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高血压已成为危害人类健康的重大问题,开发具有抗高血压活性的功能性食品已成为食品科学领域研究热点之一。食源性的降压活性物质对高血压病能起到很好的预防和辅助治疗作用,从传统发酵食品中可以筛选出具有血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性的益生乳酸菌,进而可以应用到发酵乳制品以开发出具有降压作用的食品。
本文以我国传统发酵食品,主要是民间泡菜、西藏灵菇、Kefir为对象,通过LBS乳酸菌选择性培养基筛选出43株乳酸菌,测定其ACE抑制活性并复筛出6株具有较高抑制活性的菌株;通过耐盐能力、人工胃液耐受性、胆汁耐受性、人工肠液耐受性4个指标的进一步考察,初步认定LG-15为具有ACE抑制活性并有望应用于发酵乳的理想菌株,并确定其为进一步实验的菌株。
经API细菌鉴定系统鉴定LG-15为乳酸菌属的干酪乳杆菌(Lactobacillus casein),并将其重新命名为干酪乳杆菌LC-15。对L.casein LC-15的生长特性研究表明,LC-15在MRS培养基中生长旺盛,活菌数可达到10<9>CFU/mL以上,酸度达到120°T时所需时间为16 h左右:在4℃保藏过程中有较好的稳定性。利用常见的50种抗生素对LC-15药敏性进行试验,发现其对氟罗沙星、复方新诺明、吡哌酸等12种抗生素表现不敏感,对头孢曲松、诺氟沙星中度敏感,对其它36种供试抗生素为敏感。
利用L.casein LC-15发酵制备酸乳,研究发酵时间、温度、接种量对酸乳色泽、风味、组织状态的影响;通过响应面分析确定了最佳条件为接种量4.0%,发酵温度37℃,发酵时间14 h;为改善酸乳的组织状态,防止乳清析出,通过正交实验得到果胶、明胶、变性淀粉复合稳定剂三者的最佳量为果胶0.1%、明胶0.15%、变性淀粉0.15%。
用原发性高血压大鼠作为实验动物模型,分别将LC-15的发酵乳及乳清冻干粉进行灌胃,应用尾动脉间接测压法检测24 h内SHR的SBP变化,实验结果表明:LC-15酸乳以及乳清都具有显著的降血压作用,在灌胃给药后4~6 h,两者的降压效果达到最大,最大降压作用约为25 mmHg,且对SHR的心率没有明显的抑制作用。在连续16天给药过程中,观察了第1天、第5天、第16天SHR入鼠的血压,均显示LC-15的发酵乳具有明显的降压作用(P<0.05)。
进一步通过动物实验分别对LC-15发酵酸乳产物的急性毒性、致突变等安全性指标进行研究。急性毒性试验结果表明:LC-15发酵酸奶的雌、雄性大鼠经口急性毒性剂量大于400mL/kg·bw,属无毒性;Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验结果均为阴性,表明LC-15发酵酸乳无致畸变性;连续30d给予大鼠LC-15发酵酸乳10mL/kg·bw、21mL/kg·bw、33mL/kg·bw(相当于人体每日推荐量200mL/人/日的30倍、65倍和100倍),试验动物一般情况良好,体重、食物利用率、脏器重量、脏器系数均无异常改变。血常规及生化指标结果显示,各项指标均在正常范围;各脏器病理组织学均未见与样品有关的病理改变。