副干酪乳杆菌MJ4的益生特性及其对炎症性肠病小鼠的保护作用：一种潜在的益生菌资源

《Journal of Future Foods》：Probiotic properties of Lacticaseibacillus paracasei MJ4 and its protective effect on mice with inflammatory bowel disease: A potential probiotic resource

本研究针对抗生素限制背景下畜牧业肠道炎症防控难题，从青海传统酸奶中分离出副干酪乳杆菌MJ4。通过体外实验证明该菌株具备优良的胃肠液耐受性（胃酸存活率92.49%）、抗菌活性（对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径11.27mm）和安全性（无溶血活性）。动物实验表明，MJ4能显著缓解DSS诱导的结肠炎小鼠体重下降（p<0.05），改善结肠缩短（p<0.01），降低促炎因子IL-1β、TNF-α、IL-6水平，提升抗炎因子IL-10浓度。16S rRNA测序显示MJ4可调节肠道菌群，增加Faecalibaculum和Alistipes丰度，降低Bacteroides和Escherichia_Shigella比例。该研究为开发替代抗生素的微生态制剂提供了优质菌种资源。

　　

在当今畜牧业发展进程中，肠道炎症问题始终是制约产业健康可持续发展的关键瓶颈。特别是溃疡性结肠炎（UC）等炎症性肠病（IBD），不仅严重影响动物的生长性能和健康状态，更可能通过食物链传播病原体，威胁公共卫生安全。长期以来，抗生素添加剂在缓解动物应激反应方面发挥了一定作用，但其滥用导致的耐药菌产生、药物残留等问题日益凸显。随着全球"限抗"政策的深入推进，研发安全、高效、绿色的抗生素替代品成为当务之急。

正是在这样的背景下，来自广东海洋大学的研究团队在《Journal of Future Foods》上发表了最新研究成果。他们从青海牧民传统自制酸奶中分离得到一株副干酪乳杆菌（Lacticaseibacillus paracasei）MJ4，并系统评估了其益生特性及对炎症性肠病的保护作用。这项研究为开发新型微生态制剂提供了重要的菌种资源和理论依据。

研究人员主要运用了以下几项关键技术方法：通过16S rDNA测序进行菌株分子鉴定；采用模拟胃肠液耐受实验评估菌株生存能力；利用Caco-2细胞模型测定细菌黏附率；建立DSS诱导的小鼠结肠炎模型进行体内功能验证；通过ELISA检测血清细胞因子水平；运用16S rRNA高通量测序分析肠道菌群变化。

3.1. MJ4菌株的PCR鉴定和形态学观察

研究发现，MJ4菌落呈圆形、凸起、光滑的乳白色，革兰氏染色阳性，杆状形态。16S rDNA测序显示与副干酪乳杆菌WSM-8等菌株的序列相似性达100%，扫描电镜观察显示菌体表面光滑，两端钝圆。

3.2. MJ4菌株对胆盐和模拟胃肠液的耐受性

菌株表现出优异的胃肠环境适应性，在pH3的胃酸中存活率达92.49±0.81%，在肠液中的存活率为73.39±2.07%，在0.3%胆盐中的生长率为20.13±0.5%，表明其具备顺利通过胃肠道并定植肠道的潜力。

3.3. 抗菌试验分析

MJ4对12种致病菌均表现出抑制作用，其中对溶血性葡萄球菌ZSY2、铜绿假单胞菌ATCC 27853和小肠结肠炎耶尔森菌ATCC 23715的抑菌活性最强，抑菌圈直径分别达到20.39±0.38mm、18.78±0.39mm和17.77±0.37mm。

3.4. 抗生素敏感性试验分析

药敏试验显示，MJ4对卡那霉素、链霉素和万古霉素耐药，对阿莫西林中度敏感，对其余9种抗生素均敏感。这种耐药模式与乳酸菌固有的耐药特性一致，不存在获得性耐药基因转移的风险。

3.6. 表面特性分析

菌株表现出91.12±0.10%的疏水率和52.05±2.66%的自聚集能力，这些表面特性有助于其在肠道内的定植和滞留。同时，MJ4对Caco-2细胞的黏附率达到9.51±0.22%，表明其具备与肠道上皮细胞相互作用的能力。

3.8. MJ4缓解DSS诱导的小鼠结肠炎

动物实验表明，MJ4以剂量依赖的方式缓解了DSS引起的体重下降（p<0.05），改善了疾病活动指数（DAI）评分，并显著减轻了结肠缩短现象（p<0.01）。组织病理学检查显示，MJ4干预组结肠黏膜损伤、隐窝破坏和炎症细胞浸润均得到明显改善。

3.9. MJ4降低结肠炎小鼠的组织病理学损伤

H&E染色和PAS染色结果显示，MJ4干预后结肠组织病理学评分显著降低（p<0.01），杯状细胞数量明显增加，其中中、高剂量组效果最为显著，表明MJ4对结肠黏膜具有保护作用。

3.10. MJ4对小鼠血清细胞因子水平的影响

ELISA检测发现，MJ4干预显著降低了促炎因子IL-1β、TNF-α和IL-6的水平（p<0.05），同时提高了抗炎因子IL-10的浓度（p<0.01），表明其可通过调节免疫反应缓解肠道炎症。

3.11-3.12. MJ4对结肠炎小鼠微生物群的影响

16S rRNA测序分析显示，MJ4干预恢复了DSS引起的微生物群多样性下降，Simpson和Shannon指数显著改善（p<0.01）。在门水平上，MJ4降低了变形菌门（Proteobacteria）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）的相对丰度；在属水平上，增加了Faecalibaculum和Alistipes等有益菌的丰度，降低了Bacteroides、Escherichia_Shigella和Akkermansia等潜在致病菌的比例。

研究结论表明，副干酪乳杆菌MJ4是一株具有良好益生特性和安全性的新型菌株。它通过多途径发挥抗结肠炎作用：一方面调节免疫平衡，降低促炎因子水平；另一方面重塑肠道菌群结构，促进有益菌生长，抑制潜在致病菌增殖。这些发现为开发针对炎症性肠病的微生态制剂提供了重要的候选菌株，同时也为传统发酵食品中益生微生物资源的开发利用提供了科学依据。

值得注意的是，虽然本研究系统评估了MJ4的益生特性及其对结肠炎的保护作用，但其具体作用机制仍有待深入探讨。例如，MJ4代谢产物中具体的活性成分、与宿主免疫系统的相互作用机制等都需要进一步研究。此外，将MJ4应用于实际畜牧业生产中的效果验证也是未来需要关注的方向。

这项研究的重要意义在于，它不仅发现了一株具有应用潜力的益生菌株，更重要的是为替代抗生素的饲料添加剂研发提供了新思路。在全面推进"限抗"政策的背景下，此类研究对促进畜牧业健康可持续发展、保障动物源性食品安全具有重要的现实意义。同时，研究结果也为理解益生菌-肠道微生物群-宿主免疫三者之间的相互作用机制提供了新的实验证据。