植物乳杆菌在食品中降胆固醇作用的研究

张明玉 卢志锋

【摘要】实验对在体外环境中植物乳杆菌NQ27降解食物中胆固醇的能力进行研究讨论。实验结果表明，植物乳杆菌具有良好的降胆固醇能力。相同时间内，MRS-胆固醇培养基中的胆固醇可降低40%，MRS-猪肉培养基中的胆固醇可降低约17%，MRS-鸡蛋黄培养基中的胆固醇可降低约15%。植物乳杆菌降胆固醇的过程大体为“S”形曲线，在接种约25 h以后，胆固醇降解缓慢，降解率达到最高峰。

【关键词】植物乳杆菌NQ27；胆固醇；降解率

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.021

Study on the Cholesterol Lowering Effect of Lactobacillus Plantarum in Food

ZHANG Mingyu1， LU Zhifeng2

（1.Huludao Inspection and Testing Center， Huludao 125000， China； 2.Qiqihar University， Qiqihar 161006， China）

Abstract： The experiment discussed the ability of Lactobacillus plantarum NQ27 to degrade cholesterol in food in vitro. The experimental results indicate that Lactobacillus plantarum has good cholesterol lowering ability. At the same time， cholesterol in MRS cholesterol medium can be reduced by 40%， cholesterol in MRS pork medium can be reduced by about 17%， and cholesterol in MRS egg yolk medium can be reduced by about 15%. The process of cholesterol reduction by Lactobacillus plantarum follows an S-shaped curve.After about 25 hours of inoculation， cholesterol degradation is slow and the degradation rate reaches its peak.

Key words： lactobacillus plantarum NQ27； cholesterol； degradation rate

降低血清中膽固醇水平关系着人类健康，通过非药物途径达到降胆固醇目的是科学研究工作的热点之一。厌氧条件下的乳酸菌在含胆盐的高胆固醇培养基环境生长时，菌体细胞可以通过对介质中的胆固醇进行吸收，从而达到降低人体内胆固醇含量的目的[1]。植物乳杆菌可以在发酵食品与人体肠道中发现，属于益生菌类，是安全的食品级微生物[2]。大量实验研究结果表明，通过食用乳酸菌及含乳酸菌的制品有减轻人体血清胆固醇，降低心脑血管发病率的功效[3-4]。1988年日本Aihara[5]以鸡蛋黄为基质，以黄油中分离出的Rhodococcus equi菌株与蛋黄中提取的LDL为菌种进行的降解胆固醇试验发现，胆固醇被降解成为非固醇类物质。Rasic[6]等（1992）证实了在纯培养条件下，部分乳酸菌和两双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）有降胆固醇吸收作用。

实验研究体外环境下植物乳杆菌NQ27有降胆固醇的作用。通过生长曲线进行比较，已验证植物乳杆菌降胆固醇的能力，为乳酸菌降低人体血清胆固醇实验分析提供依据。

1仪器与药品

1.1仪器

TD5A高速离心机（长沙英泰仪器有限公司），DGG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱（上海森信实验仪器有限公司），可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司），恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）。

1.2药品

胆固醇标准物质、猪胆盐、胆固醇标准液、铁矾显色剂、氢氧化钾溶液、氯化钠溶液、石油醚。

2方法与结果

2.1胆固醇标准曲线的制作

依据GB 5009.128—2016《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》制作胆固醇标准曲线。

2.2植物乳杆菌NQ27生长曲线的制作

2.2.1纯MRS培养基

先将干菌粉进行活化，再将完全活化后的菌种在培养基进行培养，之后每2 h测量一次菌液的吸光值，最终做出植物乳杆菌NQ27在纯培养条件下的生长曲线。

2.2.2MRS-胆盐培养基

先将干菌粉进行活化，再将完全活化后的菌种在培养基进行培养，之后每隔2 h测量一次菌液的吸光值，最终做出植物乳杆菌NQ27在胆盐存在条件下的生长曲线。

2.3植物乳杆菌NQ27在不同食物中降胆固醇的测定方法

2.3.1植物乳杆菌NQ27在MRS-胆固醇培养基中降胆固醇的测定方法

在培养过程中，每隔5 h取一次培养液，将降解后的液体离心分离，得到不含菌体的MRS-胆盐-胆固醇溶液，用722型分光光度计测定OD值，将所得结果进行记录。

2.3.2植物乳杆菌NQ27在猪肉中降胆固醇的测定方法

1）猪肉中胆固醇含量的测定。使用索氏提取法提取样品中的脂肪，计算出每100 g食品中的脂肪含量。取一支25 mL的试管，加入3～4滴提取的油脂，称重并记录。加入4 mL无水乙醇和0.5 mL 500 g/L氢氧化钾溶液。温水浴锅保持65℃恒温，皂化1 h。皂化期间每隔20～30 min振摇一次试管，使皂化液混合完全均匀。皂化液冷取后加入3 mL50 g/L氯化钠溶液和10 mL石油醚。电动振荡器上振摇2 min，1 h后静置分层明显。取一支10 mL具玻塞试管，加入吸取的上层液2 mL。放置在65℃恒温水浴锅内，用氮气吹干并加入4 mL冰乙酸和2 mL铁矾显色液，混匀。15 min后在560～575 nm波长下比色，测得吸光度，在标准曲线上查出相应胆固醇含量。2）培养基配置。称取20 g左右经充分绞碎的猪肉，加适量MRS液体培养基混匀，灭菌。3）菌种活化。活化完全的菌种接种到20 mLMRS液体培养基中，24 h保持37℃恒温培养。4）菌种接种。将活化好的菌种接入到MRS-猪肉培养基中，在37℃下恒温培养。5）测定。在培养过程中，每隔5 h取培养基，利用1）中所述方法，对猪肉中剩余胆固醇进行测定。将所得结果进行记录。

