青藏高原牦牛酸奶中具有抗氧化活性乳酸菌的體內(nèi)外益生特性

陳 明，柯文燦，張 娟，唐 京，王麗娜，丁武蓉*

（蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

青藏高原牦牛酸奶中具有抗氧化活性乳酸菌的體內(nèi)外益生特性

陳 明，柯文燦，張 娟，唐 京，王麗娜，丁武蓉*

（蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

目的：篩選出性狀優(yōu)良的具有抗氧化性的益生乳酸菌并研究其對(duì)D-半乳糖致衰老模型大鼠的抗氧化作用。方法：以從青藏高原牦牛酸奶中初步篩選的3 株具高抗氧化活性乳酸菌為研究對(duì)象，通過耐受模擬胃腸道、耐膽鹽和疏水能力實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)3 株乳酸菌的體外益生特性，并將體外益生特性優(yōu)良的菌株飼喂D-半乳糖致衰老模型大鼠。通過檢測(cè)各處理組大鼠的臟器指數(shù)，肝臟、腦組織和血清中的谷胱甘肽過氧化物酶（glutathion peroxidase，GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）活力、總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）以及丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量來評(píng)價(jià)乳酸菌的體內(nèi)抗氧化益生特性。結(jié)果：植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）XM5具有較強(qiáng)的耐模擬胃腸液和耐膽鹽能力，同時(shí)具有較強(qiáng)的疏水能力。植物乳桿菌XM5的攝入能有效緩解D-半乳糖對(duì)大鼠腦組織的氧化損傷；使衰老模型大鼠肝臟中的GSH-Px活力，血清中的GSHPx、T-SOD活力和T-AOC顯著提高（p＜0.05）；同時(shí)使肝臟、腦組織和血清中的MDA含量顯著降低（p＜0.05）。結(jié)論：植物乳桿菌XM5是一株性能優(yōu)良的抗氧化益生乳酸菌，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

青藏高原；牦牛酸奶；抗氧化；乳酸菌；益生特性

乳酸菌屬于革蘭氏陽(yáng)性菌，在自然界中分布極其廣泛，它們?cè)诠I(yè)、農(nóng)牧業(yè)、食品和醫(yī)藥等與人類生活密切相關(guān)的重要領(lǐng)域都具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。乳酸菌對(duì)人體健康的益處包括調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、降低血清膽固醇和降低腫瘤風(fēng)險(xiǎn)等[1-4]。近年來，一些乳酸菌被發(fā)現(xiàn)具有其他重要的生物學(xué)功能，如抗衰老和抗氧化活性[5-7]，吸引了越來越多研究者的關(guān)注。

目前，已有較多關(guān)于篩選具抗氧化活性乳酸菌的研究報(bào)道[8-10]。然而，篩選出的功能乳酸菌除了具備獨(dú)特的高抗氧化能力外，還應(yīng)具備作為益生菌的必要條件。作為益生乳酸菌若要給宿主提供益生效應(yīng)，則必須克服宿主體內(nèi)的物理和化學(xué)障礙。這就意味著益生乳酸菌必須具備耐受胃腸道中酸和膽鹽的能力[11],才能在體內(nèi)發(fā)揮其應(yīng)有的益生作用。同時(shí)，益生乳酸菌還需要有足夠的能力黏附到腸上皮細(xì)胞，這是益生菌改善腸道微生物、發(fā)揮益生作用的先決條件[12]。

此外，目前有關(guān)乳酸菌抗氧化的研究主要停留在體外篩選具有抗氧化活性菌株上[13-15]，很少將體外篩選出的抗氧化菌株進(jìn)行動(dòng)物體內(nèi)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及相關(guān)的安全性實(shí)驗(yàn)。D-半乳糖致衰老模型是我國(guó)學(xué)者基于衰老代謝學(xué)說而復(fù)制的衰老模型，近年來,不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者紛紛使用此衰老模型來研究體內(nèi)抗氧化作用[16]。

