基于16S测序技术，研究植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）在优化苜蓿青贮发酵过程及增强其抗氧化能力方面的作用机制

《BMC Microbiology》：Investigating the mechanisms of Lactiplantibacillus plantarum-mediated optimization of alfalfa silage fermentation and enhancement of antioxidant capacity based on 16 S sequencing technology

　　

摘要

背景

Lactiplantibacillus plantarum（简称L. plantarum）是一种安全且环保的添加剂，能够提高青贮饲料的产量和质量。目前，关于在青贮饲料生产中使用抗氧化性乳酸菌的研究仍然有限。用抗氧化性L. plantarum接种的青贮饲料能够保留更多营养成分，并表现出相对较高的抗氧化能力，这表明其在改善动物健康和提升动物源性产品品质方面具有巨大潜力。

方法

本研究的目的是评估四种具有抗氧化特性的L. plantarum菌株对苜蓿青贮饲料的发酵特性、细菌组成及抗氧化能力的影响。新鲜切碎的苜蓿接受了五种不同的处理：I.) 不进行接种（对照组）；II.) 接种L. plantarum S2；III.) 接种L. plantarum LP1；IV.) 接种L. plantarum LP8；V.) 接种L. plantarum H8。所有添加剂均以1×10⁶ cfu/g的剂量添加到新鲜物料中，并储存90天后进行取样和分析。

结果

研究结果表明，与对照组相比，四种L. plantarum菌株的添加对青贮饲料的质量和微生物群落均产生了显著影响（P < 0.05）。接种了L. plantarum的青贮饲料中的粗蛋白含量显著高于对照组（P < 0.05）。在所有L. plantarum处理组中，LP1组的粗蛋白含量增幅最大，达到了10.06%。与对照组相比，添加了L. plantarum LP8的青贮饲料中的总酚含量显著增加（P < 0.05），增幅为13.98%。添加了L. plantarum H8的青贮饲料的pH值和氨氮含量显著低于对照组（P < 0.05），分别降低了6.21%和120%；其乳酸和黄酮类化合物的含量也显著增加，增幅分别为18.21%和18.47%。此外，添加了L. plantarum H8的青贮饲料中1,1-二苯基-2-吡啶基肼基自由基和2,2’-偶氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基的清除活性也显著高于对照组（P < 0.05）。在添加了L. plantarum的处理组中，Lactobacillus属细菌的相对丰度显著增加（P < 0.05），从而抑制了有害微生物（如Chryseobacterium和Stenotrophomonas）的生长和繁殖（P < 0.05）。添加L. plantarum H8和LP8简化了苜蓿青贮饲料的微生物网络结构，而添加L. plantarum S2和LP1则增加了微生物网络结构的复杂性。代谢功能预测显示，添加L. plantarum促进了碳水化合物和氨基酸的代谢（P < 0.05）。

结论

综上所述，四种L. plantarum菌株的添加均改善了苜蓿青贮饲料的质量，其中L. plantarum H8在提升发酵质量和抗氧化活性方面效果更为显著。

背景

Lactiplantibacillus plantarum（简称L. plantarum）是一种安全且环保的添加剂，能够提高青贮饲料的产量和质量。目前，关于在青贮饲料生产中使用抗氧化性乳酸菌的研究仍然有限。用抗氧化性L. plantarum接种的青贮饲料能够保留更多营养成分，并表现出相对较高的抗氧化能力，这表明其在改善动物健康和提升动物源性产品品质方面具有巨大潜力。

方法

本研究的目的是评估四种具有抗氧化特性的L. plantarum菌株对苜蓿青贮饲料的发酵特性、细菌组成及抗氧化能力的影响。新鲜切碎的苜蓿接受了五种不同的处理：I.) 不进行接种（对照组）；II.) 接种L. plantarum S2；III.) 接种L. plantarum LP1；IV.) 接种L. plantarum LP8；V.) 接种L. plantarum H8。所有添加剂均以1×10⁶ cfu/g的剂量添加到新鲜物料中，并储存90天后进行取样和分析。

结果

研究结果表明，与对照组相比，四种L. plantarum菌株的添加对青贮饲料的质量和微生物群落均产生了显著影响（P < 0.05）。接种了L. plantarum的青贮饲料中的粗蛋白含量显著高于对照组（P < 0.05）。在所有L. plantarum处理组中，LP1组的粗蛋白含量增幅最大，达到了10.06%。与对照组相比，添加了L. plantarum LP8的青贮饲料中的总酚含量显著增加（P < 0.05），增幅为13.98%。添加了L. plantarum H8的青贮饲料的pH值和氨氮含量显著低于对照组（P < 0.05），分别降低了6.21%和120%；其乳酸和黄酮类化合物的含量也显著增加，增幅分别为18.21%和18.47%。此外，添加了L. plantarum H8的青贮饲料中1,1-二苯基-2-吡啶基肼基自由基和2,2’-偶氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基的清除活性也显著高于对照组（P < 0.05）。在添加了L. plantarum的处理组中，Lactobacillus属细菌的相对丰度显著增加（P < 0.05），从而抑制了有害微生物（如Chryseobacterium和Stenotrophomonas）的生长和繁殖（P < 0.05）。添加L. plantarum H8和LP8简化了苜蓿青贮饲料的微生物网络结构，而添加L. plantarum S2和LP1则增加了微生物网络结构的复杂性。代谢功能预测显示，添加L. plantarum促进了碳水化合物和氨基酸的代谢（P < 0.05）。

结论

总之，四种L. plantarum菌株的添加均改善了苜蓿青贮饲料的质量，但L. plantarum H8在提升发酵质量和抗氧化活性方面效果更为显著。