新的乳桿菌菌株和其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及新的乳桿菌菌株和其用途，尤其是用于保存食品、動物飼料、藥學(xué)組合 物和/或化妝品組合物。
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)和【背景技術(shù)】
[0003] 由于食品和動物飼料的營養(yǎng)組分，它們是好的微生物基底。類似的考慮適用于藥 學(xué)組合物和化妝品組合物，運是由于其中通常包含的蓋侖（galenic)物質(zhì)或載體和輔助物 質(zhì)。許多運些微生物（尤其是真菌）是食品和動物飼料腐敗、而且也是藥學(xué)組合物或化妝 品組合物腐敗的最常見原因。尤其關(guān)鍵的特別是微生物形成的有毒和致癌的真菌毒素，其 對于人的健康是危險的。除了該作用，食品的腐敗每年都具有巨大的經(jīng)濟影響。估計每年 約5-10%的食品由于微生物腐敗而被破壞。
[0004] 為了避免例如食品和動物飼料的腐敗，通過加工或添加化學(xué)或生物防腐劑而使它 們更持久。許多消費者試圖避免化學(xué)防腐劑，因而尤其增加了對于生物防腐劑的需求。
[0005] 運些生物防腐劑屬于例如乳酸菌。運些細菌對于人通常是無害的，歷史上已經(jīng)有 幾個世紀將其用于保存食品。美國抑A(食品和藥品管理局）所稱的GRAS狀態(tài)（一般認為 是安全的）表示了它們的安全性和無害性。另外，在許多食品中，已經(jīng)天然存在乳酸菌。
[0006] 生物保存的機制可由括抗和抗微生物代謝物的競爭性生長或生物合成而引起。主 要地，乳酸菌的防腐作用是由于產(chǎn)生了有機酸比如乳酸。從而，抑值下降，抑制許多微生物 的生長。
[0007] 除了乳酸，還有一系列其他代謝物對于食品和動物飼料的保存是重要的，比如乙 酸、過氧化氨、二乙酷、羅伊氏菌素和所謂的細菌素。
[0008]-些運樣的代謝物（比如乳酸和羅伊氏菌素）抑制細菌和真菌的生長，而 其他物質(zhì)（比如細菌素）抑制細菌的過度生長，另外的其他物質(zhì)僅僅針對真菌起作 用。在與乳酸的抗真菌活性相關(guān)的研究中可鑒定許多抑制性物質(zhì)：己酸、丙酸、下 酸、乙酸、甲酸和戊酸（Corsetti，A.G.，Antimouldactivityofsourdou組lactic acidbacteria：identificationofamixtureoforganicacidsproducedby LactobacillussanfranciscoCBl，AppliedMicrobiologyandBiotechnology(50)， pp. 253-256，（1998))，甲基乙內(nèi)醜脈和甲鞋戊酸內(nèi)醋（Niku-Paavola，M.L,Newtypesof antimicrobialcompoundsproducedbyLactobacillusplantarum，JournalofApplied Microbiology巧6)，pp. 29-35，（1999)，各種鞋基脂肪酸（Sj6greil,J.M.，Antifungal 3-hydroxyfattyacidsfromLactobacillusplantarumMiLAB14，Appliedand EnvironmentalMicrobiology巧9)，pp. 7554-7557，（2003))，3-苯基乳酸（Xavermicocca， P.V. ?Purificationandcharacterizationofnovelantifungalcompoundsfrom thesourdoughLactobacillusplantarumstrain2IB，AppliedandEnvironmental Microbiology巧6)，pp. 4084-90，（2000)，和二酬賊嗦（Niku-Paavola，如上）D但是，具有 抗真菌活性的一些蛋白原組分還不能鑒定（Magnusson，J.，Lactobacilluscoiyniformis subsp.coryniformisstrainSi3producesabroad-spectrumproteinaceous antifungalcompound,AppliedandEnvironmentalMicrobiology(67)，pp. 1-5，（2001))。
