《Brazilian Journal of Microbiology》：Antioxidant properties of bioactive metabolites produced by lactic acid bacteria isolated from tropical fruits
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乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）自文明早期即被广泛用于发酵食品生产，在感官特性形成与食品保藏中发挥关键作用。近年来，因其潜在健康益处（包括平衡肠道微生物群与增强免疫系统）科学关注持续上升。然而，此类微生物及其代谢物作为食品工业抗氧化与
乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）自文明早期即被广泛用于发酵食品生产，在感官特性形成与食品保藏中发挥关键作用。近年来，因其潜在健康益处（包括平衡肠道微生物群与增强免疫系统）科学关注持续上升。然而，此类微生物及其代谢物作为食品工业抗氧化与抗菌剂的潜力探索仍有限，尤其当它们分离自热带水果时。本研究旨在鉴定与表征分离自巴西水果的LAB。分离菌株通过溶血活性、生物胺产生、黏蛋白降解、抗生素敏感或耐药性及酶产生分析进行安全性评价，并开展遗传分析以探查毒力基因存在。判定安全的菌株进一步在模拟胃肠道与口腔条件下进行稳定性与存活测定，评估细胞表面疏水性并提取胞外多糖（exopolysaccharides，EPS），以识别与抗氧化活性相关的化合物。总计从热带水果获得十三株LAB分离物，均展现出作为天然抗氧化剂的应用潜力。这些发现有助于筛选来自巴西生物群水果（如黑莓、腰果、里约格兰德樱桃（cereja-do-Rio-Grande）、番石榴、红柠檬与 pitanga）的候选益生菌株，其在抗氧化特性相关的安全应用方面前景广阔。
研究背景与立项依据
乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）属厚壁菌门（Firmicutes）乳杆菌目（Lactobacillales），为革兰氏阳性、无鞭毛无芽孢、兼性厌氧、耐酸的杆状或球状菌，以碳水化合物发酵产乳酸为核心代谢特征，长期作为发酵食品起始培养物。LAB可产有机酸、过氧化氢、二氧化碳、双乙酰、细菌素、胞外多糖（exopolysaccharides，EPS）、酶与肽类等生物活性代谢物，其中多种具抗氧化能力，可中和活性氧（reactive oxygen species，ROS）以缓解氧化应激，关联癌症、心血管及神经退行性疾病防控。尽管LAB研究进展显著，但分离自巴西热带水果的LAB仍鲜被关注；巴西生物群水果（黑莓、腰果、里约格兰德樱桃、番石榴、红柠檬、pitanga等）生态位多样，其表面附生与内生LAB可能携带新型益生菌与抗氧化代谢物，且LAB抗氧化可延缓果品脂质氧化、色素降解与酶促褐变，提升发酵果品货架期。现有瓶颈在于：热带水果源LAB的系统安全评价（溶血、毒力基因、抗生素耐药）、模拟胃肠存活、细胞疏水性、EPS产出与多体系抗氧化（DPPH、亚铁螯合、羟自由基、过氧自由基、脂质过氧化抑制）的关联数据缺乏。为此，研究人员在《Brazilian Journal of Microbiology》报道了从圣保罗市售与城区手采10种热带水果中分离LAB，并整合表型—分子—功能三维评价的研究。
主要关键技术方法
研究人员构建的水果源LAB队列含黑莓（Morus spp.）、腰果（Anacardium occidentale）、里约格兰德樱桃（Eugenia involucrata）、番石榴（Psidium guajava）、红柠檬（Citrus spp.）、pitanga（Eugenia uniflora）、芒果（Mangifera indica）、菠萝（Anacardium comosus）等10种巴西热带水果样本，经Stomacher均质与MRS平板初筛获200余分离物，按革兰氏阳性、触酶阴性、无α/β溶血、无明胶酶/蛋白酶、对≤3类抗生素非多重耐药原则缩减至13株候选。关键方法依次为：rep-PCR((GTG)?引物)指纹分型联合16S rRNA部分测序（27F/1492R）定性；PCR筛查黏附基因（mapA、mub、EF-Tu）、叶酸合成基因、细菌素基因及毒力/万古霉素耐药/生物胺脱羧酶基因；n-十六烷法测细胞表面疏水性；DPPH/Fe2?螯合/羟自由基/过氧自由基（pyrogallol自氧化法）/卵黄脂质过氧化抑制五类体外抗氧化 assay；人工唾液与胃-十二指肠模拟通道（stomach-duodenal passage simulation，SDPS，pH 2.5胃液60 min + 10%牛胆盐十二指肠液120 min）测存活；乙醇沉淀法从不同单糖（葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖）发酵液中提EPS并复测DPPH活性。
研究结果
Isolation, identification and safety of selected LAB
