有机酸修饰硅醇腐殖酸盐凝胶助力乳酸菌长期存活的研究

为解决乳酸菌储存时死亡率高的问题，研究人员开展相关研究，发现将乳酸菌固定在含有机酸的硅醇腐殖酸盐凝胶（SHG）中可大幅提高存活率，该方法有应用前景。

　　在不利条件下，细菌的生存是一个重要问题。乳酸菌（lactic acid bacteria）在生物技术领域意义重大，但在储存过程中死亡率较高，因此长期维持其活性对于乳酸菌的保存尤为重要。本研究旨在探究不同生理类群的乳酸菌（异型发酵的屎肠球菌（Enterococcus faecium）M3185 和同型发酵的副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）АК 508）在含有不同有机酸（苹果酸、乳酸、醋酸、抗坏血酸和柠檬酸，这些有机酸在硅醇腐殖酸盐凝胶（SHG）制备中用作滴定剂）的硅醇腐殖酸盐凝胶（SHG）中的长期生存情况。将细胞固定在含有机酸的 SHG 中进行长期储存（长达 5 个月）后，存活细胞滴度根据菌株和储存时间的不同，比对照组高出许多（最高可达 200 倍）。乳酸菌能在 SHG 中长期存活的因素包括：（1）大多数细胞处于低代谢状态（代谢速率比生长中的细胞低 1000 倍），并消耗有机酸，这可从有机酸浓度的下降以及（在屎肠球菌的情况下）二氧化碳（CO₂）的释放中看出；（2）可能由于凝胶中细胞的分离，阻止了自调节因子和自溶酶的充分积累，所以没有发生大规模的细胞自溶；（3）部分细胞处于休眠状态（如具有抗逆性的囊状细胞）。此外，在凝胶固定化过程中，可能会形成具有更强抗逆性的替代（生物膜）表型。这些结果证实，将乳酸菌固定在含有机酸的 SHG 中是一种有前景的长期储存方法。