CICC說菌丨嗜酸乳桿菌

嗜酸乳桿菌

Lactobacillus acidophilus

嗜酸乳桿菌是人體腸道中的重要微生物，具有諸多益生功效，擁有長期的安全使用歷史[1]，已被列入我國《可用于食品的菌種名單》、歐洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）安全資格認證（Qualified Presumption of Safety，QPS）名單和美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）公認安全物質(zhì)（Generally recognized as safe, GRAS）名單，被廣泛應(yīng)用于用于食品、飼料等領(lǐng)域。

本文將詳細介紹嗜酸乳桿菌的分類歷史、研究進展、應(yīng)用情況、國內(nèi)外保藏情況以及特征特性。

分類歷史

1900年

Moro從嬰兒糞便中分離出一株革蘭氏陽性的無芽孢桿菌，并命名為嗜酸芽孢桿菌（Bacillus acidophilus）[2,3]。以現(xiàn)在的分類學(xué)標準，Moro當時對該菌株的描述并不完整，該名稱不能被視為有效命名。

后有研究者對其進一步研究，發(fā)現(xiàn)保藏在Král保藏中心的該菌種與Moro文章中描述的菌株不符，無法確認Moro分離出的菌株具體特性[4,5]。

1920年

Holland將該菌從芽孢桿菌屬重命名為乳桿菌屬，但未提供任何描述或引用先前的描述，也未提出過新名稱。因此，該名稱不能被視為有效發(fā)布[6]。

1923年

《伯杰氏手冊》第1版中給出了嗜酸乳桿菌這個名稱，但沒有引用作者信息，不能被視為有效發(fā)表?！恫苁鲜謨浴返?版至第7版都引用了Holland作為該名稱的作者，證明該名稱已被廣泛使用，但從未被有效發(fā)表[7]。

1970年

Hansen和Mocqquot詳細描述了該菌種菌株特性，并在微生物學(xué)年會與分類學(xué)小組委員會(International Conference on Systems Biology)的幫助下指定了模式菌株ATCC 4356[7,8]，嗜酸乳桿菌Lactobacillus acidophilus被正式提出并有效公布，并于1980年收錄于《細菌名稱確認名錄》（Approved Lists of Bacterial Names）[9]。

研究進展

嗜酸乳桿菌是腸道中最重要的益生菌之一，與宿主健康息息相關(guān)，在腸道中能夠調(diào)節(jié)菌群、抑制病原菌生長，同時具有改善心血管疾病、抑制腫瘤等作用。

1. 在胃腸道健康方面

嗜酸乳桿菌通過競爭排斥、促進腸道中有益微生物的增殖、產(chǎn)活性代謝物產(chǎn)物和增強上皮細胞屏障等方式，起到調(diào)節(jié)消化系統(tǒng)健康的作用。Kim[10]等人研究表明，嗜酸乳桿菌可以通過調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)細胞因子的分泌、增加腸道菌群多樣性以及提高代謝產(chǎn)物中短鏈脂肪酸的含量的方式起到緩解DSS誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎的效果。Xiao[11]等人通過臨床試驗發(fā)現(xiàn)，慢性腹瀉患者在服用熱滅活嗜酸乳桿菌制劑后，排便頻率下降，同時腹痛、腹脹的情況得到緩解。此外，Rana Al-Sadi[12]通過細胞及動物實驗發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌能增強上皮細胞緊密連接，改善腸道屏障缺陷，進而起到預(yù)防炎癥性腸病的效果。

2. 在抑制致病菌方面

嗜酸乳桿菌可以通過產(chǎn)生細菌素等活性代謝產(chǎn)物、降低pH、競爭粘附位點的方式，起到抑制致病菌的功效。曲曉娟等人研究表明，嗜酸乳桿菌能夠通過抑制白色念珠菌在口腔上皮細胞中的粘附，進而起到降低小鼠口腔白色念珠菌的感染率的作用[13]。孫華迪[14]等人發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌通過產(chǎn)細菌素，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門桿菌、炭疽桿菌、李斯特氏菌、枯草桿菌以及無乳鏈球菌起到拮抗作用。Sandra[15]通過體外研究發(fā)現(xiàn)，嗜酸乳桿菌可以產(chǎn)有機酸，降低環(huán)境pH，進而起到抑制致病菌的作用。