本研究中，通過檢測(cè)從青藏高原牦牛酸奶中篩選的3 株具高抗氧化活性乳酸菌的耐模擬胃腸液、耐膽鹽和疏水能力來評(píng)價(jià)它們的體外益生特性。并用體外益生特性優(yōu)良的菌株飼喂由D-半乳糖連續(xù)皮下注射誘導(dǎo)的亞急性衰老模型大鼠。通過檢測(cè)大鼠肝臟、腦組織和血清中谷胱甘肽過氧化物酶（glutathion peroxidase，GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）活力、總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，較系統(tǒng)地研究乳酸菌對(duì)D-半乳糖致衰老模型大鼠體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的影響，為篩選出的抗氧化益生乳酸菌的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株、動(dòng)物、培養(yǎng)基與試劑

從青藏高原牦牛酸奶中分離篩選出的3株具抗氧化活性乳酸菌[17]：植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）BX62、植物乳桿菌XM5和乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）XS40，實(shí)驗(yàn)室-80℃保存。

雄性Sprague Dawley（SD）大鼠，6 周齡，體質(zhì)量（200±20）g，購(gòu)于甘肅中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

MRS液體培養(yǎng)基（g/L）：葡萄糖20.0、蛋白胨10.0、牛肉膏10.0、酵母粉5.0、無水乙酸鈉5.0、檸檬酸二鈉2.0、吐溫-80 1.0、K2HPO42.0、MgSO40.58、MnSO40.17，pH 6.5，115 ℃滅菌30 min。

胃蛋白酶、胰蛋白酶、牛膽汁（均為分析純）北京索萊寶科技有限公司；膽鹽（分析純） 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；GSH-Px試劑盒、T-SOD試劑盒、T-AOC試劑盒、MDA試劑盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外分光光度計(jì) 日本日立公司；電熱恒溫水浴鍋上海一恒科學(xué)儀器公司；高壓滅菌鍋 日本三洋公司；超凈工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 乳酸菌耐模擬胃腸液能力的測(cè)定

模擬胃液的配制：0.35 g胃蛋白酶溶于100 mL 0.2%的無菌生理鹽水，用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值到3.0，過0.45 μm濾膜除菌。模擬腸液的配制：0.1 g胰蛋白酶、1.8 g膽鹽溶于無菌溶劑（1.1 g NaHCO3、0.2 g NaCl及100 mL蒸餾水），用0.5 mol/L的NaOH調(diào)整pH值到8.0。溶液過0.45 μm濾膜除菌。

將已活化好的菌液按10%的接種量接種到模擬胃液（pH 3.0），混勻，37 ℃厭氧培養(yǎng)，分別在0、3 h取樣平板計(jì)數(shù)。在模擬胃液中培養(yǎng)3 h后，吸取1 mL培養(yǎng)液接種到9 mL模擬腸液（pH 8），37 ℃厭氧培養(yǎng)，分別在0、3、6、24 h取樣計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)用MRS培養(yǎng)平板，生理鹽水梯度稀釋，取樣涂布，37 ℃厭氧培養(yǎng)48 h，計(jì)數(shù)菌數(shù)在30～300個(gè)之間的平板，按式（1）計(jì)算乳酸菌存活率。

式中：N1為經(jīng)過模擬胃、腸液培養(yǎng)后的乳酸菌數(shù)/（CFU/mL）；N0為模擬胃、腸液培養(yǎng)前的乳酸菌數(shù)/（CFU/mL）。

1.3.2 乳酸菌耐膽鹽能力的測(cè)定

無菌MRS-THIO培養(yǎng)基（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%巰基乙酸鈉）中添加0.3 g/100 mL的牛膽汁，然后接種1%的乳酸菌菌懸液（已活化3次），對(duì)照組為不含牛膽汁的MRS-THIO培養(yǎng)液。水浴37℃培養(yǎng)，每2 h取樣，620 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，用不含乳酸菌的相對(duì)應(yīng)的空白培養(yǎng)基調(diào)零。記錄A620nm變化0.3 個(gè)單位的時(shí)間。推遲時(shí)間（lag time，LT）為乳酸菌生長(zhǎng)到A620nm變化0.3個(gè)單位的時(shí)間。LT越小耐膽鹽能力越強(qiáng)[18]。

