◎ 葉朋飛，劉 靜，李秋達(dá)，黃杰秋，馬 冉，范紫騰，龔五一，周 杰

（曲靖職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系，云南 曲靖 655000）

德氏乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii）屬乳桿菌屬，革蘭氏陽性菌，D-乳酸發(fā)酵菌種。德氏乳桿菌在食品、養(yǎng)殖、醫(yī)療保健和化工等行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用前景，原衛(wèi)生部《關(guān)于印發(fā)真菌類和益生菌類保健食品評審規(guī)定的通知》（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)〔2001〕84號）批準(zhǔn)德氏乳桿菌保加利亞種可用于保健食品。本文綜述了德氏乳桿菌的益生功能及其在發(fā)酵食品中的應(yīng)用研究，以期從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離篩選益生特性較好的德氏乳桿菌，進(jìn)一步探究其對人體的益生功能及作用機(jī)制，研發(fā)更多功能性食品。

1 德氏乳桿菌的益生功能

1.1 降血壓

研究表明，乳酸菌可通過酶解乳蛋白釋放血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)換酶（Angiotensin Ⅰ Converting Enzyme，ACE）抑制肽，該抑制肽可與ACE活性中心結(jié)合，從而阻礙血管緊張素Ⅱ的生成以及促進(jìn)緩激肽的降解，達(dá)到降血壓的功效。葉弘基[1]研究發(fā)現(xiàn)德氏乳桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus）DQHXNS8L6的12 h發(fā)酵乳經(jīng)過消化后具有較多ACE抑制肽，24 h發(fā)酵乳具有較高的降壓二肽Tyr-Pro含量，且在消化前后都擁有較高的ACE抑制活性；Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusD11M188的24 h發(fā)酵乳在消化前具有較高的ACE抑制活性。采用自發(fā)性高血壓大鼠對保加利亞亞種和乳酸亞種發(fā)酵乳乳清進(jìn)行血壓調(diào)節(jié)功能評價，單次灌胃實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusDQHXNS8L6的24 h發(fā)酵乳乳清具有血壓調(diào)節(jié)效果；長期灌胃實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusDQHXNS8L6的24 h發(fā)酵乳乳清能在4周內(nèi)有效緩解自發(fā)性高血壓大鼠的血壓升高，第5周開始具有降壓效果。于紫薇等[2]研究表明L. delbrueckiiQS306產(chǎn)的細(xì)胞壁蛋白酶活性在溶菌酶添加量為2 mg·mL-1、裂解溫度為53 ℃、裂解時長為4.5 h的條件下達(dá)到最高，為8.40 U·mL-1，用純化后的細(xì)胞壁蛋白酶水解牛乳蛋白，其血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制率達(dá)到31.50%。以上研究結(jié)果表明，德氏乳桿菌可分泌細(xì)胞壁蛋白酶水解牛乳產(chǎn)生血管緊張素抑制肽，具有調(diào)節(jié)血壓的功能。

1.2 免疫調(diào)節(jié)

