【关键词】植物乳杆菌；功能；应用植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum）是乳杆菌属

革兰氏阳性菌，最适生长温度为30～37℃，最适pH6.5[1]，全基因组长度介于2.91～3.70Mb，GC占44.2%～45.1%[2]。该菌分布广泛，被应用于果蔬生产、饲料加工、乳制品和肉制品的发酵发挥抑制腐败性菌生长、改善食品风味、慢性代谢性疾病改善、胆固醇降低、免疫力提高以及氧化抗行等作用[3]。

1抗菌活性

普遍认为乳酸菌的抑菌活性是通过其产生的H2O2、抗菌素、有机酸等一种或多种代谢产物的抑菌活性来实现的[4-8]，植物乳杆菌作为乳酸菌家族的一员是通过代谢的有机酸类实现的抑菌活性的[9]。从中国东北地区家庭自制传统酸菜中新筛选出了一菌株（L.plantarum）CNQ3，其可以通过产生高含量的乳酸和醋酸实现抑菌功能[10]。LpCNQ3菌株抑菌广泛，这与之前形成广泛认识的抑菌谱窄不同，其对常见食源性致病菌和腐败菌抑制性能优越。东北家庭传统酸菜的植物乳杆菌DL3能够影响细胞膜的通透性进而导致细胞破坏，胞内核酸外泄导致蛋白合成受阻，从而致使腐败菌细胞破裂、死亡[11]。韩国泡菜的植物乳杆菌KU200656对金葡球菌、李斯特菌、大肠杆菌和沙门氏菌具有抑菌作用，且对病原菌具有抗粘附性能[12]，但该活性可能不具有广谱效应。

2降低胆固醇活性

有研究发现，食用乳酸菌，尤其是乳杆菌等益生菌及其相关生物活性产品还会具有明显降低人类机体血清胆固醇含量、减少心血管疾病患者发病率等方面的有益健康功效[13,14]。发酵豇豆中的植物乳杆菌KJ03可降低胆固醇53.0%。来源于婴儿粪便的植物乳杆菌ZY08降胆固醇能力表现优异，降低率为67.45%，在pH1.5条件下能存活且对0.3%、0.5%及1.0%胆盐（w/v）具有一定的耐受性[15-18]。植物乳杆菌KJ03降低胆固醇的能力显著优于其他菌种。

3免疫调节活性

益生性乳酸杆菌参与人体免疫调节的途径比较多，通过它影响对营养物质的快速消化、吸收，传递生物信号传递给其它免疫活动细胞，比如抗原反应递呈细胞（antigen-presentingcell，APC）细胞和辅助性淋巴细胞T、B类淋巴细胞等，对自身宿主细胞免疫活动反应也进行免疫调节[19,20]。乳酸杆菌在宿主肠道发挥有益作用的重要前提是其具有黏附定植能力[21]。而植物乳杆菌就具有非常优异的粘附性能，植物乳杆菌KCTC10887BP可减弱体细胞过度炎性反应[22]，产生抵抗炎症的关键分子可能LTA[23]。植物乳杆菌NCU137可显著增加免疫低下小鼠脾脏指数,恢复脾脏T淋巴细胞亚群,下调脾脏促炎细胞因子TNF-α和IL-6水平,升高血清IgM和IgG水平[24]，从而提高免疫力。另外植物乳杆菌胞外多糖也具有免疫调节的功能，不同菌株的表达量不尽相同[25]，其多糖结构也有差异。

4降解亚硝酸盐

亚硝酸盐含量超标是发酵果蔬生产中常见的问题，是发酵食品安全的一大隐患。植物乳杆菌Lp5-7-3有比较良好的稳定的降解Nitrite（NIT）能力，培养仅36h时其降解掉83.96%。在NIT降解率方面，Lp97、敏捷乳杆菌106、LpF90-2、Lp11和发酵乳杆菌xd，分别为83.64%、83.44%、82.66%、82.24%、82.11%[26]。也有研究表明植物乳杆菌ZJ316、LZ227和ZFM228对NIT降解率达到甚至超过93%[27]。LpFQR降解Nitrite（NIT）关键酶基因（NiRs）与全局调控因子HK4、Luxs、RR4、HK5、RR5、HK6、RR6在不同pH环境中表现有差异，pH值与FQR的NIT降解率正相关[28]。也有一些已经用于生产的植物乳杆菌案例，降解效果比较好[29，30]。植物乳杆菌用于降解食品中亚硝酸盐是一个很好的选择，尤其是发酵食品。

