瑞士乳桿菌

瑞士乳桿菌是革蘭氏陽性細菌中的一種，為益生菌，其呈長桿狀，無鞭毛，無芽孢，菌落圓形，乳白色，邊緣整齊，化能異養性，兼性厭氧，不液化明膠。

瑞士乳桿菌屬於專性同型,在MRS瓊脂平板上,菌落直徑為2-3 mm或更小,在厭氧條件(含5%CO₂)下,含有吐溫-80的培養基中培養時菌落較大且光滑。它能夠發酵的碳水化合物包括果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麥芽糖、甘露糖和海藻糖,不發酵阿拉伯糖、纖維二糖、七葉靈、甘露醇、蜜二糖、松三糖、棉籽糖、鼠李糖、鹿糖、核糖、木糖、山梨醇和葡萄糖酸鹽，發酵產物為DL-乳酸。主要用於製造食品酸乳飲料、乳酒、飼料添加劑等。

基本介紹

• 中文名：瑞士乳桿菌
• 外文名：Lactobacillus helveticus

基本信息

瑞士乳桿菌(Lactobacillushelveticus),最早從西方乳酪中分離出來，乳酸桿菌屬,0.6-1.0x2.0-6.0微米,單個或成鏈,用次甲基藍染色無異染粒(這一點與德氏乳桿菌、保加利亞乳桿菌、賴氏乳桿菌和乳酸乳桿菌不同)。在瓊脂平板上,菌落直徑2~3mm或更小,通常不透明,白色到淺灰色,粗糙到假根狀。在厭氧和5%CO2條件下洋菜劃線培養的生長物大量增加,在含吐溫80或油酸鈉的培養基中菌落較大或較光滑。

從果糖和甘露糖常常產弱酸,緩慢或不產酸。不發酵苦杏仁營或水楊普,偶爾發酵海藻糖。細胞壁含甘油磷壁(酸);膚聚糖為L-賴氨酸-D-天冬氨酸鹽,無阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖和甘露糖殘基;另外,其細胞表面有S層蛋白質結構。瑞士乳桿菌可1:1利用葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖等糖類作為碳源,是同型發酵產DL-乳酸。不能利用廉糖、鼠李糖等二糖、棉巧糖和菊糖等多糖。

該菌株對培養基成份有很苗的要求,有較強的水解蛋白能力,在含有麥芽汁、西紅柿汁、胡蘿及酵母粉的碳水化合物培養基中及牛乳中生長良好。在合成營養培養基中需要核黃素、泛酸鈣、吡哆醛或吡哆胺和鎂、錳,不需要另外添加的葉酸、硫胺素、維生素B12和胸腺嘧啶等。

瑞氏乳桿菌發酵乳中有多種具有増強人體新陳代謝、促進免疫、激素、酶抑制劑、抗菌、抗病毒和降血脂作用的生物活性肽。瑞氏乳桿菌分泌的蛋白酶將乳製品中含有的活性肽從孔蛋白中巧放出來,比如:L.helveticusCP790的胞外蛋白酶能水解α-CN和β-CN,產生的活性肽具有抗巧血壓、抑制腫瘤、降低膽固醇等作用:L.helveticusCPN4的發酵乳中含有抑制血管緊張素轉化酶I (angiotensin-I-converting enzyme, ACE)。可有效降低血壓的同時還有緩解高血壓,緩解緊張,改善腦功能,提高記憶和學習能力的功能。而且瑞氏乳桿菌發酵乳中還可以得到酪蛋白磷酸肽(CPPs),促進人體對巧、鐵等元素的吸收。

