地衣芽孢杆菌发酵制备陈皮多糖的结构表征及其益生活性研究

《Food Bioscience》：Structural characterization and probiotic activity of Chenpi polysaccharides prepared by fermentation with Bacillus licheniformis

本文推荐一篇关于地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）发酵制备陈皮多糖（FCP）的研究。文章系统阐述了FCP的结构特征（如RG-I型主链），并通过体外发酵模型证实其能显著促进有益菌（如Paraprevotella）增殖、抑制致病菌（如Shigella），同时提升短链脂肪酸（SCFAs）产量，为陈皮多糖的益生功能开发提供了新策略。

　　

Highlight

B. licheniformis发酵陈皮的动力学参数

从实验室人粪便中分离的地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）BJ2022，此前已报道其对BP和KGM具有良好的发酵效果（Q. Wang et al., 2024; Wang et al., 2025）。如图1A所示，我们检测了BJ2022在以10种不同多糖作为唯一碳源时的生长曲线。结果显示，BJ2022对源自柑橘皮的果胶多糖（PP）具备发酵能力。因此，我们选择BJ2022来发酵2%的陈皮汁，以制备发酵陈皮多糖（FCP）。

结论

总之，本研究成功利用地衣芽孢杆菌BJ2022的一步发酵法，从陈皮中制备了低分子量果胶多糖。理化分析表明，FCP主要由阿拉伯糖（31.75%）、半乳糖（24.77%）和半乳糖醛酸（20.94%）组成，其主链为鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I（RG-I）型，主要由两种残基构成：→4)-α-GalA_p-(1→ 和 →4)-α-Gal_p。与商业PP相比，FCP表现出更大的表面孔径、更松散的结构、更高的溶解度以及更低的粘度。体外肠道微生物发酵实验证明，FCP能显著促进有益菌（如Paraprevotella和Lachnospiraceae）的增殖，同时抑制致病菌（如Shigella）。此外，FCP还增强了肠道微生物产生短链脂肪酸（SCFAs）的能力，特别是乙酸和丙酸。在单菌发酵实验中，FCP促进了乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）、狄氏副拟杆菌（Parabacteroides distasonis）和多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）的生长。对多形拟杆菌发酵液的代谢组学分析进一步揭示，FCP改变了细菌代谢物的组成，增强了有益代谢物（包括丙酸盐、4'-O-甲基葡萄糖甘草素和环基维酮水合物）的生物合成。本研究结果表明，地衣芽孢杆菌发酵改善了陈皮多糖的物理性质和益生元特性，为陈皮的生物加工提供了新见解。