植物乳杆菌UCLM56对羊奶酸奶生物活性特性的影响:体外消化发酵前后的增效机制与功能评价

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:LWT 6.0

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  本研究针对功能性乳制品开发需求,探究植物乳杆菌UCLM56对羊奶酸奶中γ-氨基丁酸(GABA)、短链脂肪酸(SCFAs)等后生元物质的增效作用。通过体外消化发酵模型证实,该菌株显著提升GABA含量至217 mg/kg,增强75%以上抗氧化活性,并改善感官特性,为开发抗高血压、抗氧化功能性乳品提供新策略。

  

在追求健康饮食的浪潮中,酸奶早已超越普通食品范畴,成为携带益生菌及其代谢产物的"功能载体"。然而,传统酸奶的生物活性成分有限,且经过人体消化系统后的真实功效尚不明确。更令人关注的是,随着对肠道菌群研究的深入,科学家发现这些"看不见的盟友"能将食物中的前体物质转化为更具活性的代谢产物——这一过程如同在体内建造了一座"生物转化工厂"。

羊奶因其富含蛋白质、共轭亚油酸(CLA)和n-3脂肪酸的独特优势,成为功能性乳制品开发的理想基质。西班牙卡斯蒂利亚-拉曼查大学的研究团队独辟蹊径,从酿酒厂空气中分离出一株植物乳杆菌UCLM56,将其应用于羊奶酸奶发酵。这项发表在《LWT》的研究,不仅揭示了该菌株对酸奶品质的全面提升,更通过创新的体外消化-发酵模型,模拟了人体胃肠道对活性成分的转化过程。

研究采用RP-HPLC分析γ-氨基丁酸(GABA)、鸟氨酸等活性物质,通过UHPLC定量短链脂肪酸(SCFAs),结合DPPH和FRAP法评估抗氧化活性。关键创新在于建立三阶段体外模型:口腔消化(α-淀粉酶处理)、胃消化(胃蛋白酶)、肠消化(胰酶),最后用健康人粪便菌群进行结肠发酵,分离出可吸收组分与非吸收组分。

3.1 酸奶样本分析
3.1.1 氨基酸与生物胺
UCLM56使酸奶GABA含量飙升至217 mg/kg,相当于每日摄入125g酸奶可提供27.1 mg GABA——超过文献报道的抗高血压有效剂量(10-20 mg/天)。鸟氨酸含量达7.96 mg/kg,而7种有害生物胺均未检出,证明该菌株安全性。

3.1.2 SCFAs与乳酸
菌株处理组总酸含量达18.6 g/kg,其中丙酸(2.44 g/kg)和丁酸首次被检出。这些酸性物质不仅延长保质期,其产生的"坚果香"风味使产品感官评分显著提升。

3.1.3 抗氧化能力
DPPH自由基清除率提升至45.6%,FRAP值超50 mmol Trolox/L,PCA分析显示14天储存后活性成分与感官属性形成正相关集群。

3.2 体外消化发酵组分
发酵阶段释放的抗氧化物质占总活性75%-90%,证实肠道菌群是"生物活性放大器"。值得注意的是,储存28天的样品在发酵后乳酸含量激增,而GABA经菌群代谢后减少90%,揭示微生物对活性成分的动态调控。

这项研究突破性地证实:植物乳杆菌UCLM56如同一位"全能工匠",既能直接提升酸奶的GABA"库存",又通过酸性环境充当"天然防腐剂",更重要的是为肠道菌群提供"优质原料"。研究建立的体外消化-发酵模型,如同为食品功能评价安装了"胃肠透视镜",为精准营养研究提供新范式。未来将该菌株应用于山羊奶等基质,或探索其对肠道屏障功能的调节,将成为值得期待的研究方向。

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