阿尔及利亚传统乳制品中副干酪乳杆菌和短乳杆菌携带肠球菌素基因的首次发现及其抗菌潜力研究

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:International Dairy Journal 3.1

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  本研究首次在阿尔及利亚传统乳制品(Lben、鲜奶油和酪乳)中分离的18株本土乳酸菌(LAB)中,发现副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)和短乳杆菌(Levilactobacillus brevis)携带肠球菌素基因entAS-48和entQ,突破了肠球菌素仅存于肠球菌属的认知。通过MALDI-TOF质谱和PCR筛选,证实5株菌含entAS-48、4株含entQ(其中1株短乳杆菌同时携带两者),且对6种致病菌表现出10.67-27.00 mm的抑菌圈。该发现为天然食品防腐剂开发提供了新资源,凸显传统乳制品作为功能性微生物库的价值。

  

传统乳制品的微生物宝藏与抗菌新发现
在追求食品天然与功能性的今天,未经巴氏杀菌的传统乳制品因其丰富的微生物多样性备受关注。这些产品中的乳酸菌(LAB)不仅赋予独特风味,更可能携带对抗食源性病原体的"天然武器"——细菌素。然而,长期以来,肠球菌素(enterocin)这类高效抗菌肽被认为专属于肠球菌属(Enterococcus),其他菌属能否通过基因水平转移获得此类基因,一直是学界探索的前沿问题。

阿尔及利亚西部农场提供的Lben、鲜奶油和酪乳样本,为破解这一谜题提供了钥匙。研究人员从这些传统乳制品中分离出18株LAB,通过MALDI-TOF质谱鉴定显示,72.22%为副干酪乳杆菌亚种(Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei),27.77%为短乳杆菌(Levilactobacillus brevis)。令人惊讶的是,PCR筛查12种肠球菌素基因时,竟在非肠球菌属的菌株中检测到entAS-48(5株)和entQ(4株),其中1株短乳杆菌同时携带两种基因。这些菌株对金黄色葡萄球菌等6种致病菌表现出显著抑制效果,抑菌圈直径最大达27.00±0.00 mm。该成果发表于《International Dairy Journal》,首次证实肠球菌素基因可自然存在于乳杆菌属中,为食品工业开发新型生物防腐剂开辟了道路。

关键技术方法
研究采用表型(革兰染色、过氧化氢酶试验)与基因型(MALDI-TOF质谱、Enterococcus特异性tuf基因排除法)结合鉴定菌株;通过琼脂扩散法评估抗菌活性;针对12种肠球菌素基因(如entA、entB、entAS-48等)设计特异性引物进行PCR筛查。

研究结果
样本收集与菌株分离
从阿尔及利亚西部农场的Lben、鲜奶油和酪乳中分离的18株LAB,均符合典型LAB特征:革兰阳性、过氧化氢酶阴性、无芽孢。

表型与基因型鉴定
MALDI-TOF质谱精确鉴定菌种,并通过tuf基因排除肠球菌污染,确保菌株分类可靠性。

抗菌活性与基因检测
9株菌(50%)携带entAS-48或entQ基因,其抑菌效果显著优于非携带株(p<0.05),表明这些基因可能直接关联抗菌功能。

结论与意义
该研究首次揭示肠球菌素基因可通过自然水平转移进入乳杆菌属,这种跨属基因交流可能增强菌株的环境适应性。携带entAS-48/entQ的副干酪乳杆菌和短乳杆菌,既能保留传统发酵特性,又具备抑制食源性病原体的双重优势,为开发"清洁标签"食品防腐剂提供了理想候选。阿尔及利亚传统乳制品作为微生物资源库的价值因此得到进一步彰显,后续研究需聚焦这些基因的表达调控机制与实际应用潜力。

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