乳酸菌可產(chǎn)生免疫活性物質(zhì)，如胞聚糖、肽聚糖和脂多糖等，這些具有免疫調(diào)節(jié)功能的物質(zhì)可有效促進(jìn)免疫器官的生長發(fā)育。陸巧玲[3]研究結(jié)果表明，L.delbrueckii活菌和滅活菌體均能抑制脂多糖（LPS）引起的白介素-6和白介素-8水平升高，從而緩解LPS引起的炎癥反應(yīng)，且適當(dāng)劑量的活菌和滅活菌體可將白介素-6和白介素-8恢復(fù)至正常水平。朱杰瑞[4]研究發(fā)現(xiàn)，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusCICC 6103與大豆蛋白致敏的小鼠脾細(xì)胞共培養(yǎng)能夠顯著提高脾細(xì)胞體外分泌γ干擾素/白介素-4的水平；Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusCICC 6103能夠顯著降低大豆蛋白致敏Balb/c小鼠的過敏癥狀評分，顯著降低過敏小鼠血清中特異性抗體的水平，抑制輔助性T細(xì)胞的分化，促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分化，促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化，顯著提高調(diào)節(jié)性T細(xì)胞型細(xì)胞因子白介素-10的分泌，顯著抑制輔助性T細(xì)胞17型細(xì)胞因子白介素-17A和Th2型細(xì)胞因子白介素-4及白介素-6的分泌，顯著促進(jìn)Th1型細(xì)胞因子γ干擾素和白介素-2的分泌，一定程度上促進(jìn)小鼠腸道黏膜和集合淋巴結(jié)中CD103+樹突狀細(xì)胞的分化，促進(jìn)Th1細(xì)胞的分化，而抑制Th2細(xì)胞的分化，顯著抑制小鼠腸道黏膜中輔助性T細(xì)胞的分化，顯著促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化。MAKINO等[5]研究了Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusOLL1073R-1的胞外多糖（Exopolysaccharides，EPS）免疫調(diào)節(jié)作用，結(jié)果顯示，EPS顯著增加了小鼠脾細(xì)胞γ-干擾素的產(chǎn)生，口服高分子量酸性EPS增強(qiáng)了自然殺傷細(xì)胞的活性。NISHIMURA-UEMURA等[6]將小鼠巨噬細(xì)胞J774.1培養(yǎng)于由Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusOLL1073R-1產(chǎn)生的中性多糖或磷酸多糖中，結(jié)果顯示，用200 μg·mL-1的磷酸多糖刺激細(xì)胞12 h，檢測到強(qiáng)烈的白介素-1α基因表達(dá)，同時也增加了白介素-6、白介素-10、白介素-12p40和腫瘤壞死因子-α在小鼠巨噬細(xì)胞上的表達(dá)。上述研究表明，德氏乳桿菌可通過分泌胞外多糖在體內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤作用，且能夠在一定程度上提高機(jī)體的免疫力。

1.3 抑菌活性

乳酸菌通過代謝釋放的酸類、肽類、生物素類和過氧化氫類，對常見致病菌有一定抑制作用。劉冬梅等[7]研究表明，從內(nèi)蒙古家庭自制酸奶中篩選出的德氏乳桿菌DMLD-H1發(fā)酵產(chǎn)物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑制效果。陳華等[8]通過細(xì)菌共培養(yǎng)法及牛津杯藥物敏感試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus發(fā)酵產(chǎn)物對于臨床常見的多種革蘭陽性、革蘭陰性病原菌均具有較強(qiáng)的抑菌活性。MITEVA等[9]研究分析，從保加利亞黃奶酪中分離的德氏乳桿菌1043產(chǎn)生的細(xì)菌素對單核細(xì)胞增生李斯特菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌和假結(jié)核桿菌具有抑制活性。朱婕旭[10]研究發(fā)現(xiàn)，從青藏高原傳統(tǒng)發(fā)酵牦牛酸奶中分離的產(chǎn)Ⅱa類細(xì)菌素德氏乳桿菌F17所產(chǎn)細(xì)菌素能明顯抑制微生物生長，降低葡萄的失重率、褐變率及腐敗率，能延緩葡萄有機(jī)酸含量到達(dá)高峰的時間，且通過測定總酚含量發(fā)現(xiàn)其對葡萄起到了抗氧化的作用。以上研究表明，德氏乳桿菌可通過代謝產(chǎn)生胞外多糖、細(xì)菌素、抗菌肽等抑菌活性物質(zhì)，抑制常見致病菌的生長。

