人乳源益生菌的筛选及其抗肥胖特性评估：基于乳酸菌株的系统性功能解析

推荐：本研究针对肥胖这一全球性健康挑战，从人乳中筛选出16株乳酸菌（LAB），系统评估了7株发酵乳杆菌（L. fermentum）和4株副干酪乳杆菌（L. paracasei）的益生特性。通过体外实验证实，ELPA01（L. paracasei）具有显著降胆固醇和抑制革兰阴性菌能力，ELFE07（L. fermentum）则表现出强α-葡萄糖苷酶抑制活性、胆汁盐水解酶（BSH）及抗氧化功能，为开发新一代抗肥胖益生菌提供了候选菌株。

　　

肥胖已成为全球公共卫生危机，世界卫生组织（WHO）将其定义为脂肪过度积累导致的慢性复杂疾病，与癌症、心血管疾病等密切相关。当前化学药物如奥利司他虽有效但存在肝毒性等副作用，而益生菌通过调节肠道菌群干预代谢紊乱展现出潜力。然而，人乳这一天然益生菌库的抗肥胖潜力尚未充分挖掘。针对这一空白，研究人员从健康女性母乳中分离菌株，聚焦核心益生特性与抗肥胖功能的系统性评价。

研究团队通过16S rDNA测序从13份人乳样本中鉴定出16株菌，包括7株L. fermentum和4株L. paracasei。采用多维度实验体系：通过酸性（pH 2.5-3.5）和模拟肠液耐受性测试评估生存能力；DPPH自由基清除实验量化抗氧化活性；疏水性、自聚集和Caco-2细胞黏附实验解析表面特性；共培养和共聚集实验检测对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等病原菌的抑制；α-葡萄糖苷酶抑制率、胆固醇清除率、BSH及脂肪酶活性测定评价抗肥胖潜力。

3.1 菌株分离与特性
人乳菌群以乳酸菌和双歧杆菌为主，研究筛选出符合中国食品菌种使用清单的11株LAB。生长曲线显示L. fermentum在14小时进入稳定期，而L. paracasei需22小时，后者产酸能力更强（终pH 3.8 vs 4.3）。

3.3 胃肠道耐受性
L. paracasei ELPA01在pH 2.5下存活率达7.11 lg CFU/mL，肠液处理2小时无显著衰减，凸显其消化道适应性。

3.4 抗氧化能力
ELFE07的细胞上清DPPH清除率高达50.96%，显著高于细胞提取物（12.70%），提示代谢产物的关键作用。

3.5 表面特性与黏附
疏水性实验显示L. paracasei普遍优于L. fermentum（ELPA02达64.51%），而自聚集能力以ELFE07最高（47.33%）。黏附实验中ELFE03表现最佳（2.40 lg CFU/100细胞），揭示黏附素可能独立于疏水性发挥作用。

3.6 病原菌抑制
共聚集实验表明L. paracasei对大肠杆菌O157:H7抑制率超24%，与L. rhamnosus LGG相当。共培养体系中ELPA01使沙门氏菌计数降低23.5%，证实其通过酸化（pH 3.8）破坏病原菌膜完整性。

3.7 抗肥胖功能
α-葡萄糖苷酶抑制实验显示ELFE07上清抑制率50.04%，可能通过延缓碳水化合物水解控糖。胆固醇清除率ELPA01达17.67%，BSH总活性ELFE07为136.48 U/L，其特异性水解胆汁盐可促进胆固醇排泄。脂肪酶活性检测发现ELFE05达6.13 U/L，或影响甘油三酯分解。

3.9 多变量分析
主成分分析（PCA）将ELPA01与降胆固醇、抑菌功能聚类，ELFE07则与BSH、抗氧化指标关联，确立两株菌的差异化功能定位。

该研究首次系统解析人乳源LAB的抗肥胖功能网络，发现L. paracasei ELPA01和L. fermentum ELFE07分别通过胆固醇代谢调控和糖脂酶抑制发挥协同作用。相较于传统益生菌LGG，ELFE07的BSH活性（85.89 U/g）和α-葡萄糖苷酶抑制率具有优势，为靶向肠道菌群的肥胖干预提供新策略。未来需开展动物实验验证其降低体脂率、改善胰岛素抵抗的效果，并探索其与宿主FFAR4（游离脂肪酸受体4）等代谢通路的互作机制。论文发表于《Journal of Functional Foods》，为人乳益生菌的转化应用奠定理论基础。