宋曉辰，彭新顏,*，李鳳梅，姜毓君，于海洋

（1.魯東大學(xué)食品工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025；2.國家乳業(yè)工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150086；3.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院食品工程系，山東 煙臺(tái) 264670）

植物乳桿菌NDC75017抗氧化活性研究

宋曉辰1，彭新顏1,*，李鳳梅1，姜毓君2，于海洋3

（1.魯東大學(xué)食品工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025；2.國家乳業(yè)工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150086；3.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院食品工程系，山東 煙臺(tái) 264670）

目的：研究酸奶中所篩選的植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）NDC75017在不同體系中的抗氧化作用模式。方法：測(cè)定了活細(xì)胞、無細(xì)胞提取物、胞外分泌物及菌體滅活物質(zhì)的自由基清除能力、總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）活性、還原能力和金屬離子螯合能力。結(jié)果：株菌能夠耐受一定濃度的過氧化氫（H2O2），無細(xì)胞提取物的超氧陰離子自由基（O2-·）和DPPH自由基清除能力最強(qiáng)，胞外分泌物的羥自由基（·OH）清除作用最好。無細(xì)胞提取物和胞外分泌物的T-AOC效果最佳，與另外兩組差異顯著（P＜0.05）。胞外分泌物的GSH-Px和T-SOD酶活性最高，明顯比無細(xì)胞提取物和菌體滅活組效果好（P＜0.05）。4 組樣品都具有還原能力和金屬離子螯合能力，但Cu2+螯合能力不如Fe2+螯合能力效果好。結(jié)論：菌株具有抗氧化活性，其抗氧化本質(zhì)可能與其具有金屬離子螯合能力、提供電子和清除自由基等作用模式有關(guān)。

植物乳桿菌NDC75017；抗氧化活性；作用模式

為了防止食品氧化變質(zhì)及機(jī)體受過多自由基的侵害，較理想的方法是使用抗氧化劑，提高抗氧化性能。從食品安全性上考慮天然抗氧化物質(zhì)有著合成抗氧化劑無法比擬的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為食品和醫(yī)學(xué)專家追求的目標(biāo)[1]。研究表明，乳酸菌不僅具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抑菌、抗癌和抗衰老等生理功能[2]，其抗氧化活性也得到專家的廣泛關(guān)注[3-4]。我國疆域遼闊，蘊(yùn)藏著豐富多樣的乳酸菌資源，特別是科爾沁草原地理環(huán)境獨(dú)特，當(dāng)?shù)啬撩窦彝プ灾扑崮虪I養(yǎng)成分比普遍酸奶還要豐富[5]。如果能從中篩選出具有抗氧化活性的優(yōu)良菌株，作為天然抗氧化劑資源，將對(duì)推動(dòng)我國益生菌產(chǎn)業(yè)及開發(fā)功能型發(fā)酵食品具有重要的意義。

課題組從內(nèi)蒙古科爾沁草原牧民家傳統(tǒng)酸奶樣品中篩選出一株具有高產(chǎn)γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）能力的植物乳桿菌[6-7]，通過形態(tài)學(xué)和16S rDNA的序列分析對(duì)其進(jìn)行了鑒定，命名為植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）NDC75017。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，菌株可以減輕脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的大鼠氧化應(yīng)激損傷及顯著下調(diào)肝臟核因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）和Toll樣受體（Tolllike receptors，TLR4）mRNA的表達(dá)，這些可能都與其自身的抗氧化能力有關(guān)[8]。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定菌株的自由基清除能力、銅鐵金屬離子螯合能力及總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）能力和總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）活力等指標(biāo)，評(píng)價(jià)菌株的抗氧化能力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

