益生元對乳酸球菌M17生長的影響

摘要：大量研究資料顯示， 益生元是一種不被腸道酶消化的食物成分， 它能夠選擇性刺激結(jié)腸中一種或一些特定細(xì)菌生長和(或)活性， 使少數(shù)有益于機(jī)體健康的細(xì)菌成為優(yōu)勢菌[1]。益生菌在人體腸道達(dá)到一定數(shù)量時， 可以抑制腸道中及自然界中某些有害微生物的生長， 益生菌的一個重要性質(zhì)是對病原菌的抑菌活力[2]。本文研究益生元對所選用的益生菌（乳酸球菌M17）生長的影響。結(jié)論為所選用的益生元當(dāng)中， 0.8%的GOS45對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：益生元 乳酸球菌M17 增殖

1、前言

益生菌(Probiotics)是選用動物正常菌群中的優(yōu)勢種群， 經(jīng)系列人工培養(yǎng)制成活菌制劑， 再回歸自然生境， 發(fā)揮其固有的生理作用[3-4]。益生菌是一種含有生理性活菌及其成分和產(chǎn)物的微生物制劑。經(jīng)口服或其他途徑入體， 通過改善黏膜表面的微生態(tài)或酶的平衡， 或刺激機(jī)體特異性或非特異性免疫機(jī)制， 提高機(jī)體抗病力和免疫力[5]。1989年Fuller[6]對益生菌的定義做了補(bǔ)充：“益生菌是補(bǔ)充活的微生物， 可通過改善腸道菌群平衡而對宿主產(chǎn)生良好的健康效應(yīng)。益生菌中， 乳菌類、雙歧桿菌、酪酸菌以及酵母菌培養(yǎng)或作為發(fā)酵食品， 抑或作為活菌制劑而被應(yīng)用。乳酸桿菌是益生菌制劑使用最多的非致病性細(xì)菌。這一類細(xì)菌自然定植于消化道， 并能夠?qū)λ拗鳟a(chǎn)生許多有益的作用[7]。

在國內(nèi)外市場上，產(chǎn)品類型主要是添加了益生菌的液態(tài)奶和酸奶[8]。含益生菌的膳食補(bǔ)充劑劑型有膠囊、粉劑、口服液、片劑等膳食產(chǎn)品的市場也穩(wěn)定增長。益生元是指一種非消化性食物成分， 能選擇性促進(jìn)腸內(nèi)有益菌群的活性或生長繁殖， 起到增進(jìn)宿主健康和促生長的作用[9] [10]。本文將用添加益生元的培養(yǎng)基培養(yǎng)目的益生菌（乳酸球菌M17）， 測定其OD值及活菌數(shù)， 以促進(jìn)乳酸球菌M17進(jìn)行高活力、高濃度生長前提， 研究益生元對乳酸球菌M17生長的影響， 選取出對乳酸球菌M17生長起促進(jìn)作用的益生元種類及用量。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法

2.1 乳酸球菌M17生長曲線測定

在99mLMRS液體培養(yǎng)基中接種1mL的乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)。每隔6h進(jìn)行取樣， 并保存于4℃的冰箱中。培養(yǎng)至52h后， 停止培養(yǎng)。[11-13]

將保存的樣品在 λ=660nm下進(jìn)行比色， 記錄其OD值；并進(jìn)行活菌數(shù)測定， 將保存樣品用滅菌生理鹽水按梯度進(jìn)行稀釋， 分別添加10-6—10-10稀釋度的菌懸液1mL于平皿中， 將MRS固體培養(yǎng)基注入平皿約15ml， 并轉(zhuǎn)動平皿， 混合均勻。同時將MRS固體培養(yǎng)基[14-15]傾入加有1ml滅菌生理鹽水的滅菌平皿內(nèi)作空白對照。每個樣品2個平行。

2.2 益生元對乳酸球菌M17生長的影響

2.2.1 益生元種類對乳酸球菌M17生長的影響

以MRS液體培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基， 對照組不添加任何益生元， 試驗(yàn)組分別添加低聚果糖FOS、低聚半乳糖GOS45和低聚半乳糖GOS60， 每種益生元均分別添加1%、3%、5%的濃度， 然后接種乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24h， 每個樣品2個平行。分別在 λ=660nm下進(jìn)行比色， 記錄其OD值。

2.2.2 益生元濃度對乳酸球菌M17生長的影響

在2.2.1的基礎(chǔ)上， 選擇對乳酸球菌M17生長促進(jìn)作用最強(qiáng)的益生元， 在MRS液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的該種益生元， 然后接種乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24h， 每個樣品2個平行， 以未添加益生元的培養(yǎng)液為對照。分別在λ=660nm下進(jìn)行比色， 記錄其OD值。

