揭示生山羊乳中乳酸菌的益生菌潜力及其对属于弧菌属的水生病原体的拮抗作用

《Current Microbiology》：Unravelling the Probiotic Potential of Raw Goat Milk Lactic Acid Bacteria and their Antagonistic Properties Against Aquatic Pathogens Belonging to Vibrio Species

从生羊奶中分离出三株广谱抑制水产病原菌的乳酸菌（VITSM-1至VITSM-3），证实其耐酸（pH 2.0）、耐盐（12%）及抗氨氮特性，通过抗氧化、自凝聚及共凝聚作用抑制病原菌，并鉴定9种活性代谢物。基于计算机的分子对接显示这些代谢物与弧菌膜完整性、DNA复制及群体感应关键蛋白结合力强，MIC值符合EFSA标准，且对卤虫无毒性，表明其作为天然益生菌在水产中应用潜力显著。

　　

摘要

本研究探讨了从原始山羊奶（Capra aegagrus hircus）中分离出的乳酸菌（LAB）的鉴定及其益生菌特性，并评估了它们对水产养殖病原体的拮抗潜力。共筛选了37株乳酸菌，其中3株菌株——Lactobacillus acidophilus（VITSM-1）、Lactiplantibacillus plantarum（VITSM-2）和Lacticaseibacillus paracasei（VITSM-3）——因对Vibrio parahaemolyticus和Vibrio harveyi具有广谱抑制活性而被选中。这些菌株对酸性pH值（低至2.0）、高盐度（高达12%）和总氨氮具有较高的耐受性，表明它们适合在水产养殖环境中使用。功能测试显示，它们具有显著的抗氧化能力（通过DPPH和ABTS自由基清除作用）、表面疏水性、自聚集和共聚集特性，表明其具有很强的黏附能力和病原体排除能力。酶谱分析显示它们具有蛋白水解和脂肪分解活性，进一步支持了它们在宿主消化和营养吸收中的作用。通过对无细胞上清液进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析，鉴定出9种独特的生物活性化合物。计算机模拟分子对接显示，这些代谢物与Vibrio菌中参与膜完整性、DNA复制和群体感应的关键蛋白质之间存在强烈的结合亲和力。所有3株菌株的最低抑菌浓度（MIC）值均在欧洲食品安全局（EFSA）的微生物学标准范围内，证实了它们的野生型（WT）表型且未产生获得性抗性。安全性评估表明，这些菌株对Artemia salina无溶血性和毒性，符合EFSA关于益生菌使用的指导原则。总体而言，这些发现支持将山羊奶来源的乳酸菌作为天然、环保的益生菌应用于水产养殖。它们强大的功能特性和病原体抑制效果表明，它们具有很高的潜力，可以开发成可持续的生物控制剂，以改善水生动物健康并减少对抗生素的依赖。