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表层蛋白,经自动装配能够形成一层透明、匀称、高度多孔且孔径均一的二维次晶格阵列结构。由于其益生作用和自动装配的特殊性质,乳酸菌表层蛋白受到了广泛关注。本论文筛选了携带表层蛋白的乳酸菌,研究了表层蛋白的性质,表层蛋白与乳酸菌表面性质(自动聚集能力、菌株表面疏水性和表面电荷)和黏附性质的关系,为携带表层蛋白的乳酸菌或其表层蛋白在食品医药领域的应用提供了理论基础。本论文以Lactobacillus acidophilus NCFM为阳性对照,筛选了两株表层蛋白携带菌,分别是L. helveticus fb213和L. acidophilus fb116。上述三株乳酸菌的表层蛋白分子量分别为44.6kDa、49.7kDa和46.0kDa,蛋白质含量分别为11.7%、13.4%和12.3%。采用圆二色谱和液相-质谱联用技术分析,发现三株乳酸菌的表层蛋白的二级结构和氨基酸组成十分相似;采用差示扫描量热法测定其热变性温度,分别为63.67±0.28℃、59.78±0.85℃和61.98±0.67℃;采用荧光标记法测定这三种表层蛋白的表面疏水性,它们的表面疏水性指数分别为2.07±0.06、30.47±0.94和7.25±0.13。乳酸菌在胃肠道中的成功存活是它们在其中定殖的重要前提。研究结果显示,L.acidophilus NCFM、L. helveticus fb213和L. acidophilus fb116失去表层蛋白后,在模拟胃肠液中的存活数较完整菌株少2-3个log;在0.5g/L胆盐水平下,它们的表层蛋白浓度分别增加了2.3、2.0和2.5倍,形成更厚更密实的屏障,抵抗胆盐的侵袭。可见,这三株乳酸菌的表层蛋白是保护其在胃肠道存活的有利屏障。L. acidophilus NCFM、L. helveticus fb213和L. acidophilus fb116的表层蛋白分别影响着乳酸菌的表面性质。失去表层蛋白之后,乳酸菌的自动聚集能力分别下降了10%、20%和21%;L. acidophilus NCFM的表面疏水性增大,而L. helveticus fb213和L.acidophilus fb116的变小;表面电荷均变少。利用肠上皮细胞HT29建立细胞模型,探究了表层蛋白与乳酸菌对HT29细胞的黏附以及抑制Escherichia coli ATCC43893黏附和侵袭的关系。结果发现,表层蛋白有利于乳酸菌的黏附和对E. coli黏附HT29的抑制,可将其看作一种黏附素参与这三株乳酸菌的黏附和对E. coli的黏附抑制,有益于乳酸菌定殖于肠道。以上的研究结果表明,筛选出的两株乳酸菌的表层蛋白影响着菌株的表面性质和黏附性质,有益于乳酸菌在肠道中的定殖,从而利于乳酸菌有效发挥益生功能。