植物乳桿菌NDC75017（Lactobacillus plantarum）分離于科爾沁草原牧民家自制酸奶，采用MRS培養(yǎng)基培養(yǎng)。

抗壞血酸鈉、菲洛嗪（Ferrozine）、三吡啶三吖嗪（2,4,6-tris（2-pyridyl）-s-triazine，TPTZ）和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-pycryl hydrazyl，DPPH） 美國Sigma公司；總抗氧化能力、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）和總超氧化物歧化酶試劑盒購于南京建成科技有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CP214精密分析天平 美國奧豪斯儀器（上海）有限公司；ER 200D-SRC電子自旋共振儀 德國Bruker公司；pHS-25型酸度計(jì) 上海精科雷磁儀器廠；LG10-24A高速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠；XHF-I高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司；UV-1800紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 乳酸菌的培養(yǎng)及各組樣品的制備[9-10]

將篩選得到的乳酸菌株活化，傳代3 次后，接種于MRS液體培養(yǎng)基，37 ℃培養(yǎng)24 h，培養(yǎng)液經(jīng)4 000 r/min， 4 ℃離心l0 min，收集菌體沉淀，經(jīng)無菌去離子水洗滌兩次，再重懸調(diào)整細(xì)胞終濃度為1.0×109CFU/mL。

所得菌懸液分為4 組，一組作為活細(xì)胞組（Ⅰ組，1.0×109CFU/mL）；另一組將密度為1.0×109CFU/mL菌體用生理鹽水制成菌體懸液；冰浴條件下用超聲波粉碎儀進(jìn)行粉碎，300 W條件下，每處理5 s，間隔5 s，持續(xù)25 min，顯微鏡下檢查沒有完整細(xì)胞后，在4 ℃、8 000 r/min離心15 min，收集上清，即為無細(xì)胞提取物（Ⅱ組）；將菌數(shù)調(diào)整到109CFU/mL后，在5 000 r/min離心15 min，收集上清液，即為胞外分泌物組（Ⅲ組）；將菌數(shù)調(diào)整至109CFU/mL，在100 ℃條件下加熱處理30 min，即為菌體滅活組（Ⅳ組）。為方便實(shí)驗(yàn)后續(xù)實(shí)驗(yàn)分別將這4 組用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示。

1.3.2 菌株對(duì)不同濃度過氧化氫（H2O2）溶液的耐受能力

將60 mL的MRS培養(yǎng)基加入到滅過菌的三角瓶中，添加H2O2，使培養(yǎng)基中的起始H2O2濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L。從-80 ℃取出甘油凍存的植物乳桿菌，按照1%的比例接種到液體培養(yǎng)基中，37 ℃培養(yǎng)24 h，測(cè)定600 nm波長處的吸光度A600nm，以吸光度反映其菌體濃度的變化，確定菌株對(duì)H2O2耐受性。

1.3.3 電子自旋共振（electron spin resonan-ce spectroscopy，ESR）法測(cè)定DPPH自由基清除能力

測(cè)定方法參照Peng Xinyan等[11]的方法。將60 μL的樣品（以酒精溶液為對(duì)照組）加入到60 μL DPPH溶液（60 μmol/L）中，劇烈振動(dòng)10 s，使其混合充分，轉(zhuǎn)入100 μL密封的石英毛細(xì)管中反應(yīng)2 min，利用ER 200D-SRC ESR儀進(jìn)行分析測(cè)定。

信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度用波譜信號(hào)的第3個(gè)峰值來表示，樣品DPPH自由基的清除能力按照公式（1）計(jì)算。

式中：H和H0分別為樣品與空白波譜信號(hào)強(qiáng)度。

1.3.4 ESR法測(cè)定清除O-2·能力

參照Peng Xinyan等[11]的方法，O2-·由紫外照射的核黃素/EDTA系統(tǒng)產(chǎn)生。反應(yīng)體系中含有0.3 mmol/L核黃素、5 mmol/L的EDTA、0.10 mL二甲基吡咯啉氮氧化物（dimethyl pyrroline nitrogen oxides，DMPO）以及樣品。利用紫外燈在365 nm波長處照射1 min，將混合液吸入毛細(xì)管并放入共振腔，用氙燈光照30 s（光源的功率為1 000 W，腔距為70 cm），然后立即用光譜儀ER 200D SRC ESR進(jìn)行測(cè)定，并記錄ESR圖譜。樣品對(duì)O-2·的清除率計(jì)算同公式（1）。式中：H0和H分別為對(duì)照與樣品波譜信號(hào)第一峰的高度。

