酪蛋白產(chǎn)生[14]。瑞士乳桿菌PrtH主要是水解β-酪蛋白的N端,并優(yōu)先降解β-酪蛋白的疏水性殘基和谷氨酰胺類殘基[15]。也有報(bào)道發(fā)現(xiàn),瑞士乳桿菌SBT11087 CEP主要降解β-酪蛋白碳端[16]。雖然瑞士乳桿CEP蛋白的研究相對(duì)透徹,但是CEP蛋白的基因以及不同CEP蛋白在不同乳酸菌種的分布是需要進(jìn)一步研究的。

瑞士乳桿菌中,寡肽運(yùn)輸系統(tǒng)涉及的酶:PepE和PepO2,很可能和血管緊張素抑制多肽的產(chǎn)生有關(guān)[12],最近報(bào)道了一個(gè)對(duì)支鏈氨基酸響應(yīng)的調(diào)控因子BCARR,對(duì)瑞士乳桿菌蛋白水解系統(tǒng)起負(fù)調(diào)控作用[17]。然而,在瑞士乳桿菌中,和活性肽產(chǎn)生相關(guān)的細(xì)胞膜寡肽運(yùn)輸系統(tǒng),胞內(nèi)蛋白和蛋白水解系統(tǒng)的調(diào)控因子的研究相對(duì)較少。

2 瑞士乳桿菌胞外多糖(EPS)的益生功能

益生菌產(chǎn)生的胞外多糖是一類重要的益生元,EPS中含有支鏈的,重復(fù)的糖或糖衍生物的單位,如半乳糖、葡萄糖、甘露糖、果糖等。細(xì)菌的胞外多糖作為組織成型劑、增粘劑、穩(wěn)定劑，乳化劑和抗縮水劑，廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)中[18]。此外,微生物的胞外聚合物已可在醫(yī)藥和制藥工業(yè)替代免疫調(diào)節(jié),抗炎,抗生物膜和抗氧化的藥物。瑞士乳桿菌的胞外多糖也不例外。

Dong等人對(duì)瑞士乳桿菌MB2-1分泌的胞外多糖進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,研究表明,瑞士乳桿菌MB2-1分泌的胞外多糖對(duì)三種食源性致病菌抗生物膜形成能力[18]。他們對(duì)瑞士乳桿菌MB2-1胞外多糖粗提物和純化的多糖研究表明,其胞外多糖對(duì)自由基表現(xiàn)出強(qiáng)的清除活性,以及對(duì)亞鐵離子的螯合活性。他們的抗氧化活性遞減的順序是粗提物>EPS-3>EPS-2>EPS-1[19]。MB2-1胞外多糖LHEPS-1 具有抑制人體結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2 的增殖的功能[20],胞外多糖LHEPS-2對(duì)人體胃癌細(xì)胞BGC-823表現(xiàn)出很高的體外抑制活性。并解析了活性最高的LHEPS-2的結(jié)構(gòu)[21]。

另一種瑞士乳桿菌Rosyjski的胞外多糖也具有免疫調(diào)節(jié)活性[22]。其結(jié)構(gòu)是一個(gè)雜多糖,含有D-葡萄糖,D-半乳糖和N-乙酰-D-甘露糖苷的五糖重復(fù)單元分支。這個(gè)多糖和HT29-19A腸上皮細(xì)胞接觸后能刺激上皮細(xì)胞顯著提升促炎因子IL-8的水平。此外,它還能調(diào)節(jié)Toll類受體的mRNA表達(dá),使得細(xì)胞在隨后接觸細(xì)菌抗原時(shí)更加敏感。這個(gè)結(jié)果表明胞外多糖能在通過與腸上皮細(xì)胞的特異性作用對(duì)腸道穩(wěn)定發(fā)揮潛在的作用。其他瑞士乳桿菌產(chǎn)生的多糖報(bào)道相當(dāng)有限,瑞士乳桿菌的胞外多糖值得進(jìn)一步研究。

3 瑞士乳桿菌菌體自身的益生功能

3.1 免疫調(diào)節(jié)功能

瑞士乳桿菌在牛乳發(fā)酵過程中產(chǎn)生水解肽以及EPS，具有免疫調(diào)節(jié)活性,研究表明,菌株自身也表現(xiàn)出了免疫調(diào)節(jié)作用,包括提高T細(xì)胞表達(dá),降低小鼠促炎因子的產(chǎn)生等。

