阿拉伯胶增强的乳酸菌联合体对抗多重耐药病原体的抗菌增效机制研究

为解决抗生素耐药性(AMR)危机，研究人员开展了一项关于阿拉伯胶(GA)增强的活性GRAS乳酸菌联合体(AGC)对抗多重耐药(MDR)病原体的研究。该研究通过体外实验证实，含GA的AGC(Set IV)能显著增强抗菌活性(抑菌圈达18.7 mm，MIC低至0.83 mg/ml)，破坏生物膜并减少病原体对Caco-2细胞的黏附(降至5%)。扫描电镜显示Set IV能引起病原体超微结构损伤，蛋白质分析发现<6.5 kDa的抗菌蛋白。这项研究为开发新型抗MDR感染疗法提供了重要依据。

　　

抗生素耐药性已成为全球公共卫生的重大威胁，传统抗生素对"ESKAPE"病原体（如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA、鲍曼不动杆菌等）的疗效日益减弱。这些"超级细菌"通过生物膜形成、基因水平转移等多种机制产生耐药性，导致临床治疗失败率攀升。面对这一危机，益生菌与益生元的组合疗法展现出独特优势——既能规避传统抗生素的耐药性问题，又能通过多靶点作用抑制病原体。

来自国内某研究机构的研究人员Jinal Bhola和Rama Bhadekar在《Medicine in Microecology》发表了一项创新研究，他们开发了一种含阿拉伯胶(GA)的活性GRAS乳酸菌联合体(AGC)，由植物乳杆菌(L. plantarum)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)和干酪乳杆菌鼠李糖亚种(L. casei var. rhamnosus)组成。研究发现，这种GA增强的制剂能有效对抗临床分离的MDR病原体，其作用机制涉及直接杀菌和生物膜破坏双重途径。

研究采用多学科技术方法：通过琼脂扩散法和微量肉汤稀释法评估抗菌活性；结晶紫染色法分析生物膜抑制；Caco-2细胞模型评估病原体黏附率；SDS-PAGE和琼脂覆盖法鉴定抗菌蛋白；扫描电镜观察细菌超结构损伤。临床分离株来自印度Bharati医院的耐药菌株，包括金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌等ESKAPE病原体。

3.1 抗生素敏感性分析
通过24种抗生素的药敏试验，证实临床分离株具有广泛耐药性，特别是金黄色葡萄球菌(A、C、D、E、H)对β-内酰胺类、大环内酯类和氟喹诺酮类多重耐药。PCR检测显示除金黄色葡萄球菌B株外，所有菌株均携带ESBL基因。

3.3 琼脂扩散试验
含GA的Set IV抑菌圈显著大于不含GA的Set III（最大18.7 mm），且GA单独使用无抗菌活性，说明其增效作用依赖于与AGC的协同。

3.4 MIC与MBC测定
Set IV对溶血葡萄球菌(H)的MIC最低(0.83 mg/ml)，而对肺炎克雷伯菌(M)的MIC最高(4.93 mg/ml)，显示Gram阳性菌更易感。

3.5 生物膜抑制
Set IV能将大肠杆菌(Q)的生物膜抑制从"中度"提升至"强度"，但溶血葡萄球菌(H)的生物膜仍表现出耐药性。

3.6 Caco-2细胞实验
Set IV在"排除模式"中最佳，能将病原体黏附率降至5-15%。MTT实验证实所有制剂在10 mg/ml浓度下仍保持>90%细胞活性。

3.7 DNA释放分析
除鲍曼不动杆菌(I)外，Set IV处理均引起显著DNA释放，表明其通过细胞膜破坏发挥作用。

3.8 蛋白质分析
SDS-PAGE显示Set IV特有<6.5 kDa蛋白条带，琼脂覆盖法证实这些蛋白对肺炎克雷伯菌(M)的抑菌圈达18.7 mm。

3.9 超微结构分析
SEM显示Set IV引起细菌膜起泡、收缩和裂解等严重损伤，效果优于抗生素对照组。

这项研究系统论证了GA增强型AGC的多重抗菌机制：通过稳定<6.5 kDa抗菌蛋白，协同破坏病原体细胞膜（SEM证实）、抑制生物膜形成（结晶紫实验显示强度抑制）和阻断上皮黏附（Caco-2模型黏附率仅5%）。特别值得注意的是，GA的加入使AGC的抗菌蛋白产量增加81%（Set III蛋白浓度5.43 mg/ml vs Set IV的9.84 mg/ml），这为开发抗MDR感染的"益生菌-益生元"鸡尾酒疗法提供了新思路。

尽管研究存在抗菌蛋白未完全鉴定、部分生物膜抵抗等局限，但其创新性在于将食品级安全成分(GA)与GRAS认证益生菌结合，创造出具有临床转化潜力的抗感染方案。如作者所述，未来可探索纳米载体（如病毒样颗粒VLP）递送AGC活性成分，以克服胃肠道环境对益生菌产物的降解问题。这项研究为应对全球AMR危机提供了兼具安全性和有效性的生物治疗策略。