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为探究埃及市场乳制品中潜在益生菌，研究人员开展了对 19 种乳制品的研究。他们分离、鉴定菌株并进行益生特性表征及全基因组测序。结果发现 5 种潜在益生菌，其中 3 种经测序分析展现出对多种压力的耐受性等特性，为开发本土益生菌提供依据。
在健康意识日益高涨的当下，益生菌因其对人体健康的诸多益处，在全球范围内掀起研究热潮。益生菌是指当摄入足够数量时，能对宿主健康产生有益影响的活微生物。如今，许多食品、药品和动物饲料中都添加了益生菌。然而在埃及，医疗市场上用于膳食补充剂的益生菌全部依赖进口，这不仅成本高昂，还难以满足本土多样化的需求。因此，寻找和开发本地的益生菌资源成为亟待解决的问题。
为了填补这一空白，来自埃及国防部生物防御传染病和新兴疾病中心以及班哈大学科学学院植物学和微生物学系的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
此次研究中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本采集与菌株分离技术，从埃及不同市场收集了 19 种牛奶制品样本，包括牛奶、酸奶、酸牛奶和农家干酪，通过一系列培养和筛选步骤获得菌株。其次是基因组测序技术，利用 Nextera-XT DNA 文库制备试剂盒对有潜力的菌株进行全基因组测序，并在 Illumina MiSeq 平台上进行分析。还有生物信息学分析技术，运用多种软件工具对测序数据进行注释、功能基因筛选和系统发育分析等。
研究结果如下：
- 菌株鉴定与筛选：从 19 个分离样本中，经 VITEK 2C 自动化平台生化确认，鉴定出 5 株分别属于德氏乳杆菌保加利亚亚种（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）的菌株，并对其进行益生标准筛选。
- 耐受性研究：对 5 株乳酸菌进行不同 NaCl 浓度耐受性测试，3 株在 3% - 5% NaCl 浓度下生长良好，在 6% - 7% 浓度下生长缓慢。酸耐受性方面，3 株在 5% NaCl 浓度下生长良好的菌株在低 pH 环境下也能存活，在 pH 4 时耐受性超过 50%，但在 pH 3 时无耐受菌株。胆盐耐受性研究发现，随着胆盐浓度增加，抑制作用增强，但 3 株测试菌株在胆盐浓度为 0.4% 时，随着培养时间延长仍能生长（耐受性 > 50%），在 0.5% 浓度下无耐受菌株。
- 抗生素敏感性：通过纸片扩散法测试抗生素敏感性，3 株对压力因素有抗性的菌株对阿奇霉素、氯霉素、环丙沙星等高度敏感，对青霉素、甲氧苄啶等敏感性较低。
- 抗菌活性：测试菌株的无细胞发酵液对 6 种病原菌（金黄色葡萄球菌（S. aureus）、鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）、肺炎克雷伯菌（K. pneumonia）、大肠杆菌（E. coli）、粪肠球菌（E. fecalis）、单核细胞增生李斯特菌（L. monocytogens））均有抑制作用，其中 G2 菌株活性最强。
- 抗病毒活性：对 G2、R1、S6 菌株进行研究，发现其在安全浓度下对 SARS-CoV-2 有抑制作用，G2 菌株抑制效果最为显著。
- 基因组分析：对 G2、R1、S6 菌株进行全基因组测序，获得了详细的基因组特征信息，包括基因数量、GC 含量、功能基因注释等。系统发育分析表明，这些菌株分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌和乳酸片球菌具有最高的序列相似性。生物信息学分析还发现，菌株中存在一些与抗生素抗性、次生代谢产物合成、噬菌体相关的基因，以及 CRISPR/Cas 系统。
研究结论和讨论部分指出，5 种潜在益生菌菌株展现出对多种压力环境的耐受性和抗菌、抗病毒活性。虽然这些菌株缺乏抗生素抗性基因，但存在的移动遗传元件和前噬菌体可能有助于基因组的灵活性。R1 菌株在益生特性和遗传特征方面表现最为突出，G2 菌株次之，S6 菌株则缺乏一些必要的遗传元件。然而，目前的研究主要是在体外进行，还需要进一步开展动物和人体临床试验，以确认这些菌株作为益生菌的安全性、有效性和健康益处。这项研究为埃及本土益生菌的开发和应用奠定了基础，有望推动本土益生菌产业的发展，降低对进口益生菌的依赖，同时也为全球益生菌研究提供了新的参考和思路。