[0009] 盡管許多代謝物伴隨乳酸菌的細胞生長而形成，但是已知其他的代謝物僅僅在誘 導(dǎo)之后產(chǎn)生。該機制一般稱為自誘導(dǎo)或"群體感應(yīng)"。該作用對于一些細菌素已經(jīng)是已知 的，比如棲魚肉桿菌（Carnobacteriumpiscicola) (Kleerebezem，M.K.，Atwo-component signaltransductioncascadeinCarnobacteriumpiscicolaLVITB:twosignaling peptidesandonesensor-transmitter,Peptides(22)，pp. 1597-1601，（2003))，清酒乳 桿菌（Lactobacilluss曰kei)值iep，D.B.，Thesynthesisoftheb曰cteriocins曰k曰cin Aisatemperature-sensitiveprocessregulatedbyapheromonepeptidethrough athree-componentregulatorysystem，Microbiology(146)，pp. 2155-2160，（2000))，植 物乳桿菌（L曰ctob曰cilluspi曰nt曰rum) (M曰Idon曰do,A.J.-D.，InductionofPlsntsricin ProductioninLactobacillusplantarumNCSafterCoculturewithSpecific Gram-PositiveBacteriaIsMediatedbyanAutoinductionMechanism，J.Bacteriol.， 5(186)，pp. 1556-1564(2003))和尿腸球菌巧nteroccoc州Sfaecium)(化Isen，T.I.， AnexportedinducerpeptideregulatesbacteriocinproductioninEnterococcus faeciumCTC492,J.Bacteriol. (180),pp.1848-1854, (1998))〇
[0010] 但是，物種伯克氏菌和假單胞菌的細菌沒有GRAS狀態(tài)并且所W不適于用于食品 或動物飼料。
[0011]PatraFalguni等（"Productionsofproteinaceousantifungalsubstances formL曰ctob曰cillusbrevisNDCD02"，InternstionslJourn曰IofDsiryTechnology vol. 63,No. 1，2010年2月I日，70-76頁）公開了具有寬抗真菌譜的短乳桿菌 (Lactobacillusbrevis)菌株，其可用作食品中有效的生物防腐劑和非起始LAB。該菌株 的主要局限是其需要富含養(yǎng)分的培養(yǎng)基，W產(chǎn)生抗真菌的物質(zhì)。例如在脫脂牛奶中抗真菌 物質(zhì)的產(chǎn)生是微不足道的。所W該短乳桿菌菌株不適于用作乳制品中的食品添加劑。
[0012] EP2543246公開了植物乳桿菌菌株的活菌抵抗干酪涂層中青霉菌和曲霉的抗真 菌作用。所W，抗真菌作用出現(xiàn)在需氧條件下。未顯示在厭氧條件下的抗真菌作用。但是， 為了用作乳制品中的食品添加劑，重要的是在有氧和厭氧條件下存在抗真菌作用。
[0013]在該背景下，期望提供認可為GRAS的微生物，其形成抗真菌的代謝物，抑制真菌 的生長并且因此適于作為防腐劑，而沒有現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的技術(shù)目的
[0015] 所W，本發(fā)明的技術(shù)目的是提供抑制真菌的生長并且適合用于食品、動物飼料、藥 學(xué)組合物和/或化妝品組合物中的微生物。
[0016] 本發(fā)明的基礎(chǔ)和優(yōu)選實施方式
[0017] 通過獨立權(quán)利要求的特征解決了該問題。通過從屬權(quán)利要求提供本發(fā)明優(yōu)選的實 施方式。
[0018] 為了實現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明教導(dǎo)了屬于乳酸菌組的微生物或其片段用作食品添 加劑，其中乳酸菌是乳酸異質(zhì)性的，并且其中乳酸菌抑制至少一種真菌生物體的生長。
