本文關鍵詞：慢性應激性抑郁發(fā)生與海馬Glu和GABA水平變化及其受體機制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北農(nóng)業(yè)大學》 2010年

產(chǎn)γ-氨基丁酸乳酸菌的篩選及作為酸奶發(fā)酵劑條件的研究

劉寧寧  

【摘要】： γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)是一種廣泛分布于自然界的非蛋白質(zhì)氨基酸。在生物體內(nèi)由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD)催化轉(zhuǎn)化而來,是目前研究較深入的一種重要抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì),參與體內(nèi)多種代謝活動,具有很多的生理功能,如降血壓、改善腦功能、鎮(zhèn)靜、增強長期記憶及肝、腎機能等功能。含有谷氨酸脫羧酶的乳酸菌也能將谷氨酸轉(zhuǎn)化為GABA,是GABA產(chǎn)生的一個重要途徑,本研究的主要目的是選育高產(chǎn)GABA的乳酸菌菌株,研究該菌株應用于酸奶的可行性,并利用動物實驗方法確定這種酸奶的降血壓作用。 谷氨酸脫羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD)是生物體內(nèi)催化谷氨酸或其鈉鹽脫羧生成GABA的唯一酶。本研究通過聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)技術對供試的64株乳酸菌基因組片段進行擴增,檢測是否含有gad基因,同時采用高效液相色譜方法測定菌株GABA的生成量,發(fā)現(xiàn)兩個結果具有對應關系,即含有gad基因的乳酸菌能代謝產(chǎn)生GABA,不產(chǎn)GABA的乳酸菌也沒有gad基因陽性擴增。 從64株乳酸菌中篩選出1株高產(chǎn)GABA的短乳桿菌KLDS1.0727,該菌株的GABA產(chǎn)量為1.98g/L。對該菌株進行紫外誘變處理,獲得突變菌株1.0727-19,其GABA產(chǎn)量為3.01g/L。對該突變株再進行亞硝基胍誘變處理,獲得一株遺產(chǎn)穩(wěn)定的高產(chǎn)GABA的突變菌株1.0727-19-1,GABA產(chǎn)量達5.04g/L。 對短乳桿菌1.0727-19-1的GAD的酶學性質(zhì)進行研究,包括酶的熱穩(wěn)定性、反應最適溫度和最適pH,以及一些金屬離子和磷酸吡哆醛對酶活力的影響。結果表明:此酶最適溫度為37℃,耐熱性較差,最適pH為4.3,對底物的Km為57.17 mmol/L,金屬離子對酶活力有較大影響,其中Ca~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)對酶活力有促進作用,K~+、Fe~(2+)有抑制作用,磷酸吡哆醛在低濃度時有一定激活作用,當濃度達到30μmol/L時,隨濃度提高反而有抑制作用。確定添加突變菌株1.0727-19-1生產(chǎn)酸奶的最佳發(fā)酵條件:發(fā)酵溫度為42℃,突變菌株的接種量為106CFU/mL,谷氨酸的添加量為1.5g/L。 采用原發(fā)性高血壓大鼠(spontaneously hypertensive rats, SHR)和Wistar大鼠進行動物實驗,研究添加突變菌株1.0727-19-1的酸奶的作用,發(fā)現(xiàn):SHR在灌胃后的6～8h,收縮壓達到最低,與對照組相比顯著降低(P0.05),隨突變菌株1.0727-19-1添加量的增加,降壓效果越明顯,連續(xù)灌胃4周后高劑量組SHR血壓降低了22.7mmHg,差異顯著(P0.05),而Wistar大鼠血壓下降不明顯(P0.05),說明該酸奶對正常大鼠的血壓沒有明顯影響。高劑量組SHR心臟血液中ACE活性顯著降低,表明抑制ACE活性是GABA降血壓機理之一。 本研究得到如下結論:發(fā)現(xiàn)含有gad基因的乳酸菌能夠產(chǎn)生GABA,而不產(chǎn)GABA的菌株也沒有出現(xiàn)gad基因的陽性擴增,具有對應性。通過誘變育種得到一株遺傳穩(wěn)定的高產(chǎn)GABA突變菌株1.0727-19-1,其GABA產(chǎn)量達5.04mg/L;確定了添加該菌株酸奶的發(fā)酵條件,高血壓大鼠試驗表明:該酸奶具有一定降血壓功能,本研究對研制和開發(fā)富含GABA的功能性乳制品具有一定指導意義。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TS252.54
【目錄】：

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