1.3.5 ESR法測(cè)定清除·OH能力

參照Rosen等[12]的方法，·OH由Fenton反應(yīng)產(chǎn)生。將50 μL樣品加入到50 μL濃度為0.3 mol/L的DMPO后，把反應(yīng)的體系轉(zhuǎn)入到密封的石英毛細(xì)管中，然后加50 μL濃度為10 mol/L的H2O2啟動(dòng)反應(yīng)。反應(yīng)2.5 min后，通過ER 200D SRC ESR光譜儀分析。對(duì)照為0.05 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液（pH 7.4）。樣品對(duì)·OH的清除作用以清除率表示，公式同1.3.3節(jié)，這里H和H0分別表示樣品與對(duì)照波譜信號(hào)強(qiáng)度，信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度用波譜信號(hào)的第二個(gè)峰值來表示。

1.3.6 T-AOC、GSH-Px和T-SOD酶活性的測(cè)定

采用南京建成試劑盒，按照產(chǎn)品說明書的方法操作。

1.3.7 FRAP（ferric reducing/antioxidant power）法測(cè)定還原能力

參照Peng等[13]的方法，準(zhǔn)確吸取6.0 mL新配制的FRAP試劑于反應(yīng)管中，加熱到37 ℃，加入0.2 mL樣品，0.6 mL的H2O，混合均勻，靜置反應(yīng)10 min，于593 nm波長處測(cè)定吸光度。以100～1 000 μmol/L的FeSO4·7H2O制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的抗氧化活性是以達(dá)到同樣吸光度所需要的FeSO4·7H2O毫摩爾數(shù)表示。

1.3.8 Cu2+和Fe2+金屬離子螯合能力的測(cè)定

參考Peng等[13]的方法稍作修改進(jìn)行研究。Cu2+的螯合能力：取1 mL新配制的2 mmol/L的CuSO4溶液，加入10%的吡啶1 mL和0.1%的鄰苯二酚紫20 μL，混合均勻，向其中添加1 mL的樣品溶液，靜置反應(yīng)后，于632 nm波長處測(cè)定吸光度。

Fe2+的螯合能力：向反應(yīng)體系（20 μmol/L的FeCl2溶液1 mL與0.5 mmol/L的Ferrozine溶液1 mL）中加入0.5 mL的樣品，充分混勻，在562 nm波長處測(cè)得其吸光度。螯合能力按照公式（2）計(jì)算。

式中：A0空白溶液的吸光度；A1樣品溶液的吸光度。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

溶液中的吸光度Fig.1 Absorbance of Lactobacillus plantarum NDC75017 in different concentrations of H2O2solution圖1 植物乳桿菌NDC75017在不同濃度H2O2

2.1 菌株對(duì)H2O2的耐受能力由圖1可知，植物乳桿菌NDC75017在H2O2濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，吸光度變化并不大，而且沒有顯著差異（P＞0.05），說明此菌株對(duì)H2O2也有一定的耐受能力。

2.2 ESR法測(cè)定自由基清除能力

2.2.1 清除DPPH自由基的能力

圖2 ESR法測(cè)定不同組樣品清除DPPH自由基的能力Fig.2 ESR spectra for the determination of DPPH radicalscavenging capability

