植物乳杆菌(
乳杆菌属 plantarum),属于乳酸菌科乳酸菌属,
革兰氏阳性菌,是一种分布广泛、用途广泛的乳酸菌,是一种具有抗癌、
抗炎药、抗肥胖和抗
糖尿病特性的
抗氧化剂。它广泛存在于自然环境中,特别是在发酵食品如酸奶、
酸菜等中较为常见。最适生长温度为30~35℃,
厌氧或兼性厌氧,菌种为直或弯的杆状,单个、有时成对或成链状,最适pH6.5左右,属于同型发酵乳酸菌。对人类和动物而言,植物乳杆菌是体内的短暂居民。它可以轻松抵御
胃酸,并可以完成从补充品进入口腔,到肠道,到
放射性肠炎,到粪便的完整旅程。植物乳杆菌生长的最佳温度非常接近体温,也是一种强大
益生菌,可猛烈攻击体内的致病性有害细菌。通过杀死坏菌,它帮助我们自己的本地细菌变得更强壮,并帮助人体更能抵抗外来
病原体的入侵。在养殖方面, 此菌与其他乳酸菌的区别在于活菌数较高,能大量产酸,稳定水中pH值,其产出的酸性物质能降解重金属。在养殖中后期,能有效抑制底部粪便和残饵料的腐烂,降低
氨氮和
亚硝酸盐的增加,减少化工降解素的用量,降低养殖成本。
植物乳杆菌为圆端
直杆菌,一般菌体大小为(0.7-1)μm×(3-8)μm,单生或成链,在不适宜的条件下则能产生消旋
DL-乳酸,产酸能达到1.2%。最适宜生长温度为30℃。通常缺乏鞭毛,但能运动。革兰氏阳性,不生
芽孢。兼性
厌氧,表面菌落直径约3mm,凸起,呈圆形,表面光滑,细密,色白,偶尔呈浅黄或深黄色。
植物乳杆菌属化能
异养菌,生长需要营养丰富的培养基,需要泛酸钙和
烟酸,但不需要硫胺素、
吡哆醛或吡哆胺、
叶酸、
羟钴胺素。能发酵
戊糖或葡萄糖酸盐,终产物中85%以上是乳酸。通常不还原
硝酸盐,不液化明胶,接触酶和氧化酶皆阴性。能产生DL-
DL-乳酸,有
果糖二磷酸钠醛缩酶和单磷酸
己糖途径的活性,能在
葡萄酸盐中生长,并产C02。发酵1分子的
核糖或其他的戊糖生成1分子的乳酸和1分子的
冰醋。
植物乳杆菌具有很多的保健作用,如下:①免疫调节作用;②抑制致病菌;③降低血清胆固醇含量和预防
心血管疾病;④维持肠道内菌群平衡;⑤促进营养物质吸收;⑥缓解乳糖不耐症;⑦抑制肿瘤细胞形成等。
此外,植物乳杆菌还具有抗氧化活性,有助于维持肠道通透性,并且可能对
抑郁症的治疗有益,因为它能增加海马脑源性神经营养因子。最新的研究表明,植物乳杆菌的
全基因组测序揭示了其遗传特征及在不同环境下的适应性,为进一步的应用提供了理论基础。同时,植物乳杆菌在调节脂代谢、降低
高脂血症功能性
豆乳饮料开发中也显示出潜力。
植物乳杆菌最初是从唾液中分离出来的,基于其在植物、昆虫肠道和
脊椎动物肠道中的暂时存活能力,它被指定为一种游牧生物。许多乳酸菌,包括植物乳杆菌,在生长基质中存在血红素和
维生素k的情况下,可以呼吸
氧气并表达细胞色素。在缺乏血红素和维生素K的情况下,氧气被NADH-过氧化物酶消耗,
过氧化氢作为中间产物,水作为最终产物。植物乳杆菌还可以通过
细胞外电子转移来减少不溶性末端电子受体,如铁
氧化物或固体电极。在食品中的应用非常广泛,包括
青贮饲料、奶制品、肉类、蔬菜发酵食品等。