3. 在改善心血管疾病方面

心血管疾病在全球范圍內(nèi)發(fā)病率不斷升高，每年全世界約有1/3的人死于心血管疾病。血液膽固醇升高是導(dǎo)致心血管疾病的重要原因之一，嗜酸乳桿菌可以降低膽固醇，進而起到預(yù)防心血管疾病的功效[16]。Park[17]等研究發(fā)現(xiàn)，補充嗜酸乳桿菌可以降低高膽固醇血癥大鼠血清中總膽固醇含量，并增加糞便代謝產(chǎn)物中酸性固醇的含量。Song[18]等人發(fā)現(xiàn)，灌胃嗜酸乳桿菌可以抑制高脂飲食小鼠體重的增加，并通過增加肝臟中低密度脂蛋白受體的表達來降低血漿中密度脂蛋白膽固醇的含量。

4. 在抑制腫瘤方面

嗜酸乳桿菌可以通過誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等方式，起到抑制腫瘤的作用。體外實驗研究表明[19]，嗜酸乳桿菌的上清液和細胞提取物能夠抑制人結(jié)腸癌細胞Caco-2增殖，并促進細胞凋亡，進而降低癌細胞遷移和侵襲的能力。Maroof[20]研究表明，補充嗜酸乳桿菌可以激活乳腺癌模型小鼠自然殺傷細胞，調(diào)節(jié)IFN-γ等細胞因子的產(chǎn)生，進而起到抑制腫瘤增長的效果。Chen[21]等發(fā)現(xiàn)，灌胃嗜酸乳桿菌可以通過下調(diào)結(jié)腸癌小鼠結(jié)腸及脾臟組織中趨化因子受體CXCR4的表達，起到延緩結(jié)腸腫瘤增長并促進癌細胞凋亡的作用。

應(yīng)用情況

1. 食品領(lǐng)域

嗜酸乳桿菌在常用于發(fā)酵食品的生產(chǎn)，嗜酸乳桿菌與德氏乳桿菌保加利亞亞種及嗜熱鏈球菌復(fù)配制備發(fā)酵乳，可以縮短發(fā)酵時間、增加產(chǎn)品粘稠度，同時提高產(chǎn)品中雙乙酰等典型風味物質(zhì)的含量[22]；在干酪生產(chǎn)中，添加嗜酸乳桿菌可以增加產(chǎn)品的彈性和凝聚性，提升產(chǎn)品口感[23]；此外，嗜酸乳桿菌用于豆乳發(fā)酵，可以明顯減少產(chǎn)品的豆腥味[24]。除發(fā)酵特性外，嗜酸乳桿菌常作為益生菌添加于發(fā)酵乳、奶粉、果汁等食品中，發(fā)揮著抑菌、緩解腹瀉及改善腸道健康等功能[25,26]。

2. 飼料領(lǐng)域

在飼料中添加嗜酸乳桿菌可以起到促進生長、預(yù)防疾病、提高飼料利用率的效果。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，嗜酸乳桿菌能夠改善水生動物腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高養(yǎng)分消化吸收能力，增強免疫功能，改善水質(zhì)狀況[27]。在肉雞養(yǎng)殖中，補充嗜酸乳桿菌可以顯著提高肉雞體重增長的速度，同時降低血清中膽固醇的含量[28]。嗜酸乳桿菌用于育肥豬養(yǎng)殖，可以提高豬酮體產(chǎn)量，增加瘦肉比率，同時提高豬肉的感官品質(zhì)[29]。

國內(nèi)外保藏情況

嗜酸乳桿菌在國際各大保藏中心均有保藏，其中CICC保藏有模式菌株CICC 6075，與多家國際知名菌種保藏中心模式菌株等同編號，如：如：ATCC 4356、DSM 20079、JCM 1132，可用于分類學(xué)研究。

此外，CICC還保藏有不同來源及用途的，以及具有應(yīng)用潛力的嗜酸乳桿菌共25株，如：

CICC 22162，CICC 20248、CICC 20250、CICC 20709、CICC 20710等可用于酸奶及乳制品發(fā)酵。

CICC 6074，用于GB 4789.35-2023 《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 乳酸菌檢驗》陽性對照菌株。

特征特性

1 革蘭氏陽性菌，菌體呈細長桿狀（0.6-0.9 μm ×1.5-6.0 μm），兩端為圓形，單個、成對或成鏈排列，不運動，無芽孢。

2 菌落為圓形、白色、凸起，表面光滑、濕潤，邊緣整齊。

3 最適生長溫度為35～38℃，耐熱性差，最適生長pH值為5.5～6.0，能在其它乳酸菌不能生長的環(huán)境中生長繁殖。

4 能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖進行同型發(fā)酵，產(chǎn)生D-/L-乳酸；蛋白質(zhì)分解能力弱，在乳中的產(chǎn)酸速率偏低。

供稿單位：中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心

中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心（CICC）是中國唯一的國家級工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，中心保藏各類工業(yè)微生物資源**14****000余株，**其中乳酸菌500余株，包含眾多性能優(yōu)良的嗜酸乳桿菌。

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