1.3.3 乳酸菌疏水能力的測(cè)定

將活化好的乳酸菌接種于液體MRS培養(yǎng)基，37 ℃培養(yǎng)16～18 h，將菌液10 000 r/min離心1 min，用0.1 mol/L KNO3（pH 6.2）洗滌2 次后，用該溶液懸浮菌液，在600 nm波長(zhǎng)處測(cè)量其初始吸光度A0。再吸取菌懸液3 mL，加入1 mL二甲苯，室溫預(yù)培養(yǎng)10 min，渦流快速混合2 min，室溫靜止放置15 min，使之分層，吸取下層水相，以緩沖液為空白對(duì)照，在600 nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度A并進(jìn)行記錄。按式（2）計(jì)算乳酸菌的疏水能力。

1.3.4 動(dòng)物分組與飼養(yǎng)

經(jīng)7 d預(yù)飼期后，將40 只SD大鼠隨機(jī)分為4 組，每組10 只，這4 組分別命名為普通對(duì)照組、衰老模型組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組。陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組每日分別灌胃相應(yīng)劑量VC溶液（50 mg/（kg·d））和植物乳桿菌XM5活菌液（1010CFU/d），普通對(duì)照組和衰老模型組則每日灌胃等量的無菌生理鹽水。衰老模型組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組每日接受皮下注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% D-半乳糖（500 mg/（kg·d）），普通對(duì)照組每日注射等量的生理鹽水。每天固定時(shí)間灌胃和注射，飼喂普通飼料，喂養(yǎng)于單獨(dú)隔離的鼠籠，自由采食和飲水，室溫維持在（23±2）℃，相對(duì)濕度為（55±5）%，定時(shí)12 h光照和12 h黑暗，并定期更換飲水和墊料。連續(xù)8 周。

1.3.5 抗氧化指標(biāo)的測(cè)定

最后一次灌胃和注射D-半乳糖后，停止進(jìn)食12 h，不限制飲水，測(cè)量大鼠體質(zhì)量。用乙醚將大鼠昏迷，解剖大鼠，分離肝臟、腦組織、腎臟、脾臟，在心臟取血。用預(yù)冷的生理鹽水沖洗表面血跡，醫(yī)用紗布拭干。按式（3）計(jì)算臟器指數(shù)。

稱質(zhì)量后，將腦和肝臟組織用碾磨器碾成勻漿，并加入9 倍體積預(yù)冷的生理鹽水，混勻。將制備好的10%勻漿用低溫離心機(jī)4 000×g離心10 min。取上清液，-80 ℃保存，待測(cè)。

利用試劑盒測(cè)定大鼠肝臟、腦組織和血清中的GSH-Px、T-SOD活力和T-AOC以及MDA含量，具體操作方法嚴(yán)格按照南京建成試劑盒中的說明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均以 ±s表示，SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，組內(nèi)采用Duncan’s多重比較法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸菌在模擬胃液中的存活率

表1 乳酸菌在模擬胃液中消化3 h后的存活率Table 1 Survival rates of LAB strains in simulated gastric juice after 3 h

如表1所示，3 株乳酸菌在pH 3的模擬胃液中消化3 h后存活率都在87%以上。其中菌株XM5存活率最高，為88.03%，與菌株BX62之間沒有顯著差別（P＞0.05），二者均顯著高于菌株XS40（p＜0.05）。

2.2 乳酸菌在模擬腸液中的存活率

表2 乳酸菌在模擬腸液中消化不同時(shí)間的存活率Table 2 Survival rates of LAB strains in simulated intestinal fl uid at different times

如表2所示，在模擬腸液中消化3、6 h后，菌株XM5的存活率分別為99.37%和96.02%，與菌株BX62沒有顯著差別（P＞0.05），顯著高于菌株XS40（p＜0.05）。在模擬腸液中消化24 h后，菌株XM5的存活率為68.91%，與菌株XS40沒有顯著差別（P＞0.05），顯著高于菌株BX62（p＜0.05）。

