骆驼乳源乳酸菌的益生潜力、安全评估及功能特性研究:从肠道耐受性到抗菌活性解析

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Enzyme and Microbial Technology 3.4

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  本研究针对阿尔及利亚沙漠地区骆驼乳中乳酸菌(LAB)的益生特性开展系统评价,通过体外实验筛选出19株具有极强胃酸耐受性的菌株(含15株植物乳杆菌L. plantarum、3株加氏乳杆菌L. gasseri和1株屎肠球菌E. faecium),证实其均具备胆汁盐耐受性(94.86%-102.81%)、无溶血/核酸酶/明胶酶活性,且携带GABA合成关键基因gad。特别发现L. gasseri C1具有优异自聚集性和疏水性,多株菌对单增李斯特菌L. monocytogenes展现特异性抗菌活性,为开发功能性食品和 therapeutics 提供新资源。

  

在广袤的阿尔及利亚沙漠中,骆驼被誉为"沙漠之舟",其乳汁更被当地人称为"白色黄金"。这种特殊乳制品不仅富含1.32倍于牛乳的蛋白质含量,更含有独特的免疫球蛋白、乳铁蛋白和抗菌酶类,使其在传统医学中被用于糖尿病、哮喘等疾病的辅助治疗。然而,作为潜在功能性食品宝库的骆驼乳,其核心价值载体——乳酸菌群(Lactic Acid Bacteria, LAB)的益生特性却长期缺乏系统研究,这成为制约其产业化开发的瓶颈。

针对这一科学空白,来自Atatürk大学和阿尔及利亚研究机构的研究团队在《Enzyme and Microbial Technology》发表重要成果。研究人员从阿尔及利亚南部沙漠7个地区采集20份骆驼乳样本,通过模拟胃肠环境耐受性筛选、分子鉴定、安全性评估(溶血性、抗生素抗性、毒力基因检测)以及功能特性分析(自聚集性、疏水性、抗菌活性、抗氧化能力等)的多维度研究体系,首次全面揭示了骆驼乳源LAB的益生潜力。

关键技术方法包括:从阿尔及利亚沙漠7个地区采集20份骆驼乳样本;通过MRS培养基分离144株LAB;采用pH 2.5胃蛋白酶处理模拟胃环境筛选耐受菌株;16S rRNA测序进行菌种鉴定;检测胆汁盐耐受性(0.3%浓度)、自聚集率和疏水性;琼脂扩散法评估对金黄色葡萄球菌S. aureus等食源性病原体的抑制效果;DPPH自由基清除实验测定抗氧化活性;PCR检测gad等功能基因。

Results and Discussions部分揭示:

  1. 从144株初筛菌株中获得的19株胃酸耐受强者,包含15株L. plantarum、3株L. gasseri和1株E. faecium,均能耐受0.3%胆汁盐且存活率>94%。
  2. 安全性评估显示所有菌株均无α/β溶血、DNase或明胶酶活性,且不携带毒力基因和生物胺合成基因,符合益生菌安全标准。
  3. 功能特性方面,L. gasseri C1表现出82.4%的自聚集率和75.3%的疏水性,PCA分析确认其独特表面特性;L. plantarum A5/A8/BN2和L. gasseri C1对L. monocytogenes的抑菌圈直径达15-18mm,推测与细菌素产生相关。
  4. 代谢功能检测发现11株L. plantarum携带gad基因(谷氨酸脱羧酶基因),具备GABA合成潜力;所有菌株DPPH自由基清除率>35%,显示抗氧化活性。

Conclusion部分强调:本研究首次系统证实阿尔及利亚骆驼乳源LAB(特别是L. gasseri C1和携带gad基因的L. plantarum菌株)兼具优良的胃肠耐受性、安全性和多重功能特性,其特异性抗L. monocytogenes活性与GABA合成能力为开发抗感染、调节神经系统功能的"双效"益生菌制剂提供独特资源。该成果不仅填补了沙漠特色乳资源微生物研究的空白,更为应对全球食源性疾病挑战和功能性食品开发提供了新思路,对促进沙漠地区经济资源转化具有重要实践意义。

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