1.4 促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收

L. delbrueckii在調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡和豬營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收中發(fā)揮著重要作用。袁勇[11]通過飼喂德氏乳桿菌對生長豬腸道養(yǎng)分消化吸收的影響研究發(fā)現(xiàn)，L. delbrueckii能夠通過改善腸道黏膜形態(tài)、提高消化酶活性和回腸黏膜養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)載體基因表達(dá)水平，進(jìn)而提高生長豬對養(yǎng)分的消化吸收。侯改鳳[12]研究發(fā)現(xiàn)，L. delbrueckii改變了生長育肥豬回腸食糜微生物組成，增強(qiáng)回腸段膽汁酸去結(jié)合，減少回腸膽汁酸重吸收，促進(jìn)糞膽汁酸排泄，干擾膽汁酸腸肝循環(huán)，抑制FXR-FGF19軸，增強(qiáng)肝膽汁酸合成。L. delbrueckii通過增加結(jié)腸食糜中Akkermansia、Megasphaera和Butyrivibrio的豐度，增加乙酸、丙酸和丁酸的含量，促進(jìn)肝臟、肌肉和脂肪組織中的脂肪分解和能量消耗，進(jìn)而降低生長育肥豬血清甘油三酯水平。李瑞等[13]研究發(fā)現(xiàn)，L. delbrueckii可通過干擾育肥豬回腸對膽汁酸的吸收來調(diào)控肝臟膽固醇和脂肪代謝。

1.5 改善腸道健康

研究表明，L. delbrueckii可通過減少腸道炎癥、增強(qiáng)腸道屏障功能和調(diào)節(jié)腸道菌群來改善腸道健康。李順[14]以SD大鼠為動物模型，旨在研究L.delbrueckii對高能日糧下SD大鼠腸道炎癥的緩解作用，結(jié)果表明在日糧中添加L. delbrueckii對高能飲食環(huán)境下SD大鼠的血糖血脂水平、腸道炎癥水平具有降低作用。BARROSO等[15]在腸黏膜炎癥小鼠模型中進(jìn)行試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)攝入L. delbrueckii發(fā)酵的牛奶能夠顯著降低白細(xì)胞介素-1β、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6和白細(xì)胞介素-17A等炎癥相關(guān)基因的表達(dá)，從而減輕結(jié)腸炎的癥狀，降低炎癥水平。文偉[16]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加L. delbrueckii可緩解腹腔注射LPS誘導(dǎo)斷奶仔豬腸上皮細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及細(xì)胞凋亡，且減輕因LPS誘導(dǎo)的腸道炎癥損傷。BATISTA等[17]研究發(fā)現(xiàn)，L. delbrueckii或無菌上清液，減少小鼠腸黏膜內(nèi)的中性粒細(xì)胞浸潤，改善了由5-氟尿嘧啶破壞的腸上皮結(jié)構(gòu)，顯著減輕小鼠結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度，降低炎癥程度、促炎因子的表達(dá)以及腸道屏障的受損程度。上述結(jié)果表明，德氏乳桿菌或其EPS能夠促進(jìn)腸道黏液分泌、增強(qiáng)腸道屏障功能、抑制有害菌群的生長和降低內(nèi)毒素水平，從而減少炎癥反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展。

