纳豆芽孢杆菌JNFE 0127发酵豆乳的研制及其预防小鼠血栓的作用研究

纳豆激酶在体内作用迅速且持续时间长,是天然活性物质中理想治疗和预防血栓寻找更多的物质。目前市场上纳豆激酶产品有保健品和普通食品。保健品有纳豆激酶胶囊、纳豆激酶片剂等,形式类似药物,易造成服用者吞咽和心理负担。普通食品有纳豆、纳豆粉等,常存在酶活力不明且气味难闻的问题。本文从实验室选出一株高产纳豆激酶的纳豆芽孢杆菌,并以大豆为原料,开发一款具有冷藏货架期的风味口感良好、酶活可控、方便食用的发酵豆乳,同时采用动物实验验证发酵豆乳的急性毒性和溶栓效果,以期为富含纳豆激酶、食用方便的纳豆食品开发提供借鉴。具体研究内容及结果如下:首先,筛选高产纳豆激酶的纳豆芽孢杆菌并从基因角度分析。以纳豆芽孢杆菌JNFE 0127和纳豆芽孢杆菌JNFE 0126为筛选对象,探究其产酶能力。结果发现JNFE0127产纳豆激酶能力更强,可达到23361.18 IU/m L。基因分析结果显示,JNFE 0127比JNFE 0126基因组长度多26569个碱基对和24个蛋白编码序列;两株菌在跨膜转运、氨基酸运输和代谢以及碳水化合物活性酶等方面存在功能基因差异。这些功能基因的差异可能会造成JNFE 0127和JNFE 0126的生理功能差异。其次,以大豆为原料,利用JNFE 0127菌株制备发酵豆乳并探究贮藏期间品质变化。通过单因素实验得到最佳工艺参数为:采用静置发酵方式,发酵时间6 h,均质压力20 MPa,甜味剂木糖醇和赤藓糖醇添加量分别为1.5%和3.5%,稳定剂添加0.20g/100 m L结冷胶,乳化剂单甘酯与蔗糖酯配比为8:2,体系p H 6.8。复配后获得的发酵豆乳纳豆激酶活力和挥发性盐基氮含量分别为45.59 FU/m L和0.21 mg/above-ground biomass100 m L,微生物指标符合GB 29921规定,产品无异味、体系均一、口感良好。将发酵豆乳进行贮藏稳定性研究,在4℃贮藏21天,纳豆激酶活力为28.04 FU/m L,可达到摄入要求。最后,利用动物实验验证发酵豆乳安全性、溶栓效果及其对血栓小鼠肠道的影响。急性毒性实验显示:发酵豆乳的半数致死量大于20 m L/kg。黑尾实验结果显示:建立血栓模型24 h后,灌胃2000 FU或5000 FU纳豆激酶发酵豆乳组相比模型组小鼠黑尾相对长度均显著减小;96 h后2000 FU或5000 FU纳豆激酶发酵豆乳组小鼠黑尾相对长度小于48 h;灌胃5000 FU纳豆激酶发酵豆乳组效果优于同等酶含量组和2000 FU纳豆激酶发酵豆乳组。小鼠黑尾及结肠切片结果显示:含纳豆激酶的发酵豆乳对小鼠尾部血栓有抑制作用且对结肠组织有修复效果。炎症因子和氧化应激指标显示:与模型组相比,灌胃2000 FU或5000 FU纳豆激酶发酵豆乳后肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-1β水平显著降低,白细胞介素-10水平显著升高;超氧化物歧化酶水平显著升高,丙二醛水平显著降低,谷胱甘肽过氧化物酶水平上升。综上,发酵豆乳对溶解血栓有效果且有剂量依赖性。selleckchem在纳豆激酶含量相同条件下,豆乳体系溶栓效果优于纯纳豆激酶体系。16S r RNA基因测序结果显示,发酵豆乳可使小鼠肠道厚壁菌门与拟杆菌门比例下降,乳酸菌数量提升,梭状芽孢杆菌数量降低,对小鼠肠道菌群有积极调节作用。