一种能够缓解铝毒性的植物乳杆菌及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够缓解铝毒性的植物乳杆菌及其用途，属于微生物技术领域。
【背景技术】
[0002] 铝是一种对人体健康危害极大的金属，作为主要金属污染物之一，是地壳中仅次 于氧和硅的第三类元素，且是含量最丰富的金属元素，然而，就目前研宄显示铝并没有生物 学功能。食物是铝进入人体最主要的途径之一，铝含量比较高的食物主要是一些面制食品， 如油条、粉丝、糕点、挂面等，其中油条和粉丝中含量最高，主要原因就是在加工过程中使用 了含铝添加剂（钾明矾和钱明矾、发酵粉等）作为膨松剂。铝制炊具、容器也是人体摄入铝 的重要来源之一。铝制炊具溶入水中的铝，会随使用温度的升高或时间的延长增加铝的溶 出量。在酸性、碱性、含盐的条件下，铝的溶出量也会增加。世界卫生组织和联合国粮农组 织（FAO/WHO)于1989年正式将铝作为食品污染物加以严格控制，提出人体铝的暂定摄入量 标准为7mg/kg体重，此后，WHO/FAO多次对饮食中的错进行评价，确定的人每周耐受摄入量 为2mg/kg体重，2006年提出将铝的暂定每周容许摄入量降为lmg/kg体重。我国于1994年 制定了面制食品中铝的限量卫生标准（干重计）不超过l〇〇mg/kg并进行了多次修订，2013 年3月15日中华人民共和国卫生部修订的《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中规 定，禁止硫酸铝钾和硫酸铝铵作为膨松剂继续用于发酵面制品，以及禁止在膨化食品中使 用含铝食品添加剂，以降低我国居民膳食铝摄入过量带来的健康危害。水是人体直接饮用 且接触最多的物质，饮用水中铝含量高低直接关系到人体受到铝毒害的严重程度，各个国 家及各种组织对水中铝的含量都进行了严格控制，相继推出各自的标准，其中WHO规定为 0. 2mg/L ;我国建设部颁布的《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中，对饮用水中铝 含量首次做出明确规定"不得高于〇. 2mg/L"。
[0003] 铝对动物的毒理毒性研宄已经开展了几十年，研宄表明铝的蓄积可以造成多种器 官系统的损伤，主要集中在脑损伤、肝脏损伤、肾脏损伤、脾脏损伤、骨损伤和生殖损伤等。 目前研宄发现，铝元素对机体造成毒害的氧化损伤机制主要集中于以下六个方面:A，破坏 线粒体和线粒体膜；B，影响体内钙代谢的平衡；C，破坏细胞膜稳定性；D，影响了抗氧化酶 的活性；E，竞争铁离子的配体；F，促进￠-淀粉样蛋白（|3-amyloid peptide)的过量形成。 铝元素导致的发病率随着铝元素污染而增加，铝元素在免疫功能上的毒性已经引起了更多 地关注。纵观当前的研宄成果，铝元素的免疫毒性机制主要集中于以下六个方面:A，对脾脏 微量元素的影响；B，对a -萘乙酸酯酶（a -ANAE)细胞的影响；C，对细胞因子的影响；D，对 补体的影响；E，对免疫球蛋白的影响；F，对巨噬细胞的影响。
[0004] 迄今为止治疗铝负荷的思路还是采用螯合剂治疗，其基本原理是螯合剂与金属离 子结合形成金属螯合物，排出体外，从而降低体内金属离子的浓度。EDTA曾被用作铝的螯合 剂进行排铝，但可能因为其不能在细胞内分散，所以临床实验无效。临床上治疗铝负荷性疾 病效果较好的药物是去铁胺（DFO)和去铁酮（DFP)。然而，这些螯合剂药物存在导致发育不 良、骨质增生、呼吸系统损害、耳神经毒性、视神经毒性和耶尔森氏菌感染等副作用。有报道 也表明具有抗氧化性质的植物提取物如槲皮、黄酮素、柚皮素、胡黄连和白藜萌醇等能有效 地缓解铝暴露大小鼠的中毒症状。相比于螯合驱铝疗法，抗氧化药食副作用较小，对铝毒性 对机体造成损伤的修复能力较强，但驱铝效果往往不如螯合疗法显著。