發酵特性

瑞士乳桿菌的發酵特性，按照發酵肉製品中發酵劑的標準，其符合發酵肉製品發酵劑的要求: (1) 瑞士乳桿菌胺基酸脫羧酶活性為陰性，因此具有安全性。微生物在胺基酸脫羧酶的作用下能產生大量生物胺，過量生物胺會對人體造成傷害。(2) 具有發酵性，能產酸，不產氣，不產生黏液，不產H2S，不產H2O2，具有硝酸還原能力。瑞士乳桿菌產H2S 和H2O2試驗為陰性，保證發酵肉品不會產生H2S 和H2O2異味。另外，H2O2是強氧化劑，可氧化血紅素化合物及多不飽和脂肪酸，造成發酵肉製品顏色和風味的缺陷。然而瑞士乳桿菌硝酸鹽還原酶活性為陰性。硝酸鹽在還原細菌的作用下，還原成亞硝酸鹽才能發揮發色作用。有研究發現，植物乳桿菌、清酒乳桿菌等的一些菌株雖具有硝酸鹽還原能力，但效果不理想，因此對乳酸菌的硝酸鹽還原能力可不做要求，常藉助添加具有強的硝酸鹽還原能力的微球菌或葡萄球菌來彌補乳酸菌的這一缺陷。(3) 具有良好的發酵適應性，耐鹽性、耐硝酸鹽性。(4) 減少腐敗，延長產品的保存期。從抑菌圈的直徑大小可以看出，瑞士乳桿菌對致病性金黃色葡萄球菌、大腸桿菌均有不同程度的抑制作用。益生菌對致病菌的抑制作用是其發揮益生特性的重要指標之一。

對酸的耐受性

益生菌要發揮益生作用就必須通過胃部，進入腸道。空腹時胃液的pH 值在0.9 ～ 1.8，進食過程中在1.8 ～ 5.0 波動，通常維持在3.0左右，能夠耐受酸性環境是益生菌存活的重要條件。

在pH 值為1.5 的人工胃液中，瑞士乳桿菌不能存活; pH 值為2.0 時，瑞士乳桿菌的存活率非常低，取樣時間在1. 0 ～ 1.5 h，活菌數下降了1 個數量級，3h 後下降了2 個數量級; pH 值為3.0 ～3.5 的人工胃液對瑞士乳桿菌的影響較小，與pH = 7.0相比，沒有顯著性差異( P > 0. 05) ，由此可見瑞士乳桿菌就有較強的耐酸性。

對膽鹽的耐受性

有研究表明膽鹽能破壞細胞膜，減少益生菌的存活率，益生菌到達腸道後能否生存在很大程度上取決於其對膽鹽的耐受能力。另外膽鹽的濃度和菌株本身的特性決定了膽鹽對菌株的抑制作用，能夠在正常生理膽鹽濃度中生長和代謝的菌株才可能在腸道消化過程中存活。瑞士乳桿菌在膽鹽濃度為5 g/L 的條件下仍有106 CFU/mL 的存活量，說明其對於膽鹽具有良好的耐受性。

作用

與其它乳酸菌相比,瑞士乳桿菌(L. helveticus)具有較強的蛋白水解活性,其發酵乳製品中多肽含量較高,因此具有潛在產生生物活性肽的能力。已有研究證實,瑞士乳桿菌水解乳蛋白能產生血管緊張素轉化酶抑制肽(ACEIP),是降血壓研究報導最多的乳酸菌。

用瑞士乳桿菌(L. helveticus)發酵牛乳,從發酵乳中分離出了降血壓多肽,序列為Tyr-Pro。動物實驗表明,長期詞餵SHR (原發性高血壓小鼠),可顯著抑制血壓上升。此外,利用瑞士乳桿菌CL. helveticus)產生的蛋白酶對不同來源乳進行水解(牛乳、水牛乳、山羊乳、豬乳、綿羊乳及人乳)獲得ACE抑制肽,結果表明,豬來源的多肽顯示出最強的ACE抑制活性,其C-末端具有Pro-Gly-Pro結構瑞士乳桿菌除了用作乳製品發酵劑外,目前己被用作保健品製成微生態製劑。已有研究證實,它具有緩解高血壓,維持腸道菌群平衡,促進鈣吸收,改善睡眠等功能。