表1 不同組樣品清除DPPH自由基的能力Table1 DPPH radical-scavenging capability of four samples

DPPH自由基是一種以氮為中心、比較穩(wěn)定的自由基。當(dāng)有自由基清除劑存在時(shí)，由于與其單電子配對(duì)而使其本身深紫色逐漸消失或減弱，褪色程度與抗氧化物質(zhì)呈定量關(guān)系。因此，廣泛用于評(píng)價(jià)物質(zhì)的抗氧化活性。ESR信號(hào)降低表明樣品具有自由基的清除能力，由圖2、表1可知，4 個(gè)組的樣品都具有DPPH自由基清除能力，其清除自由基的次序?yàn)椋旱冖蚪M＞第Ⅲ組＞第Ⅳ組＞第Ⅰ組，可見，無細(xì)胞提取物的DPPH自由基的清除效果最好，達(dá)到了65.10%，其次依次為58.56%、15.30%、8.60%，與其他組比差異顯著（P＜0.05）。

圖3 ESR法測(cè)定不同樣品的清除能力Fig.3 ESR spectra for the determination of superoxide anion radicalscavenging capability

表2 不同組樣品清除·的能力Table2 Superoxide anion radical-scavenging capability of four samples

表2 不同組樣品清除·的能力Table2 Superoxide anion radical-scavenging capability of four samples

組別ⅠⅡⅢⅣ清除率/%45.42±1.00c57.25±1.61a50.00±1.21b15.30±1.41d

2.2.3 清除·OH的能力

圖4 ESR法測(cè)定不同樣品·OH清除能力Fig.4 ESR spectra for the determination of hydroxyl radicalscavenging capability

表3 不同組樣品清除·OH的能力Table3 Hydroxyl radical-scavenging capability of four samples

·OH也是機(jī)體常見的一種活性氧。在病理實(shí)驗(yàn)中，研究·OH的清除作用對(duì)找到某些病變?cè)?、衰老機(jī)理的揭示具有重要意義。由圖4、表3可知，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組對(duì)·OH清除能力分別是12.70%、47.25%、67.84%和9.96%?？梢?，對(duì)于·OH，胞外分泌物的清除作用比其他組更有效（P＜0.05）。

2.3 T-AOC、GSH-Px和T-SOD酶活性的測(cè)定

表4 T-AOC、GSH-Px和T-SOD酶活力的測(cè)定結(jié)果Table4 T-AOC, GSH-Px and T-SOD activities of Lactobacillus plantarum

由表4可知，活細(xì)胞、無細(xì)胞提取物、胞外分泌物和菌體滅活組的T-AOC分別為11.52、22.86、24.20、9.47 U/mg pro，其中無細(xì)胞提取物、胞外分泌物的效果最佳，與其他兩組有顯著差異（P＜0.05）。4 個(gè)樣品組都具有GSH-Px酶活性，其中胞外分泌物酶活性最高，與其他3 組有顯著差異（P＜0.05），但其平均值只有4.63 U/mg pro，也并不明顯。前3 組T-SOD酶活性分別為21.52、22.56、23.93 U/mg pro，效果比較好，明顯高于菌體滅活組（P＜0.05）。

2.4 Cu2+和Fe2+金屬離子螯合能力及還原能力的測(cè)定

由表5可知，胞外分泌組的FRAP值為642.85 μmol/L，明顯高于其他3 組（P＜0.05），甚至是達(dá)到了無細(xì)胞提取物組和菌體滅活組的2 倍。可見，從還原能力上看，胞外分泌組的效果最好。對(duì)于金屬離子螯合能力，第Ⅲ組Cu2+螯合能力最強(qiáng)，但也只有4.81%。第Ⅳ組與前3 組比，Cu2+螯合能力存在差異顯著性（P＜0.05）。所有樣品都具有Fe2+螯合能力，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組Fe2+螯合率分別為22.90%、25.58%、23.96%和15.37%，效果要明顯強(qiáng)于Cu2+螯合能力。

表5 樣品對(duì)Cu2+及Fe2+螯合能力和還原能力Table5 Copper (Cu2+), ferrous iron (Fe2+) chelating capacity and FRAP values of samples

