干酪乳酪杆菌Zhang的益生特性及其在发酵乳制品中的应用研究
益生菌,菌群,菌株,1LCZ的分离,筛选与鉴定,2基于动物模型实验的LCZ益生特性研究,1免疫调节,2炎症与肿瘤,3肝损伤,4代谢疾病,5其它研究,3基于临床,人群试验的LCZ益生特性研究,1调节肠
张和平,武 婷(内蒙古农业大学 乳品生物技术与工程教育部重点实验室 农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古乳品生物技术与工程重点实验室 呼和浩特 010018)
益生菌是指摄入足够数量会对宿主健康产生有益作用的一类活的微生物的总称,常见有乳杆菌属和双歧杆菌属,也包括其它细菌和真菌[1-2]。益生菌菌株的安全性评估应基于全基因组测序生物信息分析,阐述待评价菌株所携带的耐药基因、致病性基因和环境抗性基因的特征,结合体外微生物学检测和体内动物毒理学评价,以及人群和临床试验的安全评价等关键标准,综合判断菌株的安全性。益生菌安全性和功能特性的探索和评价是一个长期、严谨、科学的过程,只有经过充分科研验证的益生菌剂量/组合才能实现其产业化应用[3]。本文以一株在科学循证和产业转化方面均有深远影响力的干酪乳酪杆菌Zhang(Lacticaseibacillus casei Zhang,LCZ)为例,对其相关科学试验展开论述。
1 LCZ 的分离、筛选与鉴定
LCZ 于2001年分离自内蒙古锡林郭勒正蓝旗大草原传统发酵酸马奶(pH 3.37~3.94)[4],具有良好的耐酸性及胆盐耐受性[5-6]。在2008年完成了我国首株乳酸菌LCZ 的基因组测序[7-8],标志着国内乳酸菌研究进入基因组时代。此后,相继对其进行蛋白组学和转录组学分析研究,从基因层面证明其不含有耐药性和致病相关基因[9],并运用多组学联合分析技术深度解析该菌株耐酸、耐胆盐等益生特性的相关机理[10-11]。LCZ 具有极高的遗传稳定性,在营养成分不足(碳源限制)[12-14]或抗生素(庆大霉素、阿莫西林)[15-16]胁迫的恶劣环境下,其细胞形态、活菌数、浊度等菌株生长表型特征以及耐药表型、基因组均趋于稳定。上述研究不仅佐证了该菌株具备食用安全性,更为深入探索其益生特性提供了必要条件。
2 基于动物模型实验的LCZ 益生特性研究
疾病动物模型是开展基础研究的有力手段,对疾病基础研究和产业转化均有重要意义。目前,本研究团队已完成LCZ 在免疫调节、炎症与肿瘤、肝损伤和代谢类疾病等方面的动物模型研究,结果均表明该菌株具有显著的益生作用。
2.1 免疫调节
益生菌能通过直接或间接调整宿主肠道微生物组成,激活宿主内源性微生物群或者免疫系统的活性来实现其免疫调节功能。Wang 等[17]通过一项RAW264.7 巨噬细胞与LCZ 体外共培养试验表明 ......
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