2.3.3鸡蛋黄中胆固醇含量的测定

1）鸡蛋黄中胆固醇含量的测定。分离蛋黄，取样0.20 g并充分碾碎，置于25 mL具塞比色管中。在比色管中加入0.5 mL 50%的KOH和无水乙醇溶液4.5 mL，充分振荡混匀。恒温水浴锅保持85℃，皂化20 min。皂化过程中反复震荡使溶液均匀。皂化溶液冷却至室温后加入3 mL 25%氯化钠溶液和10 mL石油醚。电动振荡器振摇1 min，静置分层。取一支25 mL具塞比色管，加入上层石油醚液1 mL，放置在65℃恒温水浴锅里，石油醚自然挥发干后加入4 mL冰乙酸，混匀。另取两支25 mL具塞比色管，作为空白管与标准管。分别加入4 mL冰乙酸，1 mL胆固醇标准溶液（0.1 mg/mL）和3 mL冰乙酸。各管分别加入2 mL铁矾显色液，混匀，25℃放置20 min后在560 nm波长下比色。以空白管调零，测得吸光度。2）培养基配置。称取5 g左右经捣碎的鸡蛋黄，加适量MRS液体培养基混匀，灭菌。3）菌种活化。完全活化的菌种接种到20 mL MRS液体培养基中，24 h保持37℃恒温培养。4）菌种接种。将活化好的菌种接入到MRS-鸡蛋黄培养基中，在37℃下恒温培养。5）测定。在培养过程中，每隔5 h取培养基，利用1）中所述方法，对鸡蛋黄中剩余胆固醇进行测定。对结果进行记录。

3结果与分析

3.1胆固醇标准曲线

结果分析：如图1所示，依据GB 5009.128—2016做出胆固醇标准曲线。测定体系的曲线拟合后相关性很好（R2= 0.9941），可用来作为待测菌株的胆固醇降解能力评价标准。

3.2植物乳杆菌NQ27生长曲线的绘制

结果分析：如图2所示，植物乳杆菌NQ27在两种不同的MRS培养基中培养，所呈现出来的曲线均满足标准生长曲线的规律。在MRS培养基条件下，菌体呈指数倍增加，之后逐渐平稳为稳定期，菌株出生率与死亡率相当，其中延滞期持续时间为10 h，对数期持续时间为10～22 h。在MRS胆盐培养条件下，菌体呈指数增加，之后为稳定期，菌株出生率与死亡率相当。其中延滞期持续时间为16 h，对数期持续时间为16～ 36 h。

3.3植物乳杆菌NQ27在不同食物中降胆固醇的研究

3.3.1植物乳杆菌NQ27在MRS-胆固醇培养基中的降胆固醇情况

结果分析：如图3所示，接入植物乳杆菌后，随着培养时间的延长，MRS培养基中的胆固醇浓度逐渐下降，胆固醇降解率趋势呈“S”形曲线，在5～25 h范围内时胆固醇降解速率较快。最终，胆固醇降解率可高达40%。

3.3.2植物乳杆菌NQ27在猪肉中的降胆固醇情况

结果分析：如图4所示，接入植物乳杆菌后，随着培养时间的延长，MRS-猪肉培养基中的胆固醇浓度逐渐下降，胆固醇降解率趋势呈“S”形曲线，在10～25 h范围内时胆固醇降解速率较快。最终，胆固醇降解率可达17%。

3.3.3植物乳杆菌NQ27在鸡蛋黄中的降胆固醇情况

结果分析：如图5所示，接入植物乳杆菌后，随着培养时间的延长，MRS培养基中的胆固醇浓度逐渐下降，胆固醇降解率趋势呈“S”形曲线，在5～25 h范围内时胆固醇降解速率较快。最终，胆固醇降解率可达15%。

4结果与讨论

从植物乳杆菌生长曲线各阶段的生长情况来看，胆盐具对菌体的生长有一定的抑制作用。培养基在进行配置的过程中，应当注意胆盐的添加计量问题，否则会影响实压数据结果。由以上的实验结果可以看出，植物乳杆菌NQ27对胆固醇有较好的降解能力，在液体MRS培养基中可高达40%，在部分食物中也可达15%左右。

【参考文献】

[1]剧柠，王晓兰，李泽，等.乳酸菌降胆固醇作用研究现状[J].微生物学通报，2009，36（1）：125-129.

[2] MOGENSEN G，SALMINEN S，OBRIEN J，et al.Food microorganisms：healthbenefits，safety valationandstrains with documented history of use in foods[J].Bulletin of the International Dairy Federation，2002（377）：4-9.

[3] LIN S Y，AYRES J W，WINKLER W，et al.Lacrobacillus effeets on cholesterol：in vitro and in vivo results[J].Journal of Dairy Science，1989，72（11）：2885-2899.

[4] SIBEL A，SIDDIK G，SELMIN D.Influence of Yogurt and Acidophilus Yogurt on Serum Cholesterol Levels in Mice[J].Journal of Dairy Science，1997，80（11）：2721-2725.

[5] AIHARA H，WATANABE K，NAKAMURA R. Degradation of Cholesterol in Egg Yolk by Rhodococcus equi No.23[J]Food Science，1988，53（2）：659-660.

[6] RAI J L，VUJII I F，KRINJAR M，et al.Assimilation of cholesterol by some cultures of lactic acid bacteria and bifidobacteria[J].Biotechnology Letters，1992，14（1）：39-44.

【作者簡介】

张明玉，女，1990年出生，高级工程师，研究方向为食品加工与安全。

（编辑：李加鹏）