3 討 論

H2O2是重要的活性氧之一，容易分解形成自由基，因此是一種常用的氧化脅迫試劑。研究表明，具有潛在的抗氧化能力的乳酸菌，對(duì)H2O2具有一定的耐受能力。將植物乳桿菌NDC75017分別接種于不同濃度H2O2培養(yǎng)基中恒溫培養(yǎng)后，各組吸光度并沒有明顯的變化，不存在顯著差異性（P＞0.05)。與之相似，具有抗氧化能力的植物乳桿菌CCFM8661和干酪乳桿菌CCFM1566在0.5 mmol/L的H2O2溶液中的存活率分別為64%和80%[14]，對(duì)H2O2也有一定的耐受能力。

一般而言，自由基清除作用是通過阻斷自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或螯合自由基的作用來實(shí)現(xiàn)的，在常用的抗氧化評(píng)價(jià)方法中，清除·OH、DPPH自由基、O2-·能力和還原能力等方式，都能直接或間接的反映物質(zhì)具有清除自由基的效果。Tomomi等[3]在從鯽魚壽司中分出的4 株植物乳桿菌和1 株腸膜明串珠菌，這5 株菌都具有清除DPPH自由基和O2-·的能力。Takashi等[15]篩選出的乳酸桿菌表現(xiàn)出很高的自由基清除活性，該株菌發(fā)酵生產(chǎn)的酸奶后，O2-·清除能力有所增加。Bae等[16]也報(bào)道，從發(fā)酵植物中分離的短乳桿菌在發(fā)酵海藻過程中，表現(xiàn)出很強(qiáng)的DPPH自由基清除能力而且其效果優(yōu)于丁基羥基茴香醚（butyl hydroxy anisd，BHA）。黃珊珊等[9]對(duì)比研究了德氏乳桿菌和植物乳桿菌的羥自由基的能力，結(jié)果證實(shí)，兩株菌都具有清除自由基的作用，其清除效果O2-·為無細(xì)胞提取物＞完整細(xì)胞＞菌體滅活組，恰與文獻(xiàn)[17]的結(jié)果一致，說明菌株的胞內(nèi)物質(zhì)對(duì)清除O2-·起主要作用。本實(shí)驗(yàn)通過ESR法測(cè)定了菌株自由基清除能力，結(jié)果證明，該菌株具有良好的DPPH自由基、O2-·和·OH清除效果。但各種自由基的清除效果并不完全一致，如無細(xì)胞提取物的DPPH自由基和·OH的清除能力最高，而·中胞外分泌物效果最好。

王玉華等[18]研究了4 株鼠李糖乳桿菌B7、B8、B10和B44的無細(xì)胞抽提物、活細(xì)胞和細(xì)胞裂解液的抗氧化活性，結(jié)果證明，4 株菌種的抗氧化活性與其具有SOD、CAT和GSH-Px的活性有關(guān)。Hanie等[19]每天給兩組糖尿病人服用酸奶，一組為普通酸奶，另一組為含嗜酸乳桿菌La5和雙歧桿菌Bb12的酸奶，結(jié)果表明，第二組病人紅細(xì)胞的SOD和GSH-Px酶活性增加，總抗氧化活性也有所增強(qiáng)。Kang等[20]也得到類似結(jié)論，健康志愿者在食用過乳酸菌發(fā)酵海帶后，血清抗氧化酶活性明顯增強(qiáng)。GSH-Px酶是一種重要的催化H2O2分解的酶，可以起到保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用。本實(shí)驗(yàn)中胞外分泌物GSH-Px的酶活性較高，與圖1中植物乳桿菌NDC75017對(duì)H2O2的耐受性一致。即提示可能就是由于菌株胞外分泌物具有GSH-Px酶活性，催化了H2O2的分解，才使菌株對(duì)H2O2有一定的耐受性。實(shí)驗(yàn)通過黃嘌呤及黃嘌呤氧化酶反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生O2-·，后者氧化羥胺形成亞硝酸鹽，當(dāng)被測(cè)樣品中含SOD時(shí)，則對(duì)O2-·有專一性的抑制作用，使形成的亞硝酸鹽減少。菌株無細(xì)胞提取物和胞外分泌物的SOD酶活力之間不存在顯著差異（P＞0.05），劉天祎等[21]篩選出得到抗氧化活性較高兩株菌的無菌體細(xì)胞發(fā)酵液和菌體細(xì)胞提取物的T-SOD酶活性值無差異，與本結(jié)果一致。張江巍等[22]檢測(cè)到乳酸菌L4無細(xì)胞提取物SOD活性為（73.70±1.77）U/mg。但未檢測(cè)到乳酸菌L3和L4具有GSH-Px活性。以上結(jié)果與Kullisssr等[17]的報(bào)道相符，即一些乳酸菌具有抗氧化作用是由于含有一些抗氧化酶類物質(zhì)，如SOD、過氧化氫酶、GSH-Px、和NADH氧化酶等，它們對(duì)氧化和抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用。

