亚洲发酵食品中土著芽孢杆菌菌株的益生菌特性评价

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：Evaluation of Indigenous Bacillus Strains from Asian Fermented Foods for Probiotic Properties

　　

摘要

芽孢杆菌属因其多样的酶谱和合成多种生物活性代谢物的能力而具有特殊重要性。本研究评估了两株发酵食品来源菌株——来自豆豉的暹罗芽孢杆菌BB3和来自tapai（一种东南亚传统发酵食品）的韦氏芽孢杆菌TMA10的益生菌、抗菌及功能潜力。两株菌株均表现出理想的益生菌特性，包括对模拟胃和肠道条件的良好耐受性，其中BB3的耐酸性优于TMA10。安全性评估证实两株菌株无溶血活性、毒力因子和抗生素耐药基因。全基因组测序显示，两株菌株含有编码多种代谢物的基因组序列，包括非核糖体肽和聚酮类化合物。两株菌株的乙酸乙酯（EtOAc）提取物对多种指示微生物表现出广谱抗菌活性，包括灰李斯特菌、蜡样芽孢杆菌、粘质沙雷菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌；此外，TMA10还抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和变异链球菌。液相色谱-质谱联用分析鉴定出关键抗菌化合物，包括来自BB3和TMA10的表面活性素、大环内酯素和杆菌素。此外，在TMA10中还检测到了难治菌素。基因组分析进一步表明两株菌株具有多样的碳水化合物利用能力；两株菌株均编码蔗糖、拉菲诺斯糖族寡糖和乳糖代谢途径，而TMA10还具有海藻糖、葡甘聚糖和阿拉伯木聚糖降解途径。两株菌株均表现出抗氧化活性，且其无细胞上清液和热灭活制剂的抗氧化效果更为显著。总体而言，这些发现表明BB3和TMA10是开发具有抗菌、抗氧化和广泛碳水化合物利用能力的发酵食品来源芽孢杆菌益生菌和功能性菌种的有前景候选株。