西非传统发酵班巴拉豆源戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)的体外益生特性筛选及其功能食品开发潜力

本研究针对功能性食品开发中优质益生菌株筛选的需求，对西非传统发酵班巴拉豆(Vigna subterranea L.)分离的4株戊糖片球菌(P. pentosaceus)进行系统评估。结果表明菌株52B1和67A9在模拟胃肠环境(pH 2.5/0.3%胃蛋白酶存活率101.18%，0.3%胆盐耐受性101.83%)、自聚集(80.79%)、抗氧化(DPPH清除率63.4%)及抗菌(抑菌圈>18mm)等方面表现突出，且无溶血活性，为开发新型非洲特色源益生菌功能性食品提供重要候选菌株。

　　

【研究背景】
肠道微生物平衡对人体健康的影响已成为生命科学领域的研究热点。随着抗生素滥用和加工食品普及导致的肠道菌群失调问题日益严重，开发具有抗菌、抗氧化等功能的益生菌株显得尤为重要。传统上，益生菌主要来源于乳制品或发酵蔬菜，这种来源单一性限制了新型功能菌株的发现。西非传统主食班巴拉豆(Vigna subterranea L.)作为未被充分开发的发酵基质，其富含的乳酸菌(LAB)资源具有巨大挖掘潜力。

【研究机构与成果】
来自布基纳法索约瑟夫·基泽尔博大学的研究团队对班巴拉豆发酵过程中分离的4株戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)进行了系统评估。研究发现菌株52B1(PQ835683)和67A9(PQ835693)在模拟胃肠环境中的存活率超过100%，对致病菌抑菌圈直径>18mm，DPPH自由基清除率达63.4%，且具有显著的细胞粘附特性。这些发现为开发基于非洲传统食材的新型益生菌产品提供了科学依据，相关成果发表在《The Microbe》期刊。

【关键技术方法】
研究采用体外模拟胃肠环境测试(0.3%胃蛋白酶/pH 2.5处理3h，0.3%胆盐处理4h)，通过平板扩散法评估抗菌活性，DPPH法测定抗氧化能力，测定自聚集率(65.63-80.79%)和疏水性(44.23-74.59%)，并检测了蛋白酶、脂肪酶等水解酶活性。安全性评估包括抗生素敏感性测试和溶血试验。

【研究结果】

3.1.1 抗菌活性
所有菌株对鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium ATCC 14028)、大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 8739)等4种病原菌均产生>18mm抑菌圈，显示广谱抗菌活性。

3.1.2 抗氧化活性
菌株52B1展现最强DPPH自由基清除能力(63.4%)，显著高于其他菌株(p<0.05)，这种抗氧化特性有助于缓解氧化应激相关疾病。

3.1.3 胃肠耐受性
在0.3%胃蛋白酶/pH 2.5条件下，52B1存活率达101.18%；0.3%胆盐中存活率101.83%，远超商业益生菌常用标准(存活率>50%)。

3.1.4 粘附特性
52B1自聚集率(80.79%)和疏水性(74.59%)最高，与病原菌共聚集率达69.09%，这种强粘附能力有助于肠道定植和病原菌竞争排斥。

3.1.5 酶活性
所有菌株均显示蛋白酶和脂肪酶活性，67B1还具有淀粉酶活性，这种多酶系统可增强营养物质的生物利用度。

3.2 安全性
菌株52B1对氨苄青霉素完全敏感，所有菌株均无溶血活性，符合食品安全要求。

【结论与意义】
该研究首次系统评估了班巴拉豆源P. pentosaceus的益生特性，发现52B1和67A9菌株具有突出的胃肠耐受性、抗菌活性和抗氧化能力。这些特性使其成为开发功能性食品的理想候选，特别是针对肠道菌群失调相关疾病的预防。研究不仅拓宽了益生菌资源库，也为西非传统发酵食品的现代化应用提供了科学依据。未来研究应进一步开展动物实验验证其体内功效，并探索其代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)的作用机制。