埃塞俄比亚传统蜂蜜酒(Tej)中乳酸菌的益生潜力研究:从分离鉴定到功能特性评价

【字体: 时间:2025年08月27日 来源:BMC Microbiology 4.2

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  本研究针对埃塞俄比亚传统发酵蜂蜜酒Tej中乳酸菌(LAB)的益生特性展开系统研究。通过MALDI-TOF MS技术鉴定出Levilactobacillus brevis等4种优势菌株,发现64株LAB具有优良的胃肠耐受性(pH 2-3存活率5.04-70.48%)和胆汁耐受性(0.3-1%存活率21.74-92.48%),其中18株非溶血性菌株展现出显著抗氧化(DPPH清除率0.4-68.9%)和胆固醇同化能力(1.6-19.4%),为开发非乳源益生菌制剂提供了新资源。

  

在埃塞俄比亚的宴席庆典上,金黄色的传统蜂蜜酒Tej总是不可或缺的佳酿。这种由蜂蜜、水和Gesho植物发酵而成的酒精饮料,不仅是文化遗产的象征,更蕴含着丰富的微生物资源。近年来,随着人们对非乳源益生菌需求的增长,传统发酵食品中的乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB)逐渐成为研究热点。然而,尽管已有研究对Tej的理化性质和微生物组成进行了分析,其作为益生菌潜在来源的价值却长期被忽视。这项发表在《BMC Microbiology》的研究首次系统评估了Tej中LAB的益生特性,为开发具有埃塞俄比亚特色的功能性食品提供了科学依据。

研究团队采用分层随机抽样法从亚的斯亚贝巴11个分区收集55份Tej样品,通过MRS培养基分离纯化获得300株菌株(其中280株为LAB)。运用形态学、生化试验和MALDI-TOF MS质谱技术进行菌种鉴定,并系统评估了菌株的胃肠耐受性、胆汁耐受性、细胞粘附性、抗氧化活性等益生特性,同时检测了抗生素敏感性和溶血活性等安全指标。

抗菌活性筛选

从280株LAB中筛选出200株具有抗菌活性的菌株,其中Lentilactobacillus hilgardii ST6对铜绿假单胞菌ATCC 27853的抑制效果最佳(抑菌圈19.00±0.30 mm)。研究发现不同LAB菌株对5种病原菌的抑制效果存在显著差异(p<0.05),表明抗菌活性具有菌株特异性。

胃肠耐受性分析

158株LAB在pH 2.0和3.0条件下存活率分别为5.04±0.05%至65.47±0.08%和11.05±0.06%至70.48±0.04%。Lecticaseibacillus paracasei ST8在pH 2.0时表现出最强耐受性(65.47±0.11%),显著高于其他菌株(p<0.05)。

胆汁耐受性评估

134株LAB在0.3%、0.5%和1%胆汁浓度下的存活率分别为21.74±0.08%-92.48±0.03%、23.84±0.05%-72.02±0.03%和30.22±0.16%-65.37±0.05%。Levilactobacillus brevis ST2在0.3%胆汁中存活率高达92.48±0.03%,展现出卓越的适应性。

细胞表面疏水性

64株LAB的疏水性介于24.11±0.85%至76.71±0.66%,其中Levilactobacillus brevis ST1疏水性最强(76.71±0.66%),预示其具有较好的肠道定植潜力。

功能特性研究

18株非溶血性LAB的DPPH自由基清除率为0.4%-68.9%(Levilactobacillus brevis ST1最高),胆固醇同化率为1.6%-19.4%。值得注意的是,这些菌株对万古霉素普遍存在耐药性,但Lentilactobacillus hilgardii ST4等3株菌的MAR指数≤0.2,符合益生菌安全标准。

通过MALDI-TOF MS鉴定,最终获得4种具有益生潜力的LAB:Levilactobacillus brevis(ST1、ST2、ST17)、Lecticaseibacillus paracasei(ST3、ST8等10株)、Lentilactobacillus hilgardii(ST4-ST6)和Lentilactobacillus parabuchneri(ST7)。研究证实Tej是优良的非乳源益生菌资源,其富含的LAB菌株具有独特的环境适应机制,如Lacticaseibacillus paracasei可能通过bgiG基因调控酸应激反应,Levilactobacillus brevis则携带胆汁盐水解酶基因增强胆汁耐受性。

该研究的创新性在于首次揭示了埃塞俄比亚Tej中LAB的益生特性谱系,为开发针对乳糖不耐受人群的益生菌产品提供了新思路。研究者建议后续应通过全基因组分析进一步验证菌株安全性,并开展体内实验评估其实际应用价值。这些发现不仅丰富了益生菌资源库,也为传统发酵食品的现代化利用提供了范例。

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