提高α-葡萄糖苷酶抑制率的乳酸菌胞外多糖分阶段控温发酵工艺优化
2020-02-21吴明霞郑昇阳
食品研究与开发 2020年2期
吴明霞,郑昇阳
(宁德师范学院生命科学学院,福建宁德352100)
糖尿病已成为继癌症和心脑血管疾病之后严重威胁人类健康的第三大疾病[1],目前治疗药物因效果不佳且长期使用对人体产生的副作用而其使用受到限制。因此,研发天然安全的降血糖药物具有重要意义。α-葡萄糖苷酶抑制剂已成为安全降血糖的一级药物得到广泛推广[2]。
乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一类发酵糖类物质产生乳酸的无芽孢革兰氏阳性菌总称,至少含有 23 个菌属,共 200 多种[3],有多重功能性[4-6]得到证实。测定乳酸菌发酵上清液中α-葡萄糖苷酶抑制力可作为筛选潜在降血糖菌株的可靠依据[7-8]。有研究证明:最适益生菌菌株是来自宿主胃肠道,才能在宿主胃肠道的胃酸、胆汁等一系列不良环境中存活下来,从而发挥其最佳益生作用[9]。
胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)是乳酸菌生长代谢过程中分泌于细胞壁外渗到培养基的一类多糖类化合物,是乳酸菌的次级代谢产物[10],具有多种生物活性[11-13]。胞外多糖在体外具有抑制α-葡萄糖苷酶的活力[14],具有潜在降血糖能力。
关于乳酸菌胞外多糖降血糖能力的研究相对较少[15]。目前未见变温优化胞外多糖和α-葡萄糖苷酶抑制活性工艺的研究。本文考虑到最适生长温度与最适代谢合成温度往往不一致[16],采用分阶段控制温度策略提高胞外多糖产量和α-葡萄糖苷酶抑制力,第一阶段选取人源乳酸菌最适生长温度,变温时间选取胞外多糖趋于稳定时间,第二阶段采用最适胞外多糖合成温度能高效提高胞外多糖浓度产量和α-葡萄糖苷酶抑制率,为降血糖药物的应用和大规模生产提供理论依据。……
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