2.3 乳酸菌的耐膽鹽能力

表3 乳酸菌的耐膽鹽能力Table 3 Bile salt tolerance of LAB strains

3 株乳酸菌在普通MRS和含0.3%膽鹽的MRS培養(yǎng)液中在620 nm波長(zhǎng)處到達(dá)0.3單位的時(shí)間差（遲滯期）如表3所示，其中菌株XM5的耐膽鹽能力最強(qiáng)，遲滯期僅為2.38 h，顯著低于其余兩株乳酸菌（p＜0.05）。

2.4 乳酸菌的疏水能力

圖1 乳酸菌的疏水能力Fig. 1 Hydrophobic ability of LAB strains

3 株乳酸菌的疏水能力由圖1可知，菌株XS40的疏水能力為31.92%，顯著高于其余兩株植物乳桿菌（p＜0.05）。菌株XM5的疏水能力為25.5%，而菌株BX62的疏水能力最差，僅為19.27%。由此可知，菌株XM5具有很強(qiáng)的耐模擬胃腸液和耐膽鹽能力，同時(shí)具有較強(qiáng)的疏水能力。因此選用菌株XM5進(jìn)行下一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。

表5 各處理組大鼠肝臟、腦組織和血清中的GSH-Px、T-SOD活力、T-AOC和MDA含量（n=10）Table 5 GSH-Px and T-SOD activities, and T-AOC and MDA contents in liver, brain tissue and serum of rats from each treatment group (n= 10)

2.5 植物乳桿菌XM5對(duì)衰老模型大鼠臟器指數(shù)的影響

表4 植物乳桿菌XM5對(duì)大鼠臟器指數(shù)的影響Table 4 Effects of L. plantarum XM5 strains on organ indexes in rats%

如表4所示，各處理對(duì)大鼠的脾臟和腎臟指數(shù)影響不大，不同處理組之間差異不顯著（P＞0.05）。與衰老模型組對(duì)比，植物乳桿菌組大鼠的肝臟指數(shù)有所增加，但差異不顯著（P＞0.05）。普通對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組的腦指數(shù)顯著高于衰老模型組（p＜0.05）。

2.6 植物乳桿菌XM5對(duì)衰老模型大鼠體內(nèi)抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，與衰老模型組對(duì)比，普通對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組大鼠肝臟和血清中的GSH-Px活力都顯著提高（p＜0.05），而在腦組織中，植物乳桿菌組的GSH-Px活力高于衰老模型組，但并不顯著（P＞0.05）。與衰老模型組相比，陽(yáng)性對(duì)照組、植物乳桿菌組大鼠肝臟和腦組織中的T-SOD活力都有所提高，但并不顯著（P＞0.05）。而在血清中，普通對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌大鼠的T-SOD活力都比衰老模型組顯著提高（p＜0.05）。在與衰老模型組的對(duì)比中，陽(yáng)性對(duì)照組、植物乳桿菌組大鼠腦組織中的T-AOC有所提高，但并不顯著（P＞0.05）。而在肝臟和血清中，普通對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和植物乳桿菌組大鼠的T-AOC都比衰老模型組顯著提高（p＜0.05）。與衰老模型組對(duì)比，植物乳桿菌組大鼠肝臟、腦組織和血清的MDA含量都顯著降低（p＜0.05），甚至在肝臟和血清中，植物乳桿菌組的MDA含量比普通對(duì)照組還低。

3 討 論

當(dāng)人體攝入益生菌或含益生菌產(chǎn)品后，益生菌本身需要克服體內(nèi)環(huán)境影響才能發(fā)揮其正常的益生作用。本實(shí)驗(yàn)中，植物乳桿菌XM5在pH 3的模擬胃液中消化3 h后和在pH 8的模擬腸液中消化24 h后的存活率分別為88.03%和68.91%，說明菌株XM5能以較高的存活率通過胃腸道。體內(nèi)分泌的膽汁中膽鹽對(duì)活細(xì)胞有一定的毒性，由于其能破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。膽鹽的耐受性作為植物乳桿菌在小腸中存活的必要特性之一[19]，菌株XM5在含0.3%膽鹽的培養(yǎng)基下生長(zhǎng)遲滯期僅為2.38 h，說明菌株XM5能在小腸較好地存活。此外，研究表明細(xì)菌的疏水能力和細(xì)菌與宿主的黏附存在一定的關(guān)聯(lián)，但其相關(guān)性尚需要進(jìn)一步證實(shí)。本實(shí)驗(yàn)中，菌株XM5的疏水能力經(jīng)測(cè)定為25.5%，說明菌株XM5可能會(huì)一定程度上黏附在人體腸道上皮細(xì)胞和黏膜表面上，發(fā)揮其益生功能。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，植物乳桿菌XM5具有優(yōu)良的體外益生特性。

