具有降胆固醇功能的土壤源乳酸菌的筛选

龚语微

摘要：人体摄入过多的胆固醇以后，会威胁人体健康，引发心脑血管疾病，因此降低胆固醇已经成为近年来研究的重点内容。乳酸菌具有一定的将胆固醇功能，本文通过试验的方式，对20株土壤源乳酸菌的降胆固醇能力进行了研究，并且筛选出了具有较强体外降胆固醇能力的菌株。

关键词：胆固醇；乳酸菌；筛选；

1 前言

胆固醇和胆汁酸都属于固醇类化合物，当固醇的结构比较复杂，具有加强的稳定性，在真核细胞的细胞膜中，胆固醇是一种重要的组成成分，此外也是合成胆汁酸、维生素D和固醇类激素的前体。人体内的胆固醇中，2/3属于内源性胆固醇，是在人体细胞内合成的，1/3是外源性胆固醇，通过饮食摄入。过多的胆固醇会危害人体健康，导致动脉粥样硬化、冠心病和其它心脑血管疾病。在人体内，只有肝脏细胞能够通过将胆固醇转化为胆汁酸的方式来降低体内胆固醇的含量。在人体内，胆固醇和胆汁酸的流入和流出方式由肝脏和肠道来完成，从而维持体内胆固醇处于稳定状态。肠道内有大量的菌群，能够对胆固醇、胆汁酸进行化学修饰，从而影响其介导的生理机制。相关研究显示，肠道微生物群-胆汁酸轴的变化时会对人体的健康造成决定性的影响。在人体肠道内生活中大量的微生物群落，包括细菌、真菌、古细菌、病毒和原生动物等，研究人员通过应用测序技术进行研究发现，在人体肠胃道内的细菌种类超过1000种，细菌总数量超过100万亿，超过人体细胞总数量的10倍，越来越多的研究显示肠道菌群对维持人类集体的正常代谢具有重要作用，直接影响着基体的健康。

乳酸菌是一种GRAS (Generally Regarded As Safe)级食品微生物，在发酵食品中有着重要应用，安全可靠。研究显示，乳酸菌具有脱出胆固醇的功能，本文获取了20株土壤源乳酸菌，通过筛选，筛选出了一株具有显著降低胆固醇能力的菌株。

2 体外将胆固醇菌株的筛选

2.1 胆固醇标准曲线的绘制

为了分析各株20株土壤源乳酸菌降低胆固醇的能力，需要绘制胆固醇标准曲线，对胆固醇含量进行检测。本文分别吸取胆固醇储备液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6mL，移入到干净的试管中，应氮吹仪吹至近干，然后加入等量的邻苯二甲醛和浓硫酸溶液，用漩涡混匀器进行混匀，静置，在550nm下测定吸光值，以浓度为横坐标、吸光值为纵坐标绘制标准曲线。绘制的标准曲线如图1中所示：

图1 胆固醇标准曲线

从上图可知，标准曲线的线性回归方程为y=0.0074x+0.0044，R²=0.9951，具有良好的线性关系，能够用于胆固醇含量的测定。

2.2 胆固醇脱出速率的测定

将获取的20株土源性乳酸菌进行培养，活化两代，然后按照2%的接种量接种到MRS-CHOL-THIO培养基中，在37℃的条件下培养24h，然后放入离心机中，设置离心机的条件为4℃，500rpm，离心时间为1mL，去1mL上清液移入到干净的试管中，然后在试管中加入4mL 95%乙醇和3mL 质量分数为33%的氢氧化钾溶液，再然后将试管放入60℃的水浴锅中15min，取出迅速冷却至室温，再加入70%的正己烷10mL，剧烈振荡，静置分层，取3mL正己烷层，用氮吹仪在60℃下氮吹至近干，加入质量浓度0.5 mg/mL的邻苯二甲醛溶液，再加入3mL浓硫酸，摇匀，静置5min，然后再550nm波长下测定其吸光度值，然后将吸光度值带入到标准曲线上，测定出胆固醇的浓度，然后应用以下公式对胆固醇脱除率进行计算：

胆固醇脱除率（%）=（1- ）×100% （1）

在上式中各符号代表的含义如下：C₁为菌株接至 MRS-CHOL-THIO 培养24 h后上清液中胆固醇的质量浓度；C₀为初始培养基中胆固醇的质量浓度。

2.3 胆固醇脱除速率结果分析

通过测试发现，各株乳酸菌的胆固醇脱除效率结果如表1中所示：

表1 各株乳酸菌胆固醇脱除效率

菌株	BS01	BS02	BS03	BS04	BS05	BS06	BS07	BS08	BS09	BS10
胆固脱除率/%	20.1	13.5	12.0	9.95	9.82	3.52	4.98	6.75	42.35	3.75
菌株	BS11	BS12	BS13	BS14	BS15	BS16	BS17	BS18	BS19	BS20
胆固脱除率/%	2.25	3.50	2.78	3.98	4.79	9.05	9.25	7.45	7.65	10.02

通过对上表的数据进行分析发现，20株乳酸菌都具有不错的降胆固醇的能力，但是对胆固醇的脱除率具有比较大的差异，胆固醇的脱除率表现的是菌株体外将胆固醇能力，脱除率越高，菌株体外降胆固醇的能力越强。分析发现，胆固醇脱除率小于10%的菌株占比最大，共有15株，占总菌株数的75%；脱除率在10~25%之间的有4株，占总菌株的20%；脱除率最高的是BS09，该菌株的体外胆固醇脱除效率达到42.35%，该菌株具有良好的胆固醇脱除能力，可以用于后续的研究。

结论

胆固醇是人体所必须的物质，但是过量的胆固醇会威胁人体健康，因此加强胆固醇脱除方法的研究具有重要意义。本文通过试验，从20株土源性乳酸菌中筛选出一株具有较强胆固醇体外脱除能力的菌株，其体外胆固醇脱除效率超过40%。在后续的研究中，需要对该株乳酸菌的安全性能进行评价，从而对其应用潜力进行评价。

参考文献

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个人简历：龚语微 2000年7月，女，汉，湖北省随州市人，本科在读，湖北大学知行学院生物与化学工程学院生物工程专业