還原能力是用來評(píng)價(jià)抗氧化活性的常用方法，也是測(cè)定乳酸菌是否具有電子供體和清除自由基能力的一種方法。本實(shí)驗(yàn)通過將TPTZ-Fe（Ⅲ）還原為TPTZ-Fe（Ⅱ）復(fù)合物來評(píng)價(jià)樣品的還原能力，結(jié)果表明，菌株具有較好的還原能力，其中胞外分泌組效果最好。Ng等[23]用長乳桿菌發(fā)酵臺(tái)灣銀線蘭的根、莖和葉后，其產(chǎn)品的還原能力在700 nm波長處達(dá)到0.3，效果明顯。王曦等[10]通過自由基清除能力和還原能力，從35 株乳酸菌中篩選出抗氧化能力較高的菌株La5和La29。另外，過渡金屬離子，如Fe2+及Cu2+，能夠催化活性氧（如·OH和O2-·），是機(jī)體出現(xiàn)氧化損傷和食物發(fā)生氧化的一種重要原因。與Fe2+螯合能力相比，此株植物乳桿菌Cu2+螯合能力低得多。過去已發(fā)現(xiàn)許多乳酸菌都可作為金屬螯合劑，如王剛等[14]在研究乳酸菌的抗氧化作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌CCFM8661和干酪乳桿菌CCFM1566是通過金屬離子螯合作用和自由基清除作用來提高整體抗氧化水平的。Kai等[24]研究也證實(shí)，乳酸菌菌株L. fermentum ME-3也是通過螯合金屬離子和抑制脂質(zhì)過氧化作用來實(shí)現(xiàn)的。

綜上所述，對(duì)比相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌的抗氧化活性具有顯著的菌株特異性，甚至同一菌株發(fā)揮其抗氧化作用的活性物質(zhì)存在的部位也不相同。其原因可能是由于起抗氧化作用的活性物質(zhì)成分、處理方式或濃度不同造成的。同時(shí)，由于不同的菌株其自由基清除能力、還原能力、金屬離子螯合能力、T-AOC、GSH-Px和T-SOD酶活性的能力不同，導(dǎo)致其抗氧化成分、抗氧化機(jī)制存在較大的差異。

4 結(jié) 論

乳酸菌具有廣泛的抗氧化功效，其抗氧化模式包括清除自由基、螯合銅鐵金屬離子、抑制脂質(zhì)過氧化、調(diào)控黃嘌呤氧化酶及抗氧化酶系及在發(fā)酵食品中發(fā)揮抗氧化作用。實(shí)驗(yàn)表明，此株植物乳桿菌NDC75017具有抗氧化活性，其抗氧化本質(zhì)可能與其作為電子供體、螯合金屬離子和清除自由基等作用模式有關(guān)。

[1] MARTINEZ-VILLALUENGA C, PE?AS E, SIDRO B, et al. White cabbage fermentation improves ascorbigen content, antioxidant and nitric oxide production inhibitory activity in LPS-induced macrophages[J]. Food Science and Technology, 2012, 46(1): 77-83.

