小麦源乳酸菌的分离鉴定、安全性评估及其益生潜力研究

本研究针对小麦表面乳酸菌（LAB）多样性及益生潜力未充分探索的问题，通过分离199株革兰阳性、过氧化氢酶阴性菌株，筛选出45株进行RAPD-PCR和16S rDNA测序鉴定，最终发现L. plantarum WB1.2和P. acidilactici WR6具有优异表面疏水性、自聚集能力和胃肠道耐受性，为食品发酵剂开发提供新候选。

　　

在食品与健康领域，乳酸菌（Lactic Acid Bacteria, LAB）一直扮演着不可或缺的角色。它们不仅被广泛应用于发酵食品（如酸奶、奶酪和泡菜）的生产中，还因其潜在的益生功能而成为健康产业的研究热点。然而，尽管已有大量研究致力于乳制品或肠道来源的乳酸菌，对于天然植物基质（如小麦）表面附着的乳酸菌多样性及其益生特性，科学界仍知之甚少。小麦作为全球主要粮食作物，其微生物组可能蕴藏着尚未开发的益生菌资源，但相关研究却十分有限。这一知识空白不仅限制了新型益生菌的开发，也阻碍了小麦基发酵食品的创新。

为此，由Weilan Gao、Laura Hernandez-Garcia、Juan Manuel Castagnini、Noelia Pallares、Francisco J. Barba和Pedro Vicente Martínez Culebras组成的研究团队，开展了一项系统性的研究，旨在从小麦籽粒和穗部分离、鉴定乳酸菌，评估其安全性及益生潜力，并筛选出最具应用前景的菌株。该研究最终发表在《International Journal of Food Microbiology》上，为植物源益生菌的开发和利用提供了重要科学依据。

为达成研究目标，作者采用了多项关键实验技术。首先，从小麦样本中分离出199株符合乳酸菌初步特征（革兰阳性、过氧化氢酶阴性）的菌株。随后，利用随机扩增多态性DNA聚合酶链反应（RAPD-PCR）进行初筛，再通过16S核糖体DNA（16S rDNA）测序进行精确物种鉴定。在安全性评估中，团队检测了菌株的溶血活性、抗生素敏感性（针对临床常用抗生素）以及 mucin 降解能力。益生特性分析则包括表面疏水性、自聚集能力以及对模拟胃肠道条件（如低pH、胆盐环境）的耐受性实验。数据通过主成分分析（PCA）和热图可视化进行整合与解读。

研究结果

1. 菌株分离与鉴定

通过16S rDNA序列分析，45株筛选菌株被划分为8个物种，包括Enterococcus faecium、Pediococcus acidilactici、Pediococcus pentosaceus、Enterococcus mundtii、Enterococcus durans、Lactiplantibacillus plantarum、Lacticaseibacillus casei和Loigolactobacillus coryniformis。

2. 安全性评估

多数Enterococcus菌株显示溶血活性，因此被排除进一步研究。其余17株（以Lactobacillus和Pediococcus为主）对常见临床抗生素敏感，且无法降解mucin，表明其具备较好的安全性。

3. 益生特性分析

通过PCA和热图分析，L. plantarum WB1.2和P. acidilactici WR6表现出最强的表面疏水性、自聚集能力和模拟胃肠道耐受性，被确定为最具潜力的益生候选菌株。

结论与意义

本研究系统评估了小麦来源乳酸菌的多样性、安全性及益生特性，发现L. plantarum WB1.2和P. acidilactici WR6菌株在多项关键指标中表现突出，不仅安全性高，且具备良好的胃肠道耐受性和表面黏附能力。这些特性使其有望作为新型发酵剂应用于食品工业，特别是在植物基发酵产品的开发中具有广阔前景。尽管仍需进一步研究（如体内实验和机制探讨），该工作为挖掘植物微生物资源提供了重要范例，推动了可持续和健康导向的食品科技创新。