5与重金属作用

植物乳杆菌与重金属的研究集中在对镉（Cd）的吸附和排除。不同株植物乳杆菌对Cd具有不同的脱除能力，植物乳杆菌CCFM8610发酵大米就具有较好的Cd清除效果，去除率可以达到80%以上，绝大部分的Cd被吸附在细胞壁和细胞膜表面，能够进入到原生质体内部的镉离子在10%左右。该菌株可以通过吸附作用以及恢复肠道屏障损伤来降低肠道对Cd的吸收，以此实现排除体内Cd的功效。利用该植物乳杆菌进行功能性排Cd的酸奶也已形成专利产品问世[31-33]。植物乳杆菌除了排Cd之外，还能不能同时排除其他重金属，值得进一步研究。植物乳杆菌除其具有如上述所说的基本生理功能特点外，还有维持体内菌群平衡、促进吸收、缓解不耐乳糖症、以及可显著抑制肠肿瘤细胞等肿瘤的分裂增殖及形成肿瘤等等的有关研究，但是鲜有详细的报道及机理的阐述。尽管植物乳杆菌作为一个种，但不同菌株的活性以及功能均不同程度存在某种差异，可能是因为不同菌株具有不同的遗传特征有关[34]。

6展望

植物乳杆菌具有较好的益生功效，也具抑菌抑菌性能，在食品安全方面应用于替代化学防腐剂是一个值得探索的新研究方向。也可以用于饲料的发酵，替代或减少抗生素的应用，间接保护人体免遭抗生素的危害。利用植物乳杆菌的吸附及排除镉的能力，可以生产出更多的排除重金属的安全食品，利用其阻止发酵产品中的重金属在人体的吸收，也可以利用其生产预防和治疗胆固醇偏高的事物供特定人群使用。植物乳杆菌不仅具有诸多的对人体直接有益的作用，还可以消除诸多对人体不利的因素，可以广泛推广到食品加工、农业生产以及环境保护等各个方面，为人类健康事业做出更加突出的贡献。

参考文献

[1]洪青,刘振民,吴正钧,等.植物乳杆菌的研究进展[J].乳业科学与技术,2017,40(6):33-37.

[2]刘超楠,蔡熙姮,张新宇,等.植物乳杆菌基因组学研究进展[J].食品科技,2020,45(11):1-7.

[11]刘佳伊,吕欣然,李婧,等.植物乳杆菌DL3对腐败希瓦氏菌的抑制作用［J/OL］.中国食品学报,2020-12-17.

[13]刘娟,王荫榆,吴正钧,等.植物乳杆菌ST-Ⅲ菌株降胆固醇作用的研究[J].工业微生物,2008(5):17-21.

[24]尹红梅,夏圣坤,钟亚东,等.植物乳杆菌NCU137发酵薏苡仁对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的免疫调节作用[C].中国食品科学技术学会,2019:178-179.

[25]张日馨.不同植物乳杆菌菌株胞外多糖免疫调节活性与结构研究[D].大连工业大学,2019.

[26]杨晶.植物乳杆菌Lactobacillusplantarum5-7-3降解亚硝酸盐作用的研究[D].扬州大学,2019.

[27]郦萍,陈晓镇,周青青,等.降亚硝酸盐乳酸菌筛选及榨菜汁发酵性能评价[J].中国食品学报,2020,20(8):140-146.

[28]李春,韩建春,郑凯.乳酸菌混合生长降解亚硝酸盐能力的研究[J].工业微生物,2008,38(6):23-26.

[29]陈正培,蒋潮,夏娴润,等.柳州酸笋中降亚硝酸盐乳酸菌的筛选及鉴定[J].中国酿造,2020(3):26-31.

[30]陈桂柳,卢超锐,刘雪萍,等.可降解亚硝酸盐植物乳杆菌在广式腊肠发酵中的应用[J].中国调味品,2020(3):1-4.

[31]翟齐啸,张美怡,郭悦,等.植物乳杆菌对大米中镉的生物去除[C].杭州:第十四届益生菌与健康国际研讨会,2019.

作者:孟宪福 卢保丽 覃朝望 单位:广西东园生态农业科技有限公司 广西冠峰生物制品有限公司 广西惠科康利医疗科技有限公司