副干酪乳杆菌B31-2的益生菌、抗菌、抗生物膜和安全性特性的评价

背景介绍：

副干酪乳杆菌是一种常见的益生菌，存在于健康个体的肠道菌群和各种发酵食品中，如酸奶和其他乳制品。它被广泛用于膳食补充剂和功能性食品中。益生菌是一类对健康有益的微生物，具有抗致癌性、免疫调节、降低胆固醇、改善营养吸收、治疗腹泻和尿路感染等多种健康促进特性。单增李斯特菌是一种通过食物传播的病原体，可导致严重的疾病，如脑膜炎和败血症。它能够形成生物膜，增加其在环境中的持久性和对抗菌剂的耐受性。

耐受性：副干酪乳杆菌B31-2在pH 2-5的条件下表现出良好的酸耐受性，并且在0.1%-0.7%的胆汁盐浓度下具有较高的稳定性，但在1%胆汁盐浓度下稳定性显著降低。

表面特性：该菌株具有较高的细胞表面疏水性（55.42%）、自聚集能力（42.50%）、共聚集能力（25.80%）和粘附能力（12.60%）。

抗感染能力：副干酪乳杆菌 B31-2能够竞争性地抑制L. monocytogenes的粘附，抑制率分别为40.40%、36.70%和21.20%。

抗菌活性：副干酪乳杆菌 B31-2的酸性细胞外上清液（aCFS）显示出较强的抗菌活性，对L. monocytogenes的抑制效果最强，而对大肠杆菌的效果最弱。

形态学变化：SEM结果显示，经副干酪乳杆菌B31-2的CFS处理后，单增李斯特菌的细胞壁出现皱缩、凹陷和破裂，导致细胞内容物释放和细胞溶解。

抗生物膜形成：副干酪乳杆菌B31-2的CFS在初始阶段和成熟阶段均能显著抑制单增李斯特菌的生物膜形成。

抗氧化活性：副干酪乳杆菌B31-2表现出显著的DPPH自由基清除能力（50.80%）、ABTS自由基清除能力（56.60%）和抗脂质过氧化能力（20.50%）。

胆固醇同化：该菌株的胆固醇同化率为47.70%。

安全性：副干酪乳杆菌 B31-2对多种抗生素表现出不同程度的敏感性，对硝呋妥因最为敏感，对氨苄青霉素的敏感性最低。此外，该菌株不产生溶血活性、DNase活性或生物胺。

GPR模型：该模型能够以高精度预测益生菌的存活能力，MAPE小于3%，表明其在减少实验室成本和加速报告生成方面具有潜力。

关键性点：

1、益生菌特性与抗菌能力：副干酪乳杆菌 B31-2表现出良好的益生菌特性，包括耐酸性和耐胆汁盐能力，能够在模拟胃肠环境中存活。此外，其细胞外上清液（CFS）对多种病原体（尤其是单核细胞增生李斯特菌）具有显著的抗菌和抗生物膜活性，能够抑制病原体的粘附和生物膜形成。

2、安全性与健康益处：副干酪乳杆菌 B31-2不产生溶血活性、DNase活性或生物胺，显示出较高的安全性。此外，该菌株还具有抗氧化活性和胆固醇同化能力，进一步支持其作为健康促进菌株的潜力。

3、模型预测与应用前景：研究中应用高斯过程回归（GPR）模型成功预测了益生菌的存活能力，显示出高精度和低成本的优势。这些结果表明，L. paracasei B31-2不仅在肠道健康和病原体防控方面具有应用潜力，还可通过模型预测优化其在食品工业中的应用。

结论：

文章的核心在于展示了副干酪乳杆菌 B31-2作为一种新型益生菌菌株的潜力，特别是在抗菌、抗生物膜、抗氧化和胆固醇调节方面的能力，同时证明了其安全性。这些特性使其在健康促进和食品安全领域具有重要的应用价值。

参考文献：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116676