近日,澳优科研团队在国际乳品行业顶级期刊《Journal of Dairy Science》发表了一篇关于人乳来源乳酸菌筛选的研究论文。论文以发酵乳杆菌CECT5716(一株已经获批应用于婴幼儿食品的西班牙人乳汁来源乳酸菌,后文简称CECT5716)为阳性对照菌株,对该科研团队从中国健康人乳汁中分离筛选得到的2株鼠李糖乳杆菌LHL6和LHL7进行了体外评估。该两株菌为我国卫生部规定的《可用于食品的菌种名单》在列菌种,具有与菌株CECT5716相当的益生菌特性,为益生菌产品的开发提供了新的选择。
该研究有三个亮点:
- 菌株来源于健康中国人乳汁;
- 所得菌株在模拟胃肠道环境下具有较好的存活力;
- 所得菌株具有很好的重金属镉耐受性和一定的镉去除力。
基于菌落形态、革兰氏染色(图1)及16S rDNA系统进化树(图2),筛选所得菌株LHL6和LHL7均鉴定为鼠李糖乳杆菌,其中LHL6和LHL7的生长速率均明显高于CECT5716(图3)。
图1 各菌株革兰氏染色镜检结果
图2 基于各菌株16S rDNA构建的系统进化树
图3 各菌株生长曲线(A)与比生长速率(B)
与CECT5716相比,菌株LHL6和LHL7的总酸产量均较高(图4A)。在富营养条件(以MRS培养基为代表)下,各菌株产乳酸能力均显著高于寡养条件(以GYE培养基为代表)。其中LHL7菌株产过氧化氢能力可达9.99 mg/L,是其他菌株的4~5倍。乳酸和过氧化氢均为常见抗菌物质,因此可推测筛选所得菌株具有良好的抑菌潜力。
图4 各菌株发酵液pH(A)、单位体积发酵液乳酸产量(B)和单位体积发酵液过氧化氢产量(C)
抗生素耐药性是对现有的和潜在的益生菌菌株体外安全性评估的重要内容,主要由抗性基因决定。抗生素抗性具有两面性,若抗生素抗性基因属于可转移型,则存在诱发其他菌株甚至宿主产生抗生素抗性的风险;若抗生素抗性基因为菌株自身原有基因,则其转移的风险大大降低。
此外,菌株天生的抗生素抗性有助于其在抗生素条件下存活下来,也就大大增加了该菌株作为益生菌使用的机会,不仅可以用于健康人,还可以帮助使用抗生素的病人调理肠道健康。澳优科研团队研究了筛选菌株及阳性菌株CECT5716对9种抗生素的抗性能力(见表 1),结果显示各菌株对青霉素G均较为敏感,对阿奇霉素、头孢菌素、氨苄西林钠、氯霉素、链霉素和卡那霉素都表现出一定的抗性,对四环素和罗红霉素的抗性则因菌株不同表现出差异。总之,该研究筛选菌株对9种抗生素的抗性能力表现与对照菌株CECT5716相当。
表1 各菌株最低抗生素抑菌浓度
益生菌发挥作用的阵地在肠道,要到达肠道则要求其能够承受住口腔、模拟胃肠道条件的考验。论文模拟人食用酸奶后胃肠道条件的变化(图5),对各菌株各阶段存活力进行了检测,结果见表 2。可以看出,各菌株对模拟胃肠道条件具有相当的耐受性,其中菌株LHL6略优。其存活率有望通过添加保护剂和包埋技术得以提高。
图5 模拟人进食酸奶后胃肠道内 pH 变化过程
表2 模拟胃肠道条件下各菌株存活率(%)
镉(Cd)已成为食物重金属污染的重要因素,严重危害人的生命健康。文章对比了各菌株对重金属镉的耐受性和去除率(表3)。结果显示,各菌株的镉(初始浓度50mg/L)去除率为1.5%~5%,其中LHL7表现最好,略优于CECT5716。各菌株的镉耐受性都非常好,在1000mg/L Cd浓度下仍可生长,表现出了良好的镉耐受性和一定的镉去除能力。
表3 各菌株对重金属镉(Cd)的耐受性及去除率
综合科研团队研究的各项结果,可以初步认为澳优自主筛选的2株人乳源鼠李糖乳杆菌具有良好的益生菌开发潜力。该研究成果的获得,增加了澳优自主知识产权益生菌开发的可能性,有助于加快澳优益生菌战略目标的实现。
在“全球营养,呵护成长”的企业使命引领下,在包括澳优科研团队在内的全球澳优人的共同努力之下,澳优正朝着“成为全球最受信赖的配方奶粉和营养健康公司”的企业愿景不断迈进。