D-半乳糖注射誘導(dǎo)氧化應(yīng)激動(dòng)物模型之前被用于研究和衰老相關(guān)的變化，主要是由于D-半乳糖能誘導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生自由基并降低抗氧化酶的活性[20]。選用在體外益生特性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)最好的的植物乳桿菌XM5進(jìn)行衰老模型大鼠實(shí)驗(yàn)。植物乳桿菌組和對(duì)照組大鼠的脾臟指數(shù)和腎臟指數(shù)并沒有顯著性差異（P＞0.05），說明植物乳桿菌對(duì)大鼠臟器沒有毒副作用。與衰老模型組對(duì)比，植物乳桿菌組大鼠肝臟和腦指數(shù)都有一定的增加，其中腦指數(shù)顯著增加（p＜0.05），說明D-半乳糖致衰老模型大鼠建立成功，植物乳桿菌XM5的攝入可以有效減少D-半乳糖對(duì)腦組織的損傷，還可能有促進(jìn)大鼠腦組織增殖的作用。

機(jī)體內(nèi)的抗氧化防御體系主要由酶，包括GSH-Px、T-SOD和過氧化氫酶，以及非酶成分（如谷胱甘肽等），通過這種體系防止機(jī)體氧化損傷[21-22]。體內(nèi)廣泛存在的催化H2O2的酶主要是GSH-Px，該酶具有特異性催化還原型GSH對(duì)H2O2的還原反應(yīng)，發(fā)揮保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整作用，而早有研究報(bào)道植物乳桿菌具有增加體內(nèi)GSH-Px的能力[23-25]。T-SOD能有效清除，減少自由基對(duì)體內(nèi)細(xì)胞的損傷，在體內(nèi)抗氧化平衡體系中發(fā)揮重要的作用[26]。體內(nèi)脂質(zhì)過氧化中間代謝產(chǎn)物MDA含量的變化是反應(yīng)脂質(zhì)過氧化程度的指標(biāo)之一[27]。

目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)植物乳桿菌抗氧化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)主要通過測(cè)定動(dòng)物體內(nèi)各種抗氧化酶的變化情況和MDA含量變化來反映其抗氧化水平[28]。Kullisaar等[29]圍繞益生菌L. fermentum ME-3所做的一系列人體實(shí)驗(yàn)表明，飲用經(jīng)L. fermentum發(fā)酵的山羊奶，可使血漿T-SOD水平明顯提高，MDA水平降低。孟和畢力格等[8]報(bào)道了分離自酸馬奶中的L. acidophilus MG2-1具有抗氧化活性。飼喂含L. acidophilus MG2-1的活菌制劑使大鼠肝臟組織勻漿中T-SOD和GSH-Px活力明顯提高；同時(shí),還能夠顯著降低大鼠血液和肝臟組織勻漿中MDA含量。張書文等[30]報(bào)道了經(jīng)體外篩選具較強(qiáng)抗氧化活性的Lactobacillus casei subsp.casei SY13菌株能降低連續(xù)6 周注射D-半乳糖誘發(fā)的衰老小鼠血清和肝臟組織中的MDA含量，同時(shí)提高血清和肝臟組織中GSH-Px活力以及T-AOC，但T-SOD活力變化不明顯。本實(shí)驗(yàn)研究了植物乳桿菌XM5的攝入對(duì)衰老模型大鼠肝臟、腦組織和血清中GSH-Px、T-SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響。結(jié)果表明，與衰老模型組對(duì)比，植物乳桿菌組大鼠肝臟和血清的GSH-Px活力有了顯著的提高（p＜0.05）。另外，與衰老模型組對(duì)比，植物乳桿菌組大鼠血清中的T-SOD活力和T-AOC顯著提高（p＜0.05）。而在MDA含量上，植物乳桿菌組大鼠肝臟、腦組織和血清中MDA含量都顯著降低（p＜0.05），甚至在肝臟和血清中，植物乳桿菌組MDA含量比普通對(duì)照組還低。通過與其他研究結(jié)果對(duì)比，可以看出分離自青藏牦牛酸奶中的植物乳桿菌XM5具有較強(qiáng)的體內(nèi)抗氧化益生能力，能有效緩解D-半乳糖給大鼠帶來的氧化損傷。