[0005] 鉴于现有治疗方法存在的多种问题，针对铝蓄积和铝中毒探索一种新的干预或治 疗方法显得十分必要；而上述多种疗法的可行性也促使我们继续寻找应用更广泛、潜力更 巨大，同时又具有缓解铝毒性作用的膳食补充剂。益生菌广泛存在于人类肠道、自然发酵乳 制品以及植物性发酵食品如泡菜、酸菜之中。长期科学研宄结果表明，益生菌是人体必不可 少的且具有重要生理功能的有益菌，其主要生理功能有：防治乳糖不耐症、恢复人体肠道内 菌群平衡维护人体健康、抗肿瘤和预防癌症作用、控制人体内毒素水平等功能。因此探索益 生菌在缓解铝毒性效应中的效果就可以进一步地挖掘益生菌的功能，开发具有更高保健价 值的益生菌，为利用膳食策略缓解铝毒性开辟出新的途径和解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum)，于2014年09 月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC)，保藏地址为北京 市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研宄所，保藏编号为CGMCC No. 9664。
[0007] 所述植物乳杆菌CGMCCNo.9664具有下述生物学特性：
[0008] (1)菌体特征：呈革兰氏染色阳性，细胞呈中长杆状，菌体约0.6-1. Iym宽， 2-6 y m长，成单、成对或者成链，不形成芽孢，两端圆形。
[0009] (2)菌落特征：在MRS培养基上形成明显的菌落，直径在0. 2-2. 5mm之间，圆形，乳 白色，半透明，表面湿润光滑，边缘整齐，不产生色素。
[0010] (3)生长特性：该菌株的最低生长温度为18°C，最高生长温度为40°C，在温度 30-37°C下生长最佳，能耐受的最高和最低初始生长pH为9. 0和2. 5,最适生长初始pH为 6. 0 ;本发明植物乳杆菌菌株的延迟期相对较短，4h左右开始进入对数生长期，12h就达到 稳定期。
[0011] 所述植物乳杆菌CGMCC No. 9664还具有下述有益特性：
[0012] (4)能在含50mg/L、150mg/L、500mg/L铝离子的MRS液体培养基中生长，对铝离子 具有很好的耐受能力；
[0013] (5)在体外含铝水溶液中孵育，对铝离子具有良好的吸附能力，在含5mg/L铝离子 的铝溶液中，可吸附11. 93mg/g的铝离子；
[0014] (6)具有耐酸性，在pH3. 0-9. 0环境条件下生长良好，在pH 2. 5环境下存活良好；
[0015] (7)能降低铝暴露小鼠体内铝含量，尤其是小鼠血液、肝脏、肾脏和脑中的铝含量， 并能缓解铝暴露小鼠体内铝毒性的作用。
[0016] 所述植物乳杆菌CGMCC No. 9664可用于制备缓解铝毒性的药物组合物。所述药物 组合物是由植物乳杆菌CGMCC No. 9664菌剂与在药学上可接受的载体组成的。所述在药学 上可接受的载体是一种或多种选自在药学上通常使用的填充剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、 润滑剂或矫味剂。所述的药物组合物是颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液剂型。
[0017] 所述植物乳杆菌CGMCC No. 9664可用于制备发酵食品。所述的发酵食品是使用含 有植物乳杆菌CGMCC No. 9664菌种的发酵剂生产的乳制品、豆制品与果蔬制品。所述的乳 制品是牛奶、酸奶油或干酪；所述的豆制品是豆奶、豆豉或豆酱；所述的果蔬制品是黄瓜、 胡萝卜、甜菜、芹菜或圆白菜制品。
[0018] 本发明还提供一种制备植物乳杆菌CGMCCNo. 9664菌剂的方法，是将含有所述植 物乳杆菌CGMCCNo. 9664的菌液通过常规冷冻干燥工艺制备或其它工艺制备所得到的粉 剂，它含有大于l〇6CFU/g的活性植物乳杆菌CGMCCNo. 9664。
[0019] 在本发明的一种实施方式中，所述菌剂的制备包括以下步骤：
[0020] A.培养基的制备：使用以按培养基总质量计87. 7%的水将10%酶水解脱脂乳、 0. 5%葡萄糖、1. 5%胰蛋白胨与0. 3%酵母浸膏溶解，然后调整其pH为6. 8,得到培养基；
[0021] B.保护剂的制备：使用水与保护剂原料混合制备得到含有100g/L脱脂奶粉、 30mL/L甘油、100g/L麦芽糊精、150g/L海藻糖、10g/L L-谷氨酸钠的保护剂；
[0022] C.植物乳杆菌CGMCC No. 9664菌种按照以所述培养基的质量计2-4%的接种量 接种到在温度110-1201：下灭菌8-121^11后的培养基中，然后在温度371：下培养181 1，用 pH7. 2磷酸盐缓冲液清洗2-4次，用所述的保护剂重悬使菌浓达到101(lCFU/ml ;接着，让该