[0019]乳酸菌按照分類學(xué)角度分成下述細分類：鏈球菌（Streptococcus)、明串珠菌 (Xeuconostoc)、片球菌（Pediococcus)、乳桿菌和乳球菌(Xactococcus)。優(yōu)選地本發(fā)明的 微生物是乳桿菌種。乳酸菌組的成員通常缺少化嘟和細胞色素，不進行電子-運輸憐酸化， 并且因此僅僅通過底物-水平憐酸化獲得能量。即在乳酸菌中，通過碳水化合物的發(fā)酵合 成ATP。所有的乳酸菌厭氧生長，但是，不像許多厭氧微生物那樣，大部分乳酸菌對氧不敏感 并且可因此在氧存在W及氧缺少的情況下生長。因此，本發(fā)明的細菌優(yōu)選地是屬于乳桿菌 屬的耐氧厭氧乳酸菌。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)已知的菌株相比，在厭氧條件下生長的能力是主要優(yōu)勢。所W，現(xiàn)在可 能不僅僅在乳制品的涂層中，而且也在產(chǎn)品本身（如奶、酸奶或白軟干酪）中使用本發(fā)明的 乳酸菌作為食品添加劑。
[0021] 本發(fā)明的乳酸菌不需要任何專用營養(yǎng)培養(yǎng)基來展示其抗真菌的活性。實驗顯示本 發(fā)明的乳酸菌也能抑制至少一種真菌生物體在脫脂牛奶中的生長。所W本發(fā)明的乳酸菌 可用于不同類型的乳制品，而不需添加可能對于用作食品添加劑造成不利的任何額外的養(yǎng) 分。由于該事實，本發(fā)明的微生物優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)已知的微生物，尤其是化traFalguni等的 記載。
[0022] 屬于本發(fā)明乳酸菌組的微生物優(yōu)選地是桿形的，從細長至短彎桿變化，而且更優(yōu) 選是不運動的和/或不生抱子的。優(yōu)選地，本發(fā)明的乳酸菌是分開的或成對的。它們優(yōu)選 地產(chǎn)生乳酸作為發(fā)酵代謝的主要或唯一產(chǎn)物。優(yōu)選地，本發(fā)明的乳酸菌產(chǎn)生乳酸，優(yōu)選由葡 萄糖、經(jīng)戊糖-憐酸途徑、產(chǎn)生至少50 %的量的乳酸Dk異構(gòu)體。本發(fā)明的乳酸菌也可產(chǎn)生 二氧化碳和乙醇。優(yōu)選地，乳酸菌在15°C或45°C溫度下顯示不同的生長。進一步優(yōu)選的是 在它們的細胞壁中它們具有甘油壁酸。
[0023] 基于上述特征，本發(fā)明的乳酸菌可分類屬于乳桿菌屬。通過使用經(jīng)典分類學(xué)， 例如，通過參考"Bergey，SManualofSystematicBacteriology" (Williams&Wnkins Co. ,1984)中的相關(guān)描述，可確定本發(fā)明的乳酸菌屬于乳桿菌屬?？蛇x地，通過本領(lǐng) 域已知的方法，本發(fā)明的乳酸菌可分類屬于乳桿菌屬，例如，通過它們的代謝指紋，即 本發(fā)明的微生物（一種或多種）代謝糖的能力的比較觀點，或通過其他方法，例如 Schleifer等，System.Appl.Microb. , 18 (1995)，461-467、或者Ludwig等，System.Appl. Microb. ,15(1992)，487-501中的方法。本發(fā)明的微生物能夠代謝糖來源，其對于屬于乳桿 菌屬的微生物是典型的和本領(lǐng)域已知的。但是，在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的乳酸菌具有 選自由W下所組成的組的代謝指紋：
[0024] a)其代謝D-乳糖，但是不代謝k山梨糖和/或D-薦糖和/或D-安茵酷牛扁堿 (inuline)，
[00巧](ii)其代謝安茵酷牛扁堿，
[0026] (iii)其代謝k山梨糖，但是不代謝D-乳糖和/或D-薦糖和/或安茵酷牛扁堿， 和
[0027] (iv)其代謝k山梨糖，D-乳糖和安茵酷牛扁堿。
[0028] 優(yōu)選地，本發(fā)明的乳酸菌具有選自由W下所組成的組的代謝指紋：
[0029] a)其代謝D-乳糖，但是不代謝k山梨糖、D-薦糖和安茵酷牛扁堿，
[0030] 扣）其代謝k山梨糖、D-乳糖和安茵酷牛扁堿，但是不代謝D-薦糖，
[0031] (iii)其代謝k山梨糖，但是不代謝D-乳糖、D-薦糖和安茵酷牛扁堿，和
[003引（iv)其代謝k山梨糖、D-乳糖、D-薦糖，但是不代謝安茵酷牛扁堿。
[0033] 當然，本發(fā)明的乳酸