从埃及酸奶中分离的新型耐久肠球菌(Enterococcus durans)：兼具抗菌、抗糖尿病和抗阿尔茨海默病活性的潜力菌株

《AMB Express》：A novel Enterococcus durans with antimicrobial, anti-diabetes and anti-alzheimer activities isolated from Egypt

本研究针对当前抗生素耐药性加剧和化学防腐剂安全性问题，从埃及酸奶中分离出一株具有多重生物活性的耐久肠球菌(Enterococcus durans)。研究人员通过16S rRNA测序和GC-MS分析鉴定菌株特征，发现其细胞游离上清液(CFS)对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(如肺炎克雷伯菌)均表现出显著抑制效果(MIC最低达15.62μg/ml)，且抗菌成分在121℃高温和pH 2.5-9.5范围内保持稳定。更值得注意的是，该菌株提取物展现84.6%的丁酰胆碱酯酶(BuChE)抑制率(抗阿尔茨海默病)和94.2%的α-淀粉酶抑制率(抗糖尿病)，GC-MS首次在该菌中发现1H-嘌呤-6-胺等活性成分。这项研究为开发新型天然抗菌剂和多功能益生菌提供了重要候选菌株，成果发表于《AMB Express》。

　　

在微生物资源日益受到重视的今天，乳酸菌(LAB)因其益生特性成为研究热点。然而，作为LAB重要成员的肠球菌属(Enterococcus)长期面临"双重身份"的争议——既是潜在的病原体，又是功能强大的益生菌候选者。与此同时，全球正面临抗生素耐药性危机和阿尔茨海默病(AD)、糖尿病等慢性疾病负担加重的双重挑战。传统药物治疗如乙酰胆碱酯酶抑制剂(用于AD)和α-葡萄糖苷酶抑制剂(用于糖尿病)常伴随胃肠道副作用，而化学防腐剂在食品工业中的应用也引发安全性质疑。这些现实问题催生了对新型多功能微生物资源的迫切需求。

埃及艾因夏姆斯大学的研究团队从当地酸奶样品中分离出一株具有突出生物活性的耐久肠球菌(Enterococcus durans strain AMA1)。通过系统的形态学观察、生化鉴定和分子生物学分析，结合抗菌实验和酶抑制活性检测，发现该菌株不仅能广谱抑制致病菌，其代谢产物还展现出显著的神经保护和降血糖潜力。这项突破性研究发表于《AMB Express》，为开发兼具食品安全应用和健康促进功能的"全能型"益生菌提供了新思路。

研究团队主要采用了以下关键技术方法：使用MRS培养基从市售酸奶中分离LAB；通过革兰染色、 catalase测试等经典微生物学方法结合16S rRNA基因测序进行菌种鉴定；采用琼脂扩散法测定抗菌活性，并通过微稀释法确定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)；利用比色法检测丁酰胆碱酯酶(BuChE)和α-淀粉酶抑制活性；采用GC-MS技术分析乙醚提取物的化学成分。

研究结果部分揭示了多项重要发现：

"分离与鉴定"部分显示，该菌株在MRS培养基上形成直径≤2mm的白色凸起菌落，革兰染色呈阳性链状排列，经16S rRNA测序确认为Enterococcus durans（与JCM 8725株相似度达99.91%），其基因序列已存入GenBank（登录号OP648139）。

"抗菌活性"部分的数据令人振奋：菌株的乙醚提取物对革兰阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和革兰阴性菌（如伤寒沙门氏菌）均表现出强抑制效果，抑菌圈直径最大达33mm。特别值得注意的是，其对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC低至15.62μg/ml，且抗菌成分在121℃高温处理后仍保持活性。

"温度与pH稳定性"研究显示，该菌株的细胞游离上清液(CFS)在pH 2.5-9.5范围内均保持抗菌活性，在酸性条件下(pH 2.5-5.5)效果更佳。统计学分析证实温度升高(p=0.0215)和pH增加(p<0.0001)会显著影响活性，但即使在极端条件下仍保留部分功能。

"抗AD与抗糖尿病活性"部分取得突破：CFS对丁酰胆碱酯酶(BuChE)的抑制率达84.6%（接近药物rivastigmine的95.3%），对α-淀粉酶的抑制率为94.2%（与药物acarbose的97.6%相当），IC₅₀值分别为9.62μg/ml和21.24μg/ml。

"GC-MS分析"首次在该菌中鉴定出4种关键活性成分：1H-嘌呤-6-胺[(2-氟苯基)甲基]（占29.72%）、十六烷酸2,3-二羟丙基酯（18.60%）、油酸（11.60%）和9-十八碳烯酰胺（6.54%），这些物质与已报道的抗菌、抗炎和神经保护作用密切相关。

这项研究的结论部分强调了分离菌株的多重价值：作为天然抗菌剂，其广谱活性和极端环境稳定性优于常用防腐剂尼辛(nisin)；作为潜在益生菌，其抗AD和抗糖尿病活性为"脑-肠轴"调控提供了新途径；GC-MS揭示的新代谢物拓展了对肠球菌次级代谢产物的认知。研究人员特别指出，1H-嘌呤-6-胺衍生物的高含量可能与观察到的酶抑制活性直接相关，而油酸的神经保护作用可能部分解释了抗AD效果。

讨论部分深入分析了该发现的科学意义：在应用层面，菌株耐受胆盐(40%)和酸性(pH2.5)的特性使其有望成为口服益生菌；在机制层面，抗菌活性可能源于多种成分协同作用（包括有机酸和未鉴定的细菌素）；在健康干预层面，同时靶向AD相关胆碱能系统和糖尿病相关糖代谢通路的设计具有创新性。研究也客观指出局限性，如尚未进行动物实验验证体内效果，以及需要进一步评估潜在毒力因子。

这项研究首次系统报道了埃及源耐久肠球菌的多重生物活性，其价值不仅在于发现新型抗菌物质，更开创性地揭示了肠球菌代谢产物在神经退行性疾病和代谢性疾病干预中的潜力。随着后续研究的深入，这株特殊的AMA1菌株或将成为食品工业、医药开发和功能性食品设计的重要微生物资源，为应对当前公共卫生挑战提供"一菌多效"的解决方案。