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植物乳杆菌常存在于发酵的蔬菜和果汁中,大多数菌株可以从发酵的植物性产品和青贮饲料中分离得到,也是人体肠道主要的微生物。在人体肠道中,植物乳杆菌通过与病原菌竞争限制性营养素,抑制病原菌的生长,调节肠道微生态的组成,形成生物学屏障。同时,植物乳杆菌通过产生有机酸、细菌素、过氧化氢以及双乙酰等代谢产物抑制其它细菌,调节肠道微生物菌群的组成,增强机体的免疫力,降低胆固醇水平,缓解乳糖不耐症及抑制肿瘤细胞的形成。植物乳杆菌ST-Ⅲ(CGMCC No.0847)是一株具有降低血清胆固醇能力的益生菌,前期研究结果表明,其在脱脂乳中生长缓慢、产酸能力弱。为了揭示影响植物乳杆菌ST-Ⅲ在脱脂牛乳中生长的机理,本文对其生长限制因子进行了初步的探索。首先,考察了多种碳源、氮源以及维生素等营养因子对其生长的影响。实验结果表明,在脱脂乳中添加碳源、维生素、氨基酸对其生长及凝乳无显著影响;添加鱼蛋白胨可显著促进植物乳杆菌ST-III在脱脂乳中生长和凝乳,活菌数最高可达1.4×109 cfu/mL,最高滴定酸度为60°T并使脱脂乳凝乳(37℃恒温培养17 h)。因此,我们推测鱼蛋白胨中可能存在促进植物乳杆菌ST-Ⅲ在脱脂乳中生长的营养因子。鱼蛋白胨经过分子截留极限为5000 Da的膜超滤后,透过液保留促进植物乳杆菌ST-Ⅲ在脱脂乳中生长和凝乳的作用。该透过液经过Sephadex G-25和Sephadex G-15凝胶柱分离后,检测洗脱液在220 nm处的光吸收,获得一个可以促进植物乳杆菌ST-III在脱脂乳中生长和凝乳的组分B33。将组分B33冷冻干燥处理后进行红外光谱扫描,组分B33在C-O键特征峰位表现较弱吸收,初步判断组分B33为非多糖物质。谱图中NH3+的伸缩振动、COO-伸缩振动、N-H伸缩振动与弯曲振动、N-H和O-H的伸缩振动等特征吸收具有显著的肽类物质的特征,初步推断组分B33中促进植物乳杆菌ST-Ⅲ在脱脂乳中凝乳的物质是肽类物质。其次,LC-MS分析检测出八种多肽组成。最后,选取一株凝乳性较好的植物乳杆菌CZ 2112作为参照,对植物乳杆菌ST-Ⅲ蛋白酶活进行研究。植物乳杆菌ST-Ⅲ蛋白酶活及蛋白水解能力比植物乳杆菌CZ 2112低,而氨肽酶和羧肽酶活性与之差异较少,因此我们可以推测植物乳杆菌ST-III在脱脂乳中不能很好生长和凝乳的原因是该菌株蛋白酶活性较低,在生长初期时不能很好利用外源蛋白质营养。而添加鱼蛋白胨等促进生长后,植物乳杆菌ST-Ⅲ可以将蛋白质、多肽水解成一系列的寡肽或氨基酸,从而满足菌体生长的氮素营养。