自发发酵洋葱(Allium cepa L.)作为具有益生潜力的乳酸菌天然来源：特性分析与应用前景

本研究针对功能性食品开发需求，探索自发发酵洋葱中乳酸菌(LAB)的益生特性。研究人员从10株分离菌株(Lb. plantarum/Pentosus/Brevis)中系统评估了其碳水化合物代谢、环境胁迫耐受性(低pH、胆盐、H2O2)、抗菌活性及生物安全性。结果表明这些菌株具有优异的胃肠环境适应能力(72h存活率>107 CFU/mL)和广谱抑菌效果(对李斯特菌抑制带达30mm)，其作用机制与有机酸产量(2.9mL NaOH/mL)和H2O2合成显著相关(r=0.7)。该研究为开发新型植物基益生菌制剂提供了优质菌种资源。

　　

在追求健康饮食的当代社会，益生菌因其调节肠道菌群、增强免疫等功效备受关注。然而，商业益生菌株普遍存在原料依赖性强、生产成本高的问题，且对植物基质的适应性较差。与此同时，洋葱(Allium cepa L.)作为全球年产量超1亿吨的重要蔬菜，富含果寡糖(FOS)等益生元，却鲜少被开发为益生菌载体。这种资源利用不足与市场需求间的矛盾，催生了对新型植物源益生菌的探索需求。

罗兹理工大学（波兰）的研究团队另辟蹊径，将目光投向传统发酵食品中的微生物宝藏。他们通过系统研究10株从自发发酵洋葱中分离的乳酸菌（含Lactiplantibacillus plantarum、Levilactobacillus brevis等物种），首次证实洋葱基质可培育出兼具技术适用性与益生功能的优质菌株。这项突破性成果发表在《Scientific Reports》上，为功能性食品开发提供了新思路。

研究采用多维度评价体系：通过API 50 CHL和16S rRNA测序进行菌种鉴定；利用微孔板法测定环境胁迫（pH 3.0、0.4%胆盐、10% NaCl）下的生存率；采用琼脂扩散法评估对食源性病原体（如金黄色葡萄球菌ATCC 25923）的抑制效果；结合TMB显色技术量化H₂O₂产量；并通过生物膜形成系数(BFC)分析菌株定植潜力。

菌株特性与安全性
16S rRNA测序确认菌株含Lb. plantarum（6株）、Lb. brevis（3株）和Lb. pentosus（1株）。所有菌株均显示γ-溶血性（非致病性），且不降解黏蛋白（OD₆₀₀<0.41），符合FAO/WHO益生菌安全标准。Lb. plantarum P27表现出最强的H₂O₂合成能力（TMB显色值2），而Lb. brevis菌株则完全缺失该功能。

环境适应性
在模拟胃肠环境测试中，所有菌株在pH 3.0下保持10⁷ CFU/mL存活率超过4小时，其中Lb. brevis P17在pH 2.5下仍存活4.35 log CFU/mL。0.4%胆盐处理3小时后，菌株存活率维持在6.84-7.46 log CFU/mL（对照组7.03-7.75 log CFU/mL）。值得注意的是，Lb. plantarum在10% NaCl和0.4% H₂O₂胁迫下的生存能力显著优于Lb. brevis（p<0.05）。

功能特性
抗菌实验显示，Lb. plantarum P25对单核细胞增生李斯特菌ATCC 35152的抑制带达28.5±1.0 mm。Pearson分析揭示抗菌活性与酸产量（r=0.73）和H₂O₂合成（r=0.70）显著相关。生物膜形成测试中，Lb. plantarum P24在非生物表面的BFC值达5.47±1.65，表明其出色的定植潜力。

这项研究不仅证实自发发酵洋葱是优质益生菌的天然库，更创新性地提出"植物-菌株协同进化"理论：长期适应洋葱基质的LAB能高效利用FOS，并抵抗植物次生代谢物的抑制。该发现为开发低成本、高适应性的蔬菜发酵剂提供了科学依据，对推动功能性食品产业升级具有重要意义。团队下一步将利用这些菌株开发渗透脱水发酵洋葱产品，实现从基础研究到产业应用的跨越。