降血糖型鼠李糖乳杆菌的耐受性及培养条件优化

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240204

摘要/Abstract

摘要：

本研究对3个降血糖型鼠李糖乳杆菌菌株进行了降血糖能力的比较，并以筛选出的降血糖功能最佳的鼠李糖乳杆菌JYLR-005为材料，通过耐酸性、耐牛胆盐性及在人工肠液和人工胃液中的存活率等指标研究鼠李糖乳杆菌JYLR-005的耐受特性，并对菌株的培养条件进行了优化。结果表明，鼠李糖乳杆菌JYLR-005在pH值1.5～6.5的培养基中均能生长，且在pH值6.5时存活率较高，并随时间推移有一定增加；鼠李糖乳杆菌JYLR-005在3～9 mg·L?1的牛胆盐浓度下可以存活，具有一定的耐牛胆盐性；鼠李糖乳杆菌JYLR-005在pH值1.5的人工胃液和pH值6.8的人工肠液中的存活率均随时间延长而逐渐降低。正交试验表明，pH值7.5、温度40 ℃、接种量5%、时间54 h为鼠李糖乳杆菌JYLR-005的最适培养条件。

关键词: 鼠李糖乳杆菌, 降血糖, 耐受性, 存活率

Abstract:

This study compared the hypoglycemic abilities of three strains of Lactobacillus rhamnosus and selected Lactobacillus rhamnosus JYLR-005，which demonstrated the best hypoglycemic function，for further investigation. The tolerance characteristics of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 were evaluated through acid tolerance，bile salt tolerance，and survival rates in simulated intestinal fluid and simulated gastric fluid. Additionally，the culture conditions for the strain were optimized. The results indicated that Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 could grow in media with pH values ranging from 1.5 to 6.5，showing a higher survival rate at pH value 6.5，which increased over time. The strain could survive under ox bile salt concentrations of 3-9 mg·L?1，indicating a certain level of bile salt tolerance. The survival rates of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 in simulated gastric fluid（pH value 1.5）and simulated intestinal fluid（pH value 6.8）gradually decreased over time. Orthogonal experiments revealed that the optimal culture conditions for Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 were pH value 7.5，temperature 40 °C，inoculum size 5%，and incubation time 54 h.

Key words: Lactobacillus rhamnosus, hypoglycemia, tolerance, survival rate

中图分类号:

Q939.11

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图/表 11

表1 单因素试验设计

Table 1 Single factor experiment design

温度/℃	接种量/%	pH值	时间/h
30	2	4	15
35	3	5	30
40	4	6	45
45	5	7	60
50	6	8	75

表2 正交试验设计

Table 2 Orthogonal experimental design

水平	温度/℃	接种量/%	pH值	时间/h
1	35	3	6.5	54
2	40	4	7.0	60
3	45	5	7.5	66

图1 JYLR型鼠李糖乳杆菌菌落形态

Fig.1 Colony morphology of Lactobacillusrhamnosus JYLR

图2 JYLR型鼠李糖乳杆菌的革兰氏染色形态

Fig.2 Gram staining morphology of Lactobacillus rhamnosus JYLR

图3 JYLR型鼠李糖乳杆菌对α-淀粉酶的抑制率

Fig.3 Inhibition rate of α-amylase by Lactobacillus rhamnosus JYLR

图4 鼠李糖乳杆菌JYLR-005在不同pH值条件下的存活率柱上无相同小写字母表示差异显著（p<0.05）。图5、6同。

Fig.4 Survival rate of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 under different pH values

图5 鼠李糖乳杆菌JYLR-005在不同牛胆盐浓度下的活菌数

Fig.5 The viable count of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 at different concentrations of bovine bile salts

图6 鼠李糖乳杆菌JYLR-005在人工胃液与人工肠液中的存活率

Fig.6 Survival rate of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 in simulated intestinal fluid and simulated gastric fluid

图7 鼠李糖乳杆菌JYLR-005在不同培养条件下的生长曲线

Fig. 7 Growth of Lactobacillus rhamnosus JYLR-005 under different conditions

表3 正交试验结果

Table 3 Orthogonal test results

序号	A	B	C	D	D₅₄₀
1	1	1	1	1	2.673
2	1	2	2	2	2.602
3	1	3	3	3	2.741
4	2	1	2	3	2.658
5	2	2	3	1	2.825
6	2	3	1	2	2.783
7	3	1	3	2	2.722
8	3	2	1	3	2.628
9	3	3	2	1	2.677

表4 极差分析结果

Table 4 Range analysis results

因素	k₁	k₂	k₃	R	最优水平
A	2.672	2.756	2.676	0.084	2
B	2.685	2.685	2.734	0.049	3
C	2.695	2.646	2.763	0.117	3
D	2.725	2.702	2.676	0.049	1

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