2 德氏乳桿菌在發(fā)酵食品中的應(yīng)用

2.1 發(fā)酵乳制品

乳酸菌是傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品的主要微生物，在乳制品發(fā)酵過程中乳酸菌可分解乳糖產(chǎn)生乳酸，還可分解代謝乳制品中的蛋白質(zhì)形成具有特殊風(fēng)味的物質(zhì)，對提升乳制品營養(yǎng)價值、特殊風(fēng)味的形成都具有重要作用。任為一[18]利用SPME-GC-MS技術(shù)對從蒙古國和我國西藏、新疆等少數(shù)民族地區(qū)傳統(tǒng)乳制品中篩選出的17株Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus發(fā)酵終點(diǎn)時發(fā)酵乳中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測分析，結(jié)合發(fā)酵特性篩選具有優(yōu)良風(fēng)味的菌株，并分析其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)之間的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusIMAU20312(B14)和Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusIMAU62081(B16)具有較好的發(fā)酵性能和良好的發(fā)酵風(fēng)味，可作為酸奶發(fā)酵劑應(yīng)用于乳制品加工中。定向篩選市售酸奶產(chǎn)品和菌劑中高風(fēng)味物質(zhì)含量菌株顯示，產(chǎn)乙醛能力呈現(xiàn)出L. delbrueckii＞S. thermophilus＞L. lactis＞L. acidophilus＞L.rhamnosus。丹彤等[19]研究結(jié)果顯示，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricusMGA17-6在牛乳發(fā)酵和貯藏期間產(chǎn)生的主要風(fēng)味化合物包括酸類、醛類、酮類、酯類和醇類等，其中乙酸、乙醛、庚醛、乙偶姻和1-庚醇等對發(fā)酵乳的風(fēng)味產(chǎn)生重要的影響。以上結(jié)果表明，德氏乳桿菌可發(fā)酵乳制品產(chǎn)生乙醛等風(fēng)味化合物，提高發(fā)酵乳制品風(fēng)味物質(zhì)含量。

2.2 發(fā)酵肉制品

乳酸菌作為發(fā)酵肉制品中常用的發(fā)酵劑，對低鹽肉制品減少水分損失、降低硬度以及顏色形成具有一定的積極作用。研究表明，L. delbrueckii和S. carnosus之間不存在明顯的拮抗作用，可混合在一起，作為微生物發(fā)酵劑使用。劉海燕[20]對L. delbrueckii凍干發(fā)酵劑制備的關(guān)鍵技術(shù)和S. carnosus凍干發(fā)酵劑的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，L. delbrueckii在麥芽復(fù)合汁培養(yǎng)基中增殖培養(yǎng)的最適工藝條件為培養(yǎng)溫度37 ℃，靜置培養(yǎng)，接種量5%。通過研究離心力、離心時間對L. delbrueckii離心損失率、離心存活率及離心收得率的影響，確定了L. delbrueckii細(xì)胞濃縮分離的最適離心條件，即7 500 r·min-1離心10 min和9 000 r·min-1離心5 min。通過L8(27)正交實(shí)驗(yàn)篩選出L. delbrueckii抗凍干、耐貯藏的復(fù)合保護(hù)劑，其配方為10%的脫脂乳+甘油20 mL·L-1+蔗糖30 g·L-1+吐溫10 mL·L-1+麥芽糊精10 g·L-1+谷氨酸鈉20 g·L-1+酵母浸提膏20 g·L-1。其凍干發(fā)酵劑于-4 ℃、常壓保存。上述結(jié)果表明，德氏乳桿菌可與肉糖葡萄球菌復(fù)合制成肉制品發(fā)酵劑、凍干發(fā)酵劑，用于發(fā)酵肉制品，對提高發(fā)酵肉制品質(zhì)量具有重要作用。