瑞士乳桿菌LH2171能夠阻抑免疫細(xì)胞的增殖和促炎細(xì)胞因子(IL-6和IL-1β)的產(chǎn)生,而阻抑的行為并不是來自于對(duì)免疫細(xì)胞的毒性[23]。瑞士乳桿菌NS8對(duì)人體腸道上皮細(xì)胞有良好的結(jié)合能力,對(duì)小鼠結(jié)腸炎有相當(dāng)?shù)念A(yù)防作用,促使其抗炎細(xì)胞因子IL-10分泌水平的提升[24]。使用適當(dāng)?shù)囊嫔Ｗo(hù)咽粘膜，是預(yù)防上呼吸道和尿道感染的策略。MIMLh5和 ST3菌株的新型產(chǎn)品能對(duì)咽粘膜有益生作用，并能預(yù)防上呼吸道和尿道感染,瑞士乳桿菌MIMLh5能有效粘附于咽上皮細(xì)胞,對(duì)抗化膿鏈球菌,以及通過顯著誘導(dǎo)炎性腫瘤細(xì)胞壞死因子α(TNF-α)的表達(dá),從而激活U937巨噬細(xì)胞,進(jìn)而調(diào)節(jié)宿主的先天免疫[25]。瑞士乳桿菌HY7801可以通過抑制NF-κB細(xì)胞通路和阻抑白色念珠菌的生長(zhǎng)改善外陰陰道念珠菌病。用瑞士乳桿菌HY7801(LH)進(jìn)行口服或陰道治療的小鼠,其陰道內(nèi)活性白色念珠菌水平和陰道組織內(nèi)量化的髓過氧化物酶活性明顯降低，有效抑制外陰陰道念珠菌病[26]。同時(shí)研究表明瑞士乳桿菌能減輕嬰兒牛奶過敏患者對(duì)牛奶的過敏反應(yīng),乳桿菌蛋白酶對(duì)αS1-和β-酪蛋白的水解降低了人體免疫球蛋白IgE的特異性識(shí)別[14]。

雖然益生菌對(duì)宿主的健康有益,但是他們的有效性是菌株特異的。發(fā)展有效的篩選模型,是研究的熱點(diǎn)。為篩選抗炎益生菌,近期Kim等人發(fā)展了一套體外篩查系統(tǒng),并通過實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎作為體內(nèi)模型,以IL-10上調(diào)和IL-12下調(diào)作為篩選標(biāo)準(zhǔn),建立了益生菌篩選方法[27]。結(jié)果證實(shí),口服篩選得到的瑞士乳桿菌HY7801能預(yù)防膠原誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎,并通過降低特異性抗原IgG的水平以及免疫反應(yīng),減輕疾病的發(fā)展和嚴(yán)重程度。

乳酸菌菌株的益生功能和其細(xì)胞外被膜上的S-層蛋白(Surface Layer Protein)密切相關(guān)。S-層蛋白是細(xì)胞外被膜蛋白的粘附位點(diǎn),賦予細(xì)胞疏水特性,以及和腸上皮及其他細(xì)胞特異的作用能力,其關(guān)系到細(xì)菌的益生通路形成[28]。S-層蛋白已經(jīng)在幾株瑞士乳桿菌中證實(shí),他們組成了細(xì)胞外包被的最外層結(jié)構(gòu),他們是一組僅僅由非共價(jià)鍵結(jié)合的蛋白。S-層蛋白的功能除了和腸道粘附,還有保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗腸道消化酸和酶的作用,決定細(xì)胞形狀,分子和離子捕獲附。研究表明,瑞士乳桿菌的S-層蛋白的氨基酸組成,二級(jí)結(jié)構(gòu)和生理特性和來自其他乳酸菌的S-層蛋白非常相似[29]。和S-層蛋白合成相關(guān)的基因slpH,雖有一定保守性,但不能作為看家基因。通過檢測(cè)S-層蛋白進(jìn)而篩選具有免疫活性的瑞士乳桿菌,是一種有效的篩選方法。Milda發(fā)展了免疫活性的單鏈可變片段scFvs克隆抗體,這個(gè)抗體能特異結(jié)合瑞士乳桿菌的S-層蛋白,具有檢測(cè)乳制品中瑞士乳桿菌S-層蛋白的能力[30]。

