具有健康调节调节功能和拮抗食源性危害益生乳酸菌的研究与开发

乳酸菌作为重要的益生菌，其功能是多方面的，主要表现在提高营养物质利用率，预防和治疗疾病，综合调节机体的免疫机能等方面。乳酸菌益生作用机制比较复杂，一般分为两种：一是直接作用，即菌体本身及其活性代谢物对有害物质的黏附或者降解；二是间接作用，即乳酸菌通过调节肠道菌群及其代谢酶活性、调节机体免疫活性及机体部分酶活性等方式起到间接益生作用。

江南大学陈卫教授团队从上世纪90年代起开展益生乳酸菌的大规模分离和筛选，得到20多株具有重要功能和自主知识产权的专利菌株。开展了具有健康调节调节功能和拮抗食源性危害益生乳酸菌的功能挖掘开发和评价研究，得到了一系列分别具有缓解酒精性肝损伤、降低氧化应激水平、调节血脂和血糖水平、拮抗致病菌、生物减除铅镉重金属暴露等食源性危害等优良功能性质的益生乳酸菌。CN201310220050.6涉及一种具有抑制α-葡萄糖苷酶活性的鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus CCFM0528，该菌株保藏在中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CGMCC No.7317。CCFM0528的发酵上清和细胞质对α-葡萄糖苷酶活的抑制率分别为29.2%和14.1%，研究发现CCFM0528不仅对α-葡萄糖苷酶活性有抑制作用，还对葡萄糖的转运有抑制作用。实验结果表明CCFM0528能够预防2型糖尿病的发生，有效降低小鼠空腹血糖和餐后血糖，提高其对葡萄糖的耐受性，其原理可能是CCFM0528对肠道的α-葡萄糖苷酶活性及酶的表达量有抑制作用，并对与葡萄糖转运有关的蛋白SGLT-1和GLUT-2的基因表达水平有影响。CN201510090228.9公开了一种能够缓解铝毒性的植物乳杆菌及其用途。该发明的植物乳杆菌CGMCC No.9664具有较好的耐酸性，在体外对铝离子有很好的耐受能力和吸附能力，能够降低铝暴露小鼠肝脏、肾脏和脑内的铝含量，在急性铝暴露实验中显著降低小鼠的死亡率。在改善铝暴露小鼠机体的抗氧化指标的同时，缓解铝暴露小鼠的病理症状。该植物乳杆菌CGMCC No.9664用于制备缓解铝毒性的药物组合物与发酵食品，具有非常广泛的应用前景。CN201410738439.4公开了一种具有清除展青霉素作用的植物乳杆菌。其提供的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)具有耐酸性，能够快速脱除水溶液中的展青霉素，对展青霉素的清除率可以达到80%以上，共培养8 h后，对其清除率可达到90%以上。同时可显著降低苹果汁和发霉苹果渣中的展青霉素，能够减轻展青霉素对小鼠肠道微生物的影响。CN201410521776.8公开了一种能降低食品中丙烯酰胺含量的植物乳杆菌及其应用。该发明的植物乳杆菌CCFM382，于2014年9月25日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC 9734，用于加工制作焙烤类、油炸类淀粉质食品的方法具有工艺简洁、成本低廉、适用于大规模工业化生产等特点，制得产品的丙烯酰胺含量显著低于空白对照组样品，且产品营养健康，风味口感更佳，符合当今消费者的市场需求，具有良好的市场前景。CN201310541333.0公开了一种植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum），于2013年9月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC NO.8246，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。发明的植物乳杆菌具有耐酸性，在体外对铜离子有良好的耐受能力，能够耐受起始浓度为50 mg/L的铜离子溶液，并且对铜离子有较强的吸附作用，能降低铜暴露小鼠肝脏、肾脏、脑中的铜含量，减轻铜暴露小鼠的病理症状与缓解小鼠肝损伤降低血清中AST、ALT含量的作用。CN201210322124.2涉及一种具有排镉功能的植物乳杆菌及其用途。其发明的植物乳杆菌CCFM8610具有耐酸性，在体外对镉离子有良好的耐受能力和吸附能力，能降低镉暴露小鼠肝脏和肾脏中的镉含量，并具有促进镉暴露小鼠通过粪便排镉的作用。

由于乳酸菌具备多种益生功能，使其在医药、食品、生物技术等领域得到了广泛的应用。随着分子生物学技术的发展，乳酸菌的应用可能突破目前在肠道、免疫调节方面的研究，如用乳酸菌表达功能性蛋白，或开发活菌口服疫苗等受到了广泛的重视；而开发具有自主知识产权的功能性菌种仍会是今后科技攻关与产品创新的重点和难点。（江南大学图书馆张群）