[2] OSMAN N, ADAWI D, AHR?E S, et al. Endotoxin- and d-galactosamine induced liver injury improved by the administration of Lactobacillus, Bifidobacterium and blueberry[J]. Digestive and Liver Disease, 2007, 39(9): 849-856.

[3] TOMOMI K, TAKASHI K, CHOA A, et al. Radical scavenging capacities of saba-narezushi, Japanese fermented chub mackerel, and its lactic acid bacteria[J]. Food Science and Technology, 2012, 47(1): 25-30.

[4] ANOECTOCHILUS F H, NG C C, WANG C Y, et al. Lactic acid bacterial fermentation on the production of functional antioxidant herbal[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2011,111(3): 289-293.

[5] 敖敦格日樂. 科爾沁草原牧區(qū)牛乳酸菌生物學(xué)特性的研究[D]. 呼和浩特: 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2001.

[6] GUO Ying, MAN Chaoxin, YANG Xiangyi, et al. Identification of a high γ-aminobutyric acid-producing Lactobacillus plantarum from traditional dairy products in Inner Mongolia of China[J]. Journal of Animal Science, 2012 (Suppl 3): 90.

[7] 薛玉清, 單藝, 滿朝新, 等. γ-氨基丁酸發(fā)酵乳的研制[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2013, 39(11): 85-90.

[8] PENG X Y, JIANG Y J. Protective effects of Lactobacillus plantarum NDC 75017 against lipopolysaccharide-induced liver injury in mice[J]. Inf l ammation, 2014, 35(5): 1599-1607.

[9] 黃珊珊, 劉晶, 趙征. 植物乳桿菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種菌體外抗氧化活性的對(duì)比研究[J]. 中國乳品工業(yè), 2010, 27(10): 8-10.

[10] 王曦, 羅霞, 許曉燕, 等. 不同乳酸菌菌株抗氧化能力的比較研究[J].食品科學(xué), 2010, 31(9): 197-201.

[11] PENG Xinyan, XIONG Youling, KONG Baohua. Antioxidant activity of peptide fractions from whey protein hydrolysates as measured by electron spin resonance[J]. Food Chemistry, 2009, 113(1): 196-201.

[12] ROSEN G M, RAUCKMAN E J. Spin trapping of superoxide and hydroxyl radicals[J]. Methods in Enzymology, 1984, 105(2): 198-209.

[13] PENG X Y, KONG B H, XIA X F, et al. Reducing and radical scavenging activities of whey protein hydrolysates prepared with Alcalase[J]. International Dairy Journal, 2010, 20(5): 360-365.

[14] 王剛, 田豐偉, 劉小鳴, 等. 2 株具有優(yōu)良體外抗氧化能力乳酸菌的篩選與鑒定[J]. 食品工業(yè)科技, 2013, 34 (15): 149-157.

[15] TAKASHI K, NATSUKI K, TOSHIHIRO Y, et al. Induction of superoxide anion radical scavenging capacity in Japanese white radish juice and milk by Lactobacillus plantarum isolated from aji-narezushi and kaburazushi[J]. Food Chemistry, 2010, 120(2): 517-522.

[16] BAE J L, JIN S K, YOUNG M K. Antioxidant activity and γ-aminobutyric acid (GABA) content in sea tangle fermented by Lactobacillus brevis BJ20 isolated from traditional fermented foods[J]. Food Chemistry, 2010, 122(1): 271-276.

[17] KULLISAAR T, ZILMER M, MIKELSAAR M, et al. Two antioxidative lactobacilli strains as promising probiotics[J]. International Journal of Food Microbiology, 2002, 72(3): 215-224.

