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硒(Selenium)是一种具有抗氧化特性的微量营养素,其缺乏会引发各种地方性疾病。在自然界中,硒主要以毒性最大的无机亚硒酸盐(SeO32-)的形式存在,与其相比,有机硒或硒纳米颗粒具有较高安全性的优势。近年来,人们利用乳酸菌具有多方面营养价值的特点,开展了以其作为生物载体还原转化亚硒酸盐形成有机硒或硒纳米颗粒的研究。本文以一株对高浓度的亚硒酸盐耐受性较强、富集转化硒能力较高的乳酸菌菌株--类食品乳杆菌(Lactobacillus paralimentarius)JZ07为材料,考察了其富集转化硒的特性,分析了元素硒在该菌株细胞中的积累和各组分中的分布情况,并对该菌株还原转化亚硒酸盐的产物进行了鉴定及表征。本研究将为生物转化无机硒及人类和动物补充有益廉价硒源的研究提供理论支持。采用比浊法和3,3’-二氨基联苯胺比色法对实验室保存的八株乳酸菌的生长曲线和富硒能力做了测定。结果显示,与其它七株乳酸菌相比,类食品乳杆菌JZ07的生长状况良好,且富硒能力最高;对菌株JZ07在不同培养条件下的富硒特性进行了研究,结果发现其在培养温度为37℃、初始pH值为6左右、菌液添加量为5%时的富硒能力最高。采用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)测定硒在类食品乳杆菌JZ07细胞中的积累和在各组分中的分布情况。结果表明,菌株JZ07冻干细胞生物质中的硒含量从121±16μg/g增加到了7408±56μg/g,在培养基中可以吸收1.3-2.0%的无机硒,并将其转化为有机硒,占总硒含量的11.4-28.0%;在蛋白层中发现大部分有机硒(5.9-61.1%),核酸次之,多糖中的含量最少,此外,在蛋白质分级提取物中的硒含量为:碱溶性蛋白质提取物中结合硒的含量(5.3-78.5μg/g)>水溶性蛋白质提取物中游离硒的含量(4.3-60μg/g)>盐溶性蛋白质提取物中结合硒的含量(5.8-52.7μg/g)>醇溶性蛋白质提取物中结合硒的含量(未检测到);十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)观察到,在菌株JZ07实验样品电泳图中出现了11、18、34、41、64和95kDa等主要的蛋白条带,且蛋白质分子量在11-100kDa范围内,蛋白质或蛋白质亚基的分子量在11-23kDa时的蛋白质条带具有最高的硒含量,达到约0.284μg/g;在氨基酸各组成成分的含量的测定结果中发现,硒元素增加了JZ07样品中大部分氨基酸的含量,其中蛋氨酸(Met)的含量增加尤为明显,从0.175±0.005mg增加到了0.213±0.004mg。利用透射电子显微镜(TEM)对类食品乳杆菌JZ07还原转化亚硒酸盐产物的形态进行鉴定,TEM图像观察到在富硒菌株JZ07的细胞周围出现了大量不规则的纳米尺寸的球状颗粒沉积物;使用场扫描电镜(SEM)结合X-射线能谱分析(EDX)对这些沉积物进行表征,发现这些沉积物为59.6-183.5nm左右的硒颗粒;然后通过X射线衍射(XRD)与拉曼光谱(Raman spectra)分析,进一步确定了这些硒颗粒为不溶性的、电子致密的、非结晶和无定型(α-Se)的纳米硒颗粒;菌株JZ07还原转化亚硒酸盐产物的纯度和组成通过X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)进一步被表征,结果表明蛋白质可能在纳米硒颗粒形成的过程中起着重要的作用。