3.2 對(duì)宿主行為的調(diào)節(jié)

腸道菌群能通過腸腦軸對(duì)宿主的行為產(chǎn)生影響,研究表明,瑞士乳桿菌也具有精神類調(diào)節(jié)功能。瑞士乳桿菌R0052和雙歧桿菌R0175的益生菌制劑能緩解大鼠的焦慮和人類志愿者的心理壓力[31]。進(jìn)一步的研究表明,宿主的飲食類型,是否有炎癥可能明顯改變?nèi)鹗咳闂U菌對(duì)大鼠焦慮行為的調(diào)節(jié)[32]。瑞士乳桿菌對(duì)宿主行為的調(diào)節(jié)仍有待進(jìn)一步研究。

4 瑞士乳桿菌的應(yīng)用

4.1 瑞士乳桿菌的傳統(tǒng)應(yīng)用

瑞士乳桿菌是瑞士干酪和意大利干酪生產(chǎn)中的傳統(tǒng)用菌[33],瑞士乳桿菌在奶酪發(fā)酵中,通常被認(rèn)為具有降低奶酪苦味并加速風(fēng)味形成的能力,也能在牛奶中釋放生物活性肽[34],同時(shí)代謝掉殘余的碳水化合物以抑制產(chǎn)氣微生物的生長(zhǎng)[35]。在奶酪成熟過程中,瑞士乳桿菌降解酪蛋白形成的低水解度酪蛋白以及一類特殊疏水性多肽,這些多肽和奶酪的拉絲性能密切相關(guān)[36]。

奶酪的風(fēng)味形成和奶酪成熟過程中瑞士乳桿菌自降解釋放胞內(nèi)肽酶密切相關(guān)。瑞士乳桿菌的自降解與瑞士乳桿菌細(xì)胞壁多糖結(jié)構(gòu)和肽聚糖水解酶(Peptidoglycan hydrolases,PGHs)相關(guān)[37]。肽聚糖水解酶(Peptidoglycan hydrolases，PGHs)是一種細(xì)胞酶能水解細(xì)胞壁的肽聚糖導(dǎo)致自溶。有九個(gè)編碼PGHS的基因已經(jīng)在高降解瑞士乳桿菌菌株DPC4571中被注釋[37]。這些基因在瑞士乳桿菌中分布性的不同,對(duì)奶酪風(fēng)味有重要影響。檢測(cè)瑞士乳桿菌蛋白酶或肽酶基因,以及肽聚糖水解酶是開發(fā)新型風(fēng)味奶酪發(fā)酵菌的重要方法。

4.2 瑞士乳桿菌應(yīng)用新探索

4.2.1 發(fā)酵中的新應(yīng)用 隨著瑞士乳桿菌關(guān)注度的提高,牛乳發(fā)酵之外的新型應(yīng)用也有諸多報(bào)道。除了用于牛乳發(fā)酵,瑞士乳桿菌還被嘗試用于黑面包的發(fā)酵過程[38],和酵母混合用于谷物發(fā)酵以制作飲料[39],以及綠豆乳發(fā)酵[40]。

研究發(fā)現(xiàn),瑞士乳桿菌具有抗真菌活性,來源自有機(jī)酸和菌株KLDS 1.8701自身[41]。此菌在豆奶發(fā)酵和儲(chǔ)藏過程中,能抑制Penicilliumsp.及其他來自環(huán)境的腐敗微生物并能延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。在發(fā)酵豆奶中添加KLDS 1.8701對(duì)產(chǎn)品的生化性質(zhì),流變性質(zhì)和口感都沒有明顯影響。他能增強(qiáng)乳酸菌(瑞士乳桿菌和保加利亞乳桿菌)的活菌數(shù),并不影響嗜熱鏈球菌。因此,在其他發(fā)酵產(chǎn)品中,瑞士乳桿菌 KLDS 1.8701也可以被用做生物保護(hù)基。

