益生菌是一类能够改善宿主肠道微生态环境从而发挥其对宿主健康有益功效的活性微生物,其中鼠李糖乳杆菌性质稳定,活力较高,是目前研究较为广泛的益生菌之一。研究认为促进肠道益生菌增殖的方法有添加益生元、合生元、直接食用益生菌等,其中最为常用的是添加低聚果糖,木糖等碳源类益生元。近期的研究表明具有潜在益生元活性的氮源也可以促进益生菌的增殖,其中大豆蛋白是植物蛋白中较为优质的蛋白,相较大豆蛋白,大豆肽不仅具有多种生理活性,也被认为对益生菌有良好的调控作用。因此本课题选择大豆蛋白和大豆肽作为益生菌的氮源,探究其对鼠李糖乳杆菌的影响及其作用机制。首先将大豆蛋白和大豆肽在体外模拟胃肠道消化,得到消化后的大豆蛋白和大豆肽,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和分子量分析实验发现消化后的大豆蛋白分子质量分别低于25 k Da,消化后肽的低于500 Da的占70%以上。通过等氮替换的方式探究大豆蛋白和大豆肽对鼠李糖乳杆菌生长代谢的影响,包括测定生长曲线,活菌数,乳酸含量和乙酸含量等指标,发现大豆蛋白和大豆肽以及消化产物都能促进鼠李糖乳杆菌的生长和代谢,其促进程度存在差异。其次将大肠杆菌、丝状肠球菌、单核细胞增生李斯特氏菌分别与鼠李糖乳杆菌共培养,并比较其共培养和单培养的活菌数和有机酸含量,结果显示在不同菌存在的条件下大豆蛋白和大豆肽以及消化产物仍能促进鼠李糖乳杆菌的生长和代谢,且能促进鼠李糖乳杆菌的竞争力。通过蛋白组学分析发现大豆蛋白和大豆肽影响了鼠李糖乳杆菌的蛋白代谢,糖代谢和核酸代谢,与糖酵解途径有关的磷酸异构酶表达上调,L-丝氨酸解氨酶,天冬氨酸转氨酶等与氨基酸代谢有关的酶表达上调,参与DNA合成的DNA聚合酶以及与修饰t RNA有关的酶表达量也有所提高。最后通过分析培养基被利用前后的肽段和氨基酸组成发现,鼠李糖乳杆菌倾向于利用大豆肽和大豆蛋白中的亲水性氨基酸;质谱结果表明氨基酸残基数小于五的肽段更易被鼠李糖乳杆菌利用,而且更倾向于利用碳末端第二位为脯氨酸的肽。综合以上研究成果,单培养和共培养条件下,大豆蛋白和大豆肽及其消化产物都能促进鼠李糖乳杆菌的生长和代谢,且与大肠杆菌、丝状肠球菌和单核细胞增生李斯特氏菌共培养时,其能促进鼠李糖乳杆菌的竞争力,同时大豆蛋白和大豆肽能够影响鼠李糖乳杆菌细胞中蛋白代谢,糖代谢以及核酸代谢相关蛋白的表达。鼠李糖乳杆菌倾向于利用大豆蛋白和大豆肽中的亲水性氨基酸,且主要利用低于五肽以及碳末端第二位是脯氨酸的肽段,这为开发大豆蛋白功能食品提供了相关理论依据,也为进一步探究益生菌代谢蛋白的机制提供了理论基础。