从10种水果初筛超200分离物，按革兰氏阳性、触酶阴性、无溶血、无明胶酶/蛋白酶、非多重耐药剔除后留13株进行rep-PCR与16S rRNA鉴定，确证均属LAB（含Lactococcus lactis、Lactobacillus pasteurii、Limosilactobacillus reuteri、Lactiplantibacillus plantarum、Levillactobacillus brevis、Streptococcus thermophilus等）。安全评价显示：全部无溶血、无明胶酶/蛋白酶；部分球菌型做万古霉素耐药排查；分子检测中5/13株带至少1个潜在毒力基因，但Lpb. plantarum 3检出黏附相关map基因；抗生素药敏符合EFSA/QPS框架，多重耐药株已被前置排除。
Functional characterization and antioxidant properties of the selected strains
细胞表面疏水性以L. lactis Ce15与L. pasteurii G3最高，L. reuteri Ce8最低。DPPH清除率菌株间差异大（61.14%–95.29%，L. reuteri K1最高）。Fe2?螯合率各株近45%。羟自由基清除整体偏低（0.32%–8.12%）。过氧自由基清除亦低（最高Lv. brevis 5为8.52%）。脂质过氧化抑制率高（89%–97%）。结论：抗氧化呈典型菌株依赖性，即便同种种内差异显著。
Evaluation of strain survival under simulated oral cavity conditions
人工唾液（含KH?PO?/Na?HPO?/KHCO?/MgCl?/柠檬酸/CaCl?）30 min暴露后，全部菌株存活率高，L. reuteri Pi9、Lpb. plantarum Ce3、L. reuteri Ce8计数反升，提示口腔微环境对部分LAB具生长友好性。
Evaluation of strain survival under SDPS
Lpb. plantarum G5在pH 2.5 + 胆盐阶段失活；L. reuteri G2/K1/Pi3/Pi9、Lpb. plantarum Ce3、L. reuteri Ce8、L. lactis Ce15、Lpb. plantarum 3、Lv. brevis 5、Strep. thermophilus 32具较高胃肠耐受。所有株经SDPS后DPPH活性下降，L. reuteri Ce8降幅最小，暗示其胞内/胞外抗氧化组分在消化胁迫下最稳。
Evaluation of the capacity of strains to produce EPS from different sugars
以葡萄糖、乳糖为底物时生物量与EPS肉眼黏度/产量均高于蔗糖、果糖；EPS乙醇沉淀得率随糖源变更而变，葡萄糖与乳糖最优。
Determination of antioxidant activity using the DPPH method: comparison between bacterial strains and EPS obtained from different sugars
同株EPS的DPPH清除率均高于对应菌体细胞，且糖源切换（蔗糖/果糖/葡萄糖/乳糖）不改变“EPS > 细胞”的层级，证明EPS是分离自热带水果LAB抗氧化贡献的关键载体之一。
讨论部分总结
研究人员指出，热带亚热带水果因富含可发酵糖、有机酸、酚类与微量营养素成为LAB prospecting 生态位；初筛表型（革兰氏阳性、触酶阴性、无溶血/明胶酶/蛋白酶）与EFSA药敏阈值匹配，但5/13株携潜在毒力基因说明“LAB≠自动安全”，种水平GRAS不能替代株水平QPS评定。抗氧化多机制（SOD类酶、Fe2?螯合阻断Fenton、EPS自由基淬灭、发酵肽段）共同解释DPPH高而羟自由基偏低的谱型——后者半衰期极短、被胞外基质拦截效率低。SDPS后活性下滑源于低pH、胆盐与消化酶对肽/EPS构象破坏，但Ce8抗衰减特质利于益生菌选型。EPS在葡萄糖/乳糖下增产且与DPPH正相关，呼应EPS同时具物理护壁、酚类稳态化与直接 scavenging 三重角色。作者强调需后继全基因组、体内模型确认益生菌效价。
结论（Final considerations）翻译
本研究旨在分离、表征与评价水果源乳酸菌（LAB）的功能潜力，涵盖微生物安全、抗氧化活性、SDPS模拟存活与EPS产生。结果表明水果是具生物技术与原功能潜力的微生物重要来源。分离过程揭示LAB群落多样性，反映自然植物基质微生物丰富度，其与果品高糖与有机物组成相关，强化其作为生物技术相关菌株自然储库的角色。安全面，所选菌株无溶血及明胶酶/胞外蛋白酶等毒力关联酶，表型初步安全，但基因组水平仍需分子确证。抗氧化 assay 显示自由基清除与氧化过程抑制具菌株依赖性。多株可 Survive SDPS，暗示适应生理机制支撑胃肠胁迫耐受，为潜在益生菌特征。菌株在不同发酵条件下产EPS，糖型调控得率；EPS提升发酵果品功能与技术属性并贡献抗氧化。综上，水果源LAB在功能性发酵食品开发中前景明确，但基因组与体内评价仍缺，需补完以确认食品与健康领域的安全与功效。
（全文约1580汉字）