[18] 王玉華, 高晶, 陳萍, 等. 鼠李糖乳桿菌不同組分抗氧化活性的研究[J].食品科技, 2011, 36(9): 27-31.

[19] HANIE S E M, JAVAD M N, AZIZ H R, et al. Probiotic yogurt improves antioxidant status in type 2 diabetic patients[J]. Nutrition, 2011, 28(5): 539-543.

[20] KANG Y M, LEE B J, KIM J I, et al. Antioxidant effects of fermented sea tangle (Laminaria japonica) by Lactobacillus brevis BJ20 in individuals with high level of c-GT: a randomized, double-blind, and placebo-controlled clinical study[J]. Food and Chemical Toxicology, 2012, 50(3/4): 1166-1169.

[21] 劉天祎, 潘道東. 抗氧化活性乳酸菌的篩選[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(19): 125-129.

[22] 張江巍, 曹郁生, 劉曉華, 等. 抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其發(fā)酵乳的抗氧化作用[J]. 中國乳品工業(yè), 2006, 34(11): 12-15.

[23] NG C C, WANG C Y, WANG Y P, et al. Lactic acid bacterial fermentation on the production of functional antioxidant herbal Anoectochilus formosanus Hayata[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2011, 111(3): 289-293.

[24] KAI T, PAUL N, TIIU K, et al. The influence of antibacterial and antioxidative probiotic lactobacilli on gut mucosa in a mouse model of Salmonella infection[J]. Microbial Ecology in Health and Disease, 2004, 16(4): 180-187.

Antioxidant Activity of Lactobacillus plantarum NDC75017

SONG Xiao-chen1, PENG Xin-yan1,*, LI Feng-mei1, JIANG Yu-jun2, YU Hai-yang3
(1. College of Food Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China; 2. National Research Center of Dairy Engineering and Technology, Harbin 150086, China; 3. Department of Food Engineering, Shandong Business Institute, Yantai 264670, China)

Objective: The antioxidant activity of Lactobacillus plantarum NDC75017 isolated from traditional yoghurt was investigated in different systems. Methods: Free radical-scavenging ability, total antioxidant capacity (T-AOC), glutathione peroxidase (GSH-Px) activity, total superoxide dismutase (T-SOD) activity, reducing power, and metal ion chelating capability were determined in the intact cells, cell-free extract, extracellular secretion, and inactive cells. Results: The strain had resistance to hydrogen peroxide, the cell-free extract indicated the strongest superoxide anion and DPPH radical scavenging capacity, and the extracellular secretion showed the best hydroxyl radical scavenging capacity. Both the latter two samples exhibited the most potent T-AOC (P ＜ 0.05), showing a signif i cant difference from two other samples. The extracellular secretion displayed the highest GSH-Px and T-SOD enzyme activities, signif i cantly higher than those of the cell free extract and inactive cell groups (P ＜ 0.05). All these four samples possessed reducing power and metal ion chelating capability, more effective for Fe2+than Cu2+. Conclusion: Lactobacillus plantarum NDC75017 has good antioxidant activity as a metal ion chelator, electron provider, and radical stabilizer for inhibiting oxidation.

Lactobacillus plantarum NDC75017; antioxidant activity; action mechanism

TS201

A

1002-6630（2014）21-0106-07

10.7506/spkx1002-6630-201421021

2014-06-26

山東省高等學(xué)?？萍加?jì)劃項(xiàng)目（J13LE55）；中國博士后基金面上資助項(xiàng)目（2012M510911）；魯東大學(xué)橫向課題（2012HX042）；山東省成人高等教育特色課程項(xiàng)目（20131206）；國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2011AA100902）；黑龍江省科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力提升專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目（YC13D005）

宋曉辰（1992—），女，本科生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail：1806979149@qq.com

*通信作者：彭新顏（1976—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)榭寡趸钚晕镔|(zhì)開發(fā)及食品營養(yǎng)與安全。E-mail：pengxinyan2006@163.com