2.3 發(fā)酵果蔬汁

發(fā)酵果蔬汁是將果蔬汁以單一或復(fù)配形式作為原料，經(jīng)滅菌后接種單一乳酸菌或與醋酸菌、酵母菌等混菌發(fā)酵，制成的一類飲料產(chǎn)品，不僅解決了發(fā)酵乳制品存在的膽固醇含量高、乳蛋白過敏、乳糖不耐受等問題，且滿足了素食主義消費(fèi)者的需要。鄭佐興等[21]研究了L. delbrueckiiZL-513以玉米粉為原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的條件。一次性添加5%碳酸鈣，可使發(fā)酵液pH值維持在產(chǎn)酸的最適范圍4.8～5.0；玉米粉中添加0.5%麩皮、0.5%米糠，可提高乳酸產(chǎn)量；以12%～18%的高濃度玉米粉為底物發(fā)酵72 h，乳酸鈣產(chǎn)量為16.5%～20%；底物濃度在16%以下時殘?zhí)蔷陀?.1%。杜袁瑩[22]用Lactobacillus delbrueckiisubsp.lactis發(fā)酵阿克蘇、秦冠、澳洲3個品種青蘋果復(fù)配蘋果清汁，結(jié)果顯示，經(jīng)Lactobacillus delbrueckiisubsp.lactis發(fā)酵的蘋果汁總酚含量達(dá)8.64 mg·L-1；發(fā)酵后30 h pH值為3.60；發(fā)酵代表物鞣花酸在發(fā)酵16 h檢測到最大含量；Lactobacillus delbrueckiisubsp.lactis菌株發(fā)酵的蘋果汁能有效降低小鼠血清中總膽固醇、低密度脂蛋白含量，同時顯著提升高密度脂蛋白含量（P＜0.05）。李晴晴[23]選取Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus和L. delbrueckii對山楂果膠寡糖進(jìn)行了體外發(fā)酵，結(jié)果表明，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus和L. delbrueckii在聚合度3.2的山楂果膠寡糖組中的生長狀態(tài)最佳；Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus代謝山楂果膠寡糖的產(chǎn)酸能力較強(qiáng)；在24 h的發(fā)酵周期中，Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus和L. delbrueckii發(fā)酵山楂果膠寡糖生產(chǎn)的短鏈脂肪酸總量分別為60.5 mmol·L-1和46.2 mmol·L-1；Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus和L. delbrueckii代謝山楂果膠寡糖產(chǎn)生的乳酸比例相對較高。曹凝等[24]以普通玉米渣為原料，篩選出最佳發(fā)酵乳酸菌為L. delbrueckii和L.plantarum。依據(jù)感官評價確定L. delbrueckii接種1.5%、L.plantarum接種2%時發(fā)酵效果較好，為理想發(fā)酵劑。以上研究表明，德氏乳桿菌可單獨(dú)或與其他益生菌復(fù)配發(fā)酵果蔬汁，發(fā)酵具有一定保健功能的飲料制品。

2.4 發(fā)酵酒

L. delbrueckii被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)酸啤酒中，它能夠在釀造過程中產(chǎn)生乳酸并降低pH值，從而賦予啤酒酸味，改善啤酒口感和穩(wěn)定性，增加啤酒的口感豐富度和復(fù)雜度。且與釀酒酵母共同作用，能改善啤酒的風(fēng)味和口感，提高啤酒的穩(wěn)定性。DJAMEH等[25]研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)自然發(fā)酵法相比，添加L. delbrueckii進(jìn)行發(fā)酵的啤酒在顏色和渾濁度方面存在差異，添加L. delbrueckii發(fā)酵法得到了更高水平的總揮發(fā)性化合物（353 mg·L-1），乙醛含量相對較高，且添加L. delbrueckii發(fā)酵的啤酒具有更加明顯的香氣，保質(zhì)期延長了2 d，受試者對添加L. delbrueckii發(fā)酵啤酒的香氣有偏好。

3 結(jié)語

德氏乳桿菌是乳酸桿菌的一個重要菌種，因其在調(diào)節(jié)畜禽腸道微生態(tài)平衡、機(jī)體腸道免疫力、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收等方面具有重要作用，可作為飼用添加劑，故多年來對德氏乳桿菌的研究主要集中在提高動物生產(chǎn)性能、預(yù)防和治療疾病、調(diào)節(jié)脂代謝和改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等方面。目前，德氏乳桿菌在食品生產(chǎn)中的研究主要有發(fā)酵乳制品、發(fā)酵豆制品、發(fā)酵肉制品和發(fā)酵果蔬汁等，且益生作用機(jī)理尚不完全明確。因此，從傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離篩選益生特性較好的德氏乳桿菌，進(jìn)一步探究其對人體的益生功能及作用機(jī)制，對于研發(fā)更多功能性食品具有重要意義。