[发明专利]促进乳酸菌产维生素K2的培养方法及其在食品生产中的应用

说明书

本发明涉及为了改善给人类营养供给的含量和质与量平衡而富含营 养素、维生素和/或微量元素的食品的技术领域。

更具体地，本发明涉及富集维生素K食品的方法。

更确切地，本发明涉及通过培养至少一种产维生素K2的乳酸菌而增 加所得维生素K2量的方法，其中所述菌株培养是在“静息细胞”状态下 进行的，以致通过“静息细胞”培养产生的维生素K2的量大于在一些标 准发酵条件下培养所述菌株所得到的量，其比率至少等于约1.2。

另外，本发明还涉及根据上述方法由产维生素K2的乳酸菌培养物得 到的生物质。

本发明还涉及维生素K2的生产方法，富含维生素K2的食品特别是 发酵产品和/或鲜乳制品的生产方法，以及如此得到的食品。

维生素K是一种脂溶性的维生素，它以两种自然形态存在：维生素 K1(即叶绿醌)和维生素K2(即甲基萘醌)。

维生素K1是由植物合成的。它主要存在于绿色蔬菜(叶类蔬菜)和 大豆油中。

维生素K1更直接地参与凝血过程。

维生素K2本身是由肠菌群细菌产生的。在发酵过程后的某些食品 (奶酪，典型的亚洲食品，例如发酵大豆基日本豆面酱和纳豆等)中有 少量的维生素K2。许多细菌能合成维生素K2。因此，除肠菌群细菌， 特别是大肠杆菌、枯草芽胞杆菌和类杆菌属的种外，可以列举某些乳酸 菌的种或亚种，例如乳酸乳球菌乳亚种(lactococcus lactis spp.lactis)、 乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcus lactis spp.cremoris)、乳明串珠菌、肠 膜明串珠菌和丙酸杆菌的种。使用这些细菌合成的维生素K2的量一般是 约29～90μg/l发酵乳(Morishita等人，1999年)。重要的是要强调，往往 由细胞沉淀物冻干物进行测量产生的维生素K2，这些测量结果表明，产 量水平的高度不均匀性随试验菌株而可能由一到三重以上进行改变 (Morishita等人，1999年；Parker等人，2003年)。关于生物活性，维 生素K2尤其通过它对软组织钙化作用而为人们所知。

开始人们描述了维生素K在血液凝固过程中的基本作用。于是，严 重缺少维生素K会引起出血，并且非正常地延长凝血时间以及淤血。人 们长久都一直认为，成年人严重缺少维生素K相当稀少，对维生素K的 需求可以靠多样平衡的膳食以及体内肠细菌的生产来大大满足。在这一 方面，这些危险人群典型地是：

-新生儿，他们的体内没有出现产维生素K的细菌；

-肝、胆或肠功能紊乱的人群(肝病患者、先天性粘液稠厚症患者、 结肠炎患者、痢疾患者等)；以及

-长期服用抗生素的人群。

最近，人们发现，维生素K对人的血液的影响不限于其在这些凝血 机制中的作用。事实上，从80年代以来，人们还确认维生素K在骨代谢 中的作用(Hart等人，1984年；Hart等人，1985年)。

这种维生素在骨形成中的调整骨钙蛋白活性的酶反应中起到辅助因 子的作用(Hauschka PV等人，1989年；Ducy P等人，1996年)。更确 切地，其作用在于调整骨钙蛋白羧基化，骨钙蛋白是调节骨形成过程的 关键蛋白。缺乏维生素K时，这个反应不能进行，因此导致血液中脱羧 基骨钙蛋白对羧基化骨钙蛋白比的增加(等人，1999年)。

西方国家人口变化表现在人口逐渐老龄化，这种老龄化后果与变性 病理流行病增加相关，特别地与骨质疏松增加相关。因此，骨质疏松从 此以后认为是公众健康的主要问题。

90年代建立的人口评估为人们敲响了警钟，预计未来50年这种病的 影响大量增长，尤其是对老年人。因此，所以采取措施预防这种疾病成 为当务之急，直到之后稀少地筛查并随后处理。

自此以后，人们知道预防骨质疏松应该从儿童开始，通过最佳骨生 长期，并在一生中继续维护骨量(bone mass)骨量。人们知道，这些营 养因子在发展和保持骨储备(bone reverse)方面起到重要的作用。直到 现在，为防止骨质疏松而期待或提出的营养策略主要基于两个关键因素， 它们是钙和维生素D。可是，人们今天知道，一些其它营养因子会具有 值得注意的好处。

由于维生素K在骨形成中的主要作用，它在文献中越来越多地出现 作为一种保持在人整个生命中骨骼健康的有效途径。