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双酚 A（BPA）及其类似物（如 BPF、TMBPF）可致肠道菌群失衡等健康风险。研究人员评估Akkermansia muciniphila和Faecalibacterium prausnitzii作为下一代益生菌（NGPs）去除 BPF 和 TMBPF 的能力。结果显示两菌株可有效去除目标物，为食品解毒和功能食品开发提供依据。
双酚类化合物作为工业领域的常用原料，其安全性却如同潜伏在日常生活中的 “隐形杀手”。从矿泉水瓶到食品包装，双酚 A（BPA）及其类似物双酚 F（BPF）、四甲基双酚 F（TMBPF）广泛存在于塑料制品中，悄然通过食物进入人体。这些 “环境激素” 不仅可能干扰内分泌系统，诱发肥胖、糖尿病等代谢疾病，还会破坏肠道菌群平衡，引发炎症反应。尽管 BPA 的危害已逐渐被认知，但其替代物 BPF 和 TMBPF 的研究却严重滞后 —— 它们是否真的 “安全”？如何减少人体对这类化学物质的暴露？这些问题如同乌云般笼罩在食品安全和公共健康领域的上空。
为了突破这一困境，德国微生物和细胞培养物保藏中心（DSMZ）的研究人员开展了一项具有开创性的研究，相关成果发表在《Chemosphere》。他们将目光聚焦于下一代益生菌（NGPs），试图探索Akkermansia muciniphila和Faecalibacterium prausnitzii这两种具有抗炎特性的菌株，是否能成为对抗双酚类化合物的 “生物盾牌”。
研究主要采用了以下关键技术方法：通过体外培养实验，检测菌株对 BPF 和 TMBPF 的去除效率，区分生物吸附（细菌表面物理吸附）与生物转化（酶促化学反应）机制；利用 Caco-2 细胞模型（人结直肠腺癌细胞株，模拟肠道上皮细胞）评估化合物及发酵上清液的细胞毒性；通过激素活性检测分析 BPF 和 TMBPF 的雌激素效应变化。
viability of bacterial strains under exposure to BPF, TMBPF and EtOH
实验首先验证了菌株在 BPF、TMBPF 及乙醇（溶剂对照）存在下的生长活性，确保后续去除实验中菌株的生理状态不受目标化合物显著影响。
目标化合物的去除效率与机制
- 生物吸附作用：巴氏杀菌的F. prausnitzii在 48 小时内通过生物吸附去除了约 87% 的 TMBPF（浓度从 9976±790 μg/mL 降至 1350±330 μg/mL，p<0.0001）。这一高效吸附可能与 TMBPF 的疏水性及细菌表面特性相关。
- 生物转化作用：活的A. muciniphila通过生物转化实现了约 48% 的 BPF 去除（浓度从 10.33±0.96 μg/mL 降至 5.33±0.62 μg/mL，p<0.0001），体现了其代谢酶对结构较简单的 BPF 的降解能力。
细胞毒性与激素活性分析
- 细胞毒性：原始双酚类化合物对 Caco-2 细胞无明显毒性，但A. muciniphila发酵后的上清液使细胞存活率降至 68%（p<0.001），提示生物转化过程可能产生次级代谢产物需进一步关注。
- 激素活性：TMBPF 未检测到雌激素活性，而 BPF 表现出强雌激素性。与两菌株共孵育后，BPF 的雌激素活性显著降低，表明益生菌可有效削弱其内分泌干扰潜力。
机制差异与特异性
仅在 48 小时时，A. muciniphila处理 BPF 和F. prausnitzii处理 TMBPF 的机制差异具有统计学意义（p<0.01），暗示不同菌株对底物的选择性与分子结构、代谢途径密切相关。
研究结论与意义：
这项研究首次证实A. muciniphila和F. prausnitzii作为下一代益生菌，可通过生物吸附与生物转化高效去除 BPF 和 TMBPF，为食品工业中开发 “益生菌解毒” 策略提供了直接证据。其意义不仅在于揭示了新型益生菌在化学污染物防控中的应用潜力，更契合欧盟等地区限制 BPA 使用的法规趋势，为功能性食品研发和食品安全管理开辟了新方向。未来若能将这些菌株引入食品生产或膳食补充剂，有望显著降低人体对有害双酚类化合物的暴露，为守护肠道健康和代谢稳态提供创新解决方案。
研究同时指出，尽管 NGPs 展现出解毒优势，仍需深入探究生物转化产物的安全性及长期摄入的潜在影响，这将为后续临床前研究和产业化应用奠定基础。该工作以严谨的实验设计和多维度分析，为环境化学物与肠道微生物互作领域添上了关键拼图，其成果不仅限于学术价值，更向食品行业和公共卫生领域传递了一个重要信号 —— 利用微生物组技术应对化学污染，或许是未来食品安全革命的重要一环。