2.3 最優(yōu)益生元種類及濃度對乳酸球菌M17生長的影響

在2.2的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上， 選擇對乳酸球菌M17生長促進(jìn)作用最強(qiáng)的益生元種類， 確定其促進(jìn)乳酸球菌M17生長的范圍， 在MRS液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加不同濃度的該種益生元， 然后接種乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)， 培養(yǎng)至其OD值最高的時間點(diǎn)， 取樣， 每個樣品2個平行， 以未添加益生元的培養(yǎng)液為對照，分別測定各樣品的OD值。

3、結(jié)果與分析

3.1 乳酸球菌M17生長曲線測定

由圖1可以看出，在30h時，乳酸球菌M17 Nlg值趨于恒定，即活菌數(shù)趨于恒定，而其OD值仍緩慢增加，則可認(rèn)為乳酸球菌M17在0-30h為其對數(shù)生長期。在對數(shù)生長期間，活菌數(shù)的對數(shù)值與OD值的關(guān)系成正比關(guān)系

3.2益生元對乳酸球菌M17生長的影響

3.2.1 益生元種類對乳酸球菌M17生長的影響

從圖2中可以得出， 只有添加益生元GOS45， 濃度為1%時， 菌懸液的OD值才高于空白對照。根據(jù)圖2可以推導(dǎo)得到， OD值高的樣品， 其菌含量也相對較高。即只有添加益生元GOS45， 濃度為1%時， 才對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用。因此說明不同的益生元對同種益生菌的生長的影響并不相同， 并非所有益生元均能促進(jìn)益生菌的生長。本實(shí)驗(yàn)中只有益生元GOS45能促進(jìn)乳酸球菌M17的生長。

3.2.2 益生元濃度對乳酸球菌M17生長的影響

在3.2.1的結(jié)果中， 得出益生元GOS45能促進(jìn)乳酸球菌M17的生長， 在MRS液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的GOS45， 然后接種乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。在 λ=660nm下進(jìn)行比色， 記錄其OD值。

從圖3可以得出， 只有添加的益生元GOS45濃度為1%的時候， 菌懸液的OD值才高于空白對照。根據(jù)圖2可以推導(dǎo)得到， OD值高的樣品， 其菌含量也相對較高。即只有添加的益生元GOS45濃度為1%時， 才對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用。因此說明不同濃度的同種益生元對益生菌的生長的影響并不相同， 并非添加任何濃度的益生元都能促進(jìn)益生菌的生長。本實(shí)驗(yàn)中， 在濃度區(qū)間較大的情況下， 益生元GOS45濃度為1%時， 對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用。

3.3 益生元GOS45對乳酸球菌M17生長的影響

從3.2的結(jié)果中， 可以得出在所選用的幾種益生元當(dāng)中， 只有益生元GOS45對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用， 且濃度范圍在0.5%—1.5%之間。

3.3.1 益生元GOS45濃度對乳酸球菌M17生長的影響

益生元GOS45能促進(jìn)乳酸球菌M17的生長， 在MRS液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%的GOS45， 然后接種乳酸球菌M17， 置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)30h。在λ=660nm下進(jìn)行比色， 記錄其OD值。

由圖4可以得出， 添加的益生元GOS45濃度為0.8%時， 乳酸球菌M17的OD值明顯高于其余濃度的。根據(jù)3.1結(jié)果可以推導(dǎo)得到， OD值高的樣品， 其菌含量也相對較高。即益生元GOS45， 且濃度為0.8%時， 對乳酸球菌M17的生長有促進(jìn)作用。

4、結(jié)論與討論

本試驗(yàn)?zāi)康脑谟谕ㄟ^找到一種物質(zhì)促進(jìn)乳酸球菌M17進(jìn)行高活力、高濃度生長， 從而應(yīng)用于干酪生產(chǎn)[16-19]， 從而研究所選益生菌乳酸球菌M17與益生元之間的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)當(dāng)中， 使用添加了益生元的MRS培養(yǎng)基用于培養(yǎng)乳酸球菌M17， 與未添加益生元培養(yǎng)所得的乳酸球菌M17進(jìn)行比較。添加不同種類的益生元、同種不同量的益生元、培養(yǎng)不同時間， 所得到的乳酸球菌M17的菌懸液在 λ=660nm下進(jìn)行比色， 得出其OD值， 根據(jù)其OD值與活菌數(shù)成正比的關(guān)系， 比較乳酸球菌M17的生長情況。結(jié)果得出， 不同益生元對乳酸球菌M17生長的影響并不相同， 且不同濃度也有不同的影響， 對乳酸球菌M17生長有促進(jìn)作用的益生元的促進(jìn)作用并非貫穿于其全生長過程。本實(shí)驗(yàn)中， 0.8%的GOS45能促進(jìn)乳酸球菌M17生長。

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