[發(fā)明專利]高產(chǎn)γ-氨基丁酸的誘變菌株及其生物制劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811027317.9
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109182171B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張胤;李肯;趙聃
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南肯基因科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N15/01;C12P13/00;A23L11/45;A23L11/65;A23L11/50;A23C9/123;C12R1/25
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本發(fā)明提供一種誘變的植物乳桿菌及其生物制劑，其中該誘變菌是(KJY?HN001?01?02)，CGMCCNO.15422，保藏日期為2018年03月07日。本發(fā)明還提供該誘變菌所制備的生物制劑，用于高產(chǎn)γ?氨基丁酸的用途。本發(fā)明還提供該誘變菌單獨或聯(lián)合其他乳酸菌進行復(fù)配，以生產(chǎn)富含γ?氨基丁酸的酸豆奶、酸奶豆腐、豆清液飲料、豆清液酸湯的用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物制劑領(lǐng)域，具體是涉及一種誘變的植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)，并通過該誘變菌來高產(chǎn)γ‐氨基丁酸的用途。

背景技術(shù)

γ‐氨基丁酸(gamma‐aminobutyric acid，GABA)，又稱氨酪酸、4‐氨基丁酸，分子式為C4H9O2N，相對分子質(zhì)量為103.12。結(jié)構(gòu)式及三維結(jié)構(gòu)如下：

γ‐氨基丁酸是2017被國家衛(wèi)計委批準(zhǔn)新資源食品，γ‐氨基丁酸是廣泛存在于動植物體內(nèi)的一種天然存在的非蛋白質(zhì)類氨基酸。在植物中，γ‐氨基丁酸參與脅迫反應(yīng)和調(diào)節(jié)植物生長方向；在動物中，γ‐氨基丁酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中很重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有極其重要的生理功能，它能促進腦的活化性、健腦益智，抗癲癇，促進睡眠，美容潤膚，延緩腦衰老機能，能補充人體抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有良好的降血壓功效。促進腎機能改善和保護作用。抑制脂肪肝及肥胖癥、活化肝功能。每日補充微量的γ‐氨基丁酸有利于心腦血壓的緩解，又能促進人體內(nèi)氨基酸代謝的平衡，調(diào)節(jié)免疫功能。

獲得GABA的方法有化學(xué)合成法和植物富集和發(fā)酵合成法三大類?；瘜W(xué)合成反應(yīng)劇烈、得率低，存在安全隱患，而生物合成法中的植物富集法存在產(chǎn)量低的缺點。發(fā)酵合成法因具有產(chǎn)量高的優(yōu)點而成為目前主要的生產(chǎn)方法。GABA的生產(chǎn)菌種主要有大腸桿菌,霉菌,酵母及乳酸菌等。而其中大腸桿菌，霉菌用于醫(yī)藥食品行業(yè)存在安全方面的隱患，酵母產(chǎn)量極低，所以大部分研究人員都致力于乳酸菌的篩選。然而，具有合成GABA能力的乳酸菌種類較多且合成能力因菌株的種屬不同而差異較大。許多研究表明，來源多樣的短乳桿菌(Lactbacillus brevis)合成GABA的能力比較突出。泡菜是高產(chǎn)GABA乳酸菌的重要來源之一，從泡菜中篩選得到高產(chǎn)GABA的短乳桿菌也比較多，例如在中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品酸菜中分離到高產(chǎn)GABA的短乳桿菌([J].Amino Acid,2010,38:1439‐1445)。此外，黃俊(利用短乳桿菌制備γ‐氨基丁酸的相關(guān)過程研究，浙江大學(xué)博士學(xué)位論文)報道了從自然界選育得到一株高產(chǎn)GABA的短乳桿菌(Lactobacillus brevis)，經(jīng)過普通發(fā)酵72小時，發(fā)酵液中γ‐氨基丁酸含量可分別達到6.9g/L。

鑒于植物乳桿菌相比于短乳桿菌的優(yōu)勢，目前也成為利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)GABA的研究熱點。植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)屬于芽胞桿菌綱(Bacilli)乳桿菌屬(Lactobacillus)，常存在于發(fā)酵的蔬菜、果汁中等植物蛋白乳酸菌發(fā)酵食品中，革蘭氏陽性，不生芽孢，兼性厭氧，屬化能異養(yǎng)菌。能發(fā)酵戊糖或葡萄糖酸鹽，終產(chǎn)物中85％以上是乳酸。通常不還原硝酸鹽，不液化明膠，接觸酶和氧化酶皆陰性。菌種為直或彎的桿狀，單個、有時成對或成鏈狀，最適pH值為6.5左右，屬于同型發(fā)酵乳酸菌。作為人和動物腸道重要的益生菌群，在代謝過程中，植物乳桿菌能通過競爭性抑制作用在胃腸道內(nèi)占位、定植，抑制致病菌對胃腸道侵害，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，提高機體免疫力和促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收等多種作用。植物乳桿菌作為具有益生潛力的乳酸菌，在食品研發(fā)領(lǐng)域有著十分重要的用途。

渠巖等人(“發(fā)酵食品中產(chǎn)氨基丁酸植物乳桿菌S35的篩選鑒定”，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報2010，15(5):104‐109)報道了從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離篩選高產(chǎn)C‐氨基丁酸(GABA)的乳酸菌。采用薄層層析法和高效液相色譜法對分離出的82株乳酸菌的GABA生產(chǎn)能力進行定性和定量分析，篩選出1株高產(chǎn)GABA的乳酸菌S35，其在沒有優(yōu)化的普通培養(yǎng)基中(即含1％質(zhì)量分?jǐn)?shù)/質(zhì)量濃度的谷氨酸的GYP或TYG培養(yǎng)基或MRS培養(yǎng)基)產(chǎn)量達到4.52g/L；