母乳源乳酸菌是配方奶粉中應用前景廣闊，在配方奶粉中適當添加低聚糖及母乳源益生菌能夠模擬母乳的腸道菌群導向作用。本文比較母乳源乳酸菌的低聚糖利用特性，以篩選對母乳源乳酸菌具有生長促進作用的低聚糖，為配方奶粉的開發(fā)提供理論參考。
實驗儀器：
BXP-16恒溫培養(yǎng)箱，上海力辰邦儀器科技有限公司；JF-SX-500型全自動滅菌鍋，日本TOMY公司；SW-CJ-1FD型超凈工作臺，蘇州凈化設備有限公司；PHS-25型酸度計，上海雷磁儀器廠；FP-110-C型全自動生長曲線分析儀，芬蘭Bioscreen公司；1510型酶標儀，美國Thermo公司。
母乳源乳酸菌的低聚糖利用特性比較
母乳源乳酸菌在添加不同低聚糖MRS液體培養(yǎng)基的生長曲線如圖1所示。4株副干酪乳桿菌M48、M60、M64、M71在以菊粉和低聚果糖為唯一碳源的MRS培養(yǎng)基中的OD600均高于葡萄糖組，其中副干酪乳桿菌M60在低聚半乳糖培養(yǎng)基中的生長速率也高于葡萄糖組(圖1-a～圖1-d)，最大生物量為1.149，高于陽性對照組(表1)，說明副干酪乳桿菌對菊粉及低聚果糖的利用情況普遍較好，部分菌株還可以利用低聚半乳糖，這可能是由于低聚果糖和菊粉都是由β-D-呋喃果糖連接，副干酪乳桿菌的β-果糖苷酶能利用低聚果糖和菊粉[13]。
鼠李糖乳桿菌M53在各種低聚糖培養(yǎng)基中生物量均顯著低于MRS組(圖1-e)，說明鼠李糖乳桿菌M53僅可以較好利用低聚半乳糖，對低聚果糖、菊粉等低聚糖的利用較弱(表1)，這與LANGA等[14]研究結果基本一致。植物乳桿菌M113的整個生長周期中，在低聚果糖及低聚半乳糖培養(yǎng)基中的OD600值均略高于陽性對照組(圖1-f)，說明M113可以較好利用低聚果糖及低聚半乳糖，而陳韞慧等[15]發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌AR514對菊粉的利用度最高，說明乳酸菌在利用低聚糖時存在菌株特異性。
2株雙歧桿菌在低聚半乳糖和水蘇糖培養(yǎng)基中的OD600值均高于陽性對照組(圖1-g和圖1-h)，說明它們能很好的利用低聚半乳糖和水蘇糖。盡管低聚木糖被稱為“超強雙歧因子”[16]，但grx05、S16在低聚木糖中的OD600值僅為0.076和0.065，幾乎沒有生長，說明本研究中母乳源不同種的雙歧桿菌對低聚糖的利用情況類似，且與上述文獻中的菌株不同。所有菌株在2′-巖藻糖基乳糖、低聚木糖中的生長曲線和陰性對照組較接近，且OD600值均低于0.300，與其他實驗組及陽性對照組存在顯著性差異(P<0.05)，說明8株母乳源乳酸菌對2’-巖藻糖基乳糖和低聚木糖的利用均較弱。盡管2′-巖藻糖基乳糖能夠調節(jié)嬰兒腸道菌群[17]，本文分離到的母乳源乳酸菌均無法利用2′-巖藻糖基乳糖，說明人乳低聚糖中的成分并非全部能夠促進母乳源乳酸菌的生長，可能存在調節(jié)免疫、黏附等功能[18]。
表1不同低聚糖作為碳源時母乳源乳酸菌的最大生物量
由表2可知，副干酪乳桿菌M49、M60、M64、M71在低聚果糖和菊粉培養(yǎng)基中的最大比生長速率均顯著高于MRS組(P<0.05)，說明了4株副干酪乳桿菌對低聚果糖和菊粉的利用速率較高。鼠李糖乳桿菌M53在所有實驗組的最大比生長速率均低于陽性對照組，低聚半乳糖組的最大比生長速率為0.335/h，說明M53對低聚糖利用情況整體較弱，僅在低聚半乳糖中生物活力較強。植物乳桿菌M113在低聚果糖作為發(fā)酵底物時的最大比生長速率提高幅度較大，另外，在以水蘇糖為碳源培養(yǎng)時的最大比生長速率也較高，說明M113對低聚果糖及水蘇糖的利用速率較強，可能是由于M113的β-呋喃果糖苷酶、α-半乳糖苷酶活力較高[19]。2株雙歧桿菌低聚半乳糖組和水蘇糖組的最大比生長速率顯著高于其它實驗組(P<0.05)，其中，兩歧雙歧桿菌S16這2組的最大比生長速率高于陽性對照組，說明雙歧桿菌對低聚半乳糖和水蘇糖的利用較強。
表2不同低聚糖作為碳源時母乳源乳酸菌的最大比生長速率單位：h-1
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