4.2.2 其他新應(yīng)用 由于其安全性,瑞士乳桿菌的應(yīng)用研究不只局限于食品中。在瑞士乳桿菌的其他代謝產(chǎn)物的應(yīng)用方面,Sharma等人報(bào)道了瑞士乳桿菌產(chǎn)生一種主要由脂肪酸和糖片段組成生物表面活性劑,能將pH7.2的磷酸鹽緩沖液的表面張力從72.0降低至39.5 mN·m-1。這種乳酸菌生物產(chǎn)生無毒表面活性劑在新興的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景[42]。在瑞士乳桿菌菌體應(yīng)用方面,陳剛等人發(fā)現(xiàn),在大菱鲆幼魚養(yǎng)殖中使用瑞士乳桿菌和其他有益微生物的組合,能有效地提高大菱鲆幼魚的成活率，改善養(yǎng)殖環(huán)境[43]。

由于其強(qiáng)大的蛋白水解能力,瑞士乳桿菌還被應(yīng)用于工業(yè)的生產(chǎn)中,以降低生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。例如,Arbia等人嘗試用篩選瑞士乳桿菌降解蛋白提取角素,以取代工業(yè)生產(chǎn)中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫的極端條件。經(jīng)過條件優(yōu)化,可以達(dá)到98%的脫礦率和78%的蛋白降解率,具有良好的應(yīng)用前景[44]。

5 結(jié)論

瑞士乳桿菌水解酪蛋白產(chǎn)生抗高血壓多肽,是其獨(dú)特的發(fā)酵特點(diǎn),發(fā)酵過程中調(diào)控抗高血壓多肽的產(chǎn)生是研究的熱點(diǎn)。除了篩選特定瑞士乳桿菌的菌株和優(yōu)化發(fā)酵條件之外,對(duì)瑞士乳桿菌蛋白水解系統(tǒng)中涉及抗高血壓肽產(chǎn)生的蛋白酶和調(diào)控因子的研究,是進(jìn)一步提高抗高血壓多肽的產(chǎn)量的基礎(chǔ)研究方向。瑞士乳桿菌自身及發(fā)酵產(chǎn)物除了抗高血壓之外,還有調(diào)節(jié)免疫(抑菌,消炎和抗癌)和調(diào)節(jié)宿主行為的活性。這些益生活性都有待繼續(xù)深入研究。

奶酪是西方重要的奶制品,瑞士乳桿菌在奶酪成熟過程中扮演重要作用。瑞士乳桿菌能降低奶酪苦味,增強(qiáng)拉絲性能和產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味,研究與這些功能相關(guān)的蛋白酶,肽酶和尋找與之相關(guān)的基因是重要的研究課題。

雖然瑞士乳桿菌益生功能已被廣泛報(bào)道,但是其產(chǎn)生的活性物質(zhì)以及新型應(yīng)用還有待人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和開發(fā)。綜上所述,瑞士乳桿菌是一種具有廣闊發(fā)展前景的益生菌。

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Research progress on the probiotic function and application ofLactobacillushelveticus

XU Yu,LIU Zhen-min,YOU Chun-ping*

(State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology, Research Center of Bright Dairy & Food Co.,Ltd.,Shanghai 200436,China)

With a strong ability of protein hydrolysis and many probiotic functions,Lactobacillushelveticushas become a hot spot in research of probiotic bacteria. In this paper,probiotic activities of hydrolyzed peptides originated inL.helveticusfermented milk and the related proteolytic system ofL.helveticus,probiotic activities of extracellular polysaccharides produced byL.helveticusand probiotic activities ofL.helveticusstrains were reviewed. At last,the research progress and new applications ofL.helveticusin cheese fermentation were also summarized. Many studies have indicated thatLactobacillusis a kind of probiotics with broad application prospects.

Lactobacillushelveticus;hydrolyzed peptide;probiotic function;extracellular polysaccharide;application

2016-09-22

徐煜(1986-),男,博士,研究方向:乳品安全,E-mail:xuyuhuaxuexi03@126.com。

*通訊作者:游春蘋(1981-),女,博士,高級(jí)工程師,研究方向:乳品安全,E-mail:youchunping@brightdairy.com。

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃(2013BAD18B01);上海市科委項(xiàng)目(16DZ2280600);上海市閔行區(qū)領(lǐng)軍人才項(xiàng)目(201443)。

TS252.1

A

1002-0306(2017)08-0374-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.08.064