3.2 MRS培养基中的生长
在7°C进行的试验旨在检查氧对培养物储存期间稳定性的影响,而非其对生长的影响。因此,在37°C进行了一系列试验以专门检查氧化还原对八种双歧杆菌生长的影响。使用全自动微生物生长曲线分析仪获得的生长曲线证实了氧敏感性试验中获得的数据。大多数在储存期间在非脱气奶中显示稳定性的菌株(表1)也在需氧条件下在未补充的MRS中显示生长(表2)。
抗坏血酸或半胱氨酸的补充对两歧双歧杆菌KYO、短双歧杆菌ATCC 15700和两歧双歧杆菌ATCC 29521没有统计学显著影响(P分别为0.1975、0.1975和0.0637)。另一方面,与在MRS培养基中的生长相比,抗坏血酸补充对婴儿双歧杆菌ATCC 15697、长双歧杆菌ATCC 15708和动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140的生长产生显著差异(P分别为0.0028、0.0001、0.0043)。半胱氨酸补充仅对长双歧杆菌Rosell-R023有显著影响(P = 0.0255)。添加油层的影响小于补充剂,但长双歧杆菌Rosell-R023和长双歧杆菌411 BBL菌株受油层存在的影响具有统计学意义(P分别为0.0351、0.0091)。
检查表1和表2显示,在牛奶中2周储存期间对氧最敏感的菌株是那些抗坏血酸补充促进生长的菌株。相反,在需氧或厌氧奶中存活良好的菌株通常不受抗坏血酸或半胱氨酸补充的影响。因此,数据表明7°C牛奶中的稳定性和37°C MRS中的生长同样受氧和氧化还原水平的影响。
表2:每种菌株在不同培养基中生长达到的最大光密度
| Aerobic | Anaerobic | Aerobic | Anaerobic | Aerobic | Anaerobic | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B. bifidum KYO | 1.7 | 2.0 | 1.7 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | ||
| B. longum Rosell-R023a,b | 1.7 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | ||
| B. longum 411BBLa,b | 0.7 | 1.3 | 0.7 | 1.8 | 0.7 | 1.8 | ||
| B. breve ATCC 15700 | 1.7 | 1.9 | 1.6 | 1.8 | 1.7 | 1.7 | ||
| B. bifidum ATCC 29521 | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 0.1 | 0.1 | ||
| B. infantis ATCC 15697a | 0.0 | 0.0 | 0.3 | 0.8 | 0.0 | 0.0 | ||
| B. longum ATCC 15708a | 0.0 | 0.0 | 1.1 | 1.3 | 0.0 | 0.0 | ||
| B. animalis subsp. lactis DSM 10140a | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 0.3 | 0.0 | 0.1 |
3.3 电还原的效果
选择了三种对氧有不同行为的菌株进行包含电还原处理的存活研究:两歧双歧杆菌KYO因其在培养基中有氧和无氧条件下均能存活和生长的能力而被选中;长双歧杆菌ATCC 15708因其对氧的高敏感性而被选中,这 evidenced 于牛奶储存期间的高死亡率(表1)以及在没有抗坏血酸等除氧剂的生长培养基中不生长(表2);而动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140表现出中度氧敏感性。
3.3.1 储存期间的存活率
嗜冷菌计数在所有样品中保持低于100 cfu/mL。因此,腐败微生物的生长不影响不同牛奶中双歧杆菌的计数。观察到所选菌株在储存期间的行为存在显著差异(图2)。两歧双歧杆菌KYO细胞在所有牛奶样品中保持其初始活菌群体 throughout 4周储存期(图2A)。在3周甚至4周冷藏储存后,三种处理与对照样品之间的微生物计数没有显著差异(P = 0.9099)。这些结果与7°C筛选试验中获得的结果一致,表明两歧双歧杆菌KYO对氧的存在以及冷藏储存期间牛奶氧化还原状态的变化均不敏感。
图2:(A)两歧双歧杆菌KYO、(B)长双歧杆菌ATCC 15708、(C)动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140在巴氏杀菌奶中4周冷藏期间的存活率
相反,长双歧杆菌ATCC 15708细胞在所有牛奶样品中经历了重要的存活率下降(图2B)。然而,与对照中4周储存期末约损失4 log相比,所有处理奶样品中观察到的存活率损失在半胱氨酸补充脱气奶、脱气奶和电还原奶中减少至约2 log。长双歧杆菌ATCC 15708菌株在需氧条件下的死亡率高于厌氧条件。这些结果与先前获得的结果一致(表1)。从第14天开始,对照群体与处理奶群体之间存在显著差异(P = 0.0005),直至储存期结束(P = 0.0253)。储存4周后,可以找到相同的统计学差异,但仅根据未进行Bonferroni调整的P值。
尽管动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140的存活率仅受到7°C储存的轻微影响(图2C),但电还原、脱气和脱气加半胱氨酸补充处理对其存活产生了积极影响。在储存期结束时,可以观察到对照与处理奶之间的统计学差异(根据未进行Bonferroni调整的P值)。在脱气样品中,这些试验的结果与筛选试验中注意到的结果一致(表1)。然而,在筛选试验中,观察到动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140有在氧存在下存活更好的趋势,而在本试验中,它显示出暴露于氧时的轻微死亡率。这种差异只能用所使用的方法学来解释,并指出牛奶样品制备技术在确定储存试验中益生菌稳定性方面的效果。尽管如此,与长双歧杆菌ATCC 15708相比,可以得出结论:动物双歧杆菌乳亚种DSM 10140菌株表现出氧耐受性。这解释了其被纳入几种商业益生菌配方的原因。
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