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植物乳桿菌XM5在通過胃腸道后能保持較高的存活率，并且具有一定的疏水能力。此外，植物乳桿菌XM5的攝入能有效緩解D-半乳糖對(duì)大鼠腦組織的氧化損傷；使衰老模型大鼠肝臟中的GSH-Px活力，血清中的GSH-Px、T-SOD活力和T-AOC顯著提高；同時(shí)肝臟、腦組織和血清中MDA含量都顯著降低。未來研究方向?qū)⒅饕性谥参锶闂U菌XM5對(duì)D-半乳糖致衰老模型大鼠的抗氧化作用機(jī)理，可對(duì)其他模式動(dòng)物在不同劑量、時(shí)間下的抗氧化能力等進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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Probiotic Properties in Vitro and in Vivo of Antioxidative Lactic Acid Bacteria from Yak Yogurt in Tibetan Plateau

CHEN Ming, KE Wencan, ZHANG Juan, TANG Jing, WANG Lina, DING Wurong*
(State Key Laboratory of Grassland and Agro-Ecosystems, School of Life Science, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China)

Objective: To screen for lactic acid bacteria with excellent probiotic and antioxidant properties and to study their anti-aging ef f ect on D-galactose-induced aging mice. Methods: Three strains of lactic acid bacteria with high antioxidant activity were isolated from yak yogurt in the Tibetan Plateau, and their probiotic properties in vitro were evaluated in terms of tolerance to simulated gastrointestinal fl uid and bile salts and hydrophobic ability. The best strain was further selected and fed to the aging model mice. The probiotic properties in vivo were evaluated by organ indexes, glutathione peroxidase (GSH-Px)and total superoxide dismutase (T-SOD) activities, total antioxidant capacity (T-AOC) and malondialdehyde (MDA) content in brain tissue and serum of rats from each treatment group. Results: Lactobacillus plantarum XM5 had strong resistance to simulated gastrointestinal fl uid and bile salt, and also had high hydrophobic ability. Intake of L. plantarum XM5 could ef f ectively alleviate the oxidative damage in rat brain induced by D-galactose, signif i cantly increase GSH-Px activity in liver,GSH-Px and T-SOD activities and T-AOC in serum and signif i cantly reduce MDA content in liver, brain tissue and serum(P ＜ 0.05). Conclusion: L. plantarum XM5 has great potential for application due to its excellent antioxidant properties.

Tibetan Plateau; yak yogurt; antioxidant; lactic acid bacteria; probiotic properties

10.7506/spkx1002-6630-201723028

Q939.96

A

1002-6630（2017）23-0178-06

陳明, 柯文燦, 張娟, 等. 青藏高原牦牛酸奶中具有抗氧化活性乳酸菌的體內(nèi)外益生特性[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(23):178-183.

10.7506/spkx1002-6630-201723028. http://www.spkx.net.cn

CHEN Ming, KE Wencan, ZHANG Juan, et al. Probiotic properties in vitro and in vivo of antioxidative lactic acid bacteria from yak yogurt in Tibetan Plateau[J]. Food Science, 2017, 38(23): 178-183. (in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723028. http://www.spkx.net.cn

2016-07-26

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31272486）；蘭州市人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（2016-RC-55）；甘肅省中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目（1608JCCA058）

陳明（1992—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槿樗峋N質(zhì)資源的發(fā)掘、創(chuàng)新與利用。E-mail：chenm2014@lzu.edu.cn

*通信作者：丁武蓉（1982—），女，講師，博士，研究方向?yàn)槿樗峋N質(zhì)資源利用和功能乳酸菌發(fā)掘。E-mail：Dingwr@lzu.edu.cn