山羊奶寡糖(GMOS)的分离富集技术优化及其在SHIME模型中调控肠道菌群代谢的作用机制

研究人员针对山羊奶寡糖(GMOS)这一具有重要生物活性的乳成分研究不足的现状，通过液相色谱-三重四极杆质谱技术，优化出纳米过滤法富集GMOS的最佳工艺参数(40°C、3.78 L/min、0.96 MPa、pH 6.88)，使9种GMOS总含量提升8.87倍，其中3′-半乳糖基乳糖(3′-GL)从13.21 mg/L显著富集至1.13 g/L。在人体肠道微生物生态系统模拟器(SHIME)中发现，富集后的GMOS能促进益生菌增殖并增加短链脂肪酸产量，有效缓解大肠杆菌引起的菌群失调，为功能性山羊乳制品开发提供科学依据。

　　

山羊奶寡糖(Goat Milk Oligosaccharides, GMOS)作为山羊乳制品中的关键生物活性成分，其研究价值长期被蛋白质和脂肪所掩盖。本研究通过液相色谱-三重四极杆质谱(LC-TQMS)技术建立精准检测方法，采用完全随机设计优化超滤和酶解工艺参数，并基于响应面法确定纳米过滤富集GMOS的最佳条件：温度40°C、流速3.78 L/min、压力0.96 MPa、pH值6.88。经纳米过滤富集后，9种GMOS总含量较原料乳提升8.87倍，其中3′-半乳糖基乳糖(3′-Galactosyllactose, 3′-GL)实现从13.21 mg/L到1.13 g/L的惊人跨越。

在人体肠道微生物生态系统模拟器(Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem, SHIME)中，这些"黄金配比"的GMOS展现出卓越的益生效应：不仅显著刺激双歧杆菌等有益菌的增殖，更通过提升短链脂肪酸(SCFAs)产量构建肠道微生态屏障。特别值得注意的是，GMOS能有效纠正大肠杆菌(Escherichia coli)引发的菌群失衡，其作用机制可能涉及微生物-代谢物-肠黏膜的三维调控网络。这项研究为开发靶向调节肠道菌群的功能性山羊乳制品提供了工艺蓝图和理论支撑，让"奶中钻石"GMOS真正闪耀出益生元的光彩。