人参源Lacticaseibacillus rhamnosus菌株的益生潜力:降胆固醇、抗氧化与抗菌活性的多维度研究

【字体: 时间:2025年08月11日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究从智能农场培育的人参芽中分离出5株Lacticaseibacillus rhamnosus,通过16S rRNA测序鉴定其益生特性。这些菌株在模拟胃肠环境(pH 3.0, 0.3%胆汁盐)中存活率达98-99%,表现出显著抗菌活性(抑制E. coli和S. aureus)和抗氧化能力(DPPH/ORAC/ABTS)。关键发现是其通过胆汁盐水解酶(BSH)活性使胆固醇降低30%,并释放15 mg/mL牛磺酸,为心血管疾病管理提供新一代益生菌候选。

  

心血管疾病长期占据全球成人死因首位,而高胆固醇血症是其关键可调控风险因素。现有降胆固醇药物存在副作用和成本高昂等问题,促使科研人员转向益生菌这一天然替代方案。韩国东国大学(Dong-A University)健康科学系的研究团队另辟蹊径,从智能农场培育的人参(Panax ginseng Meyer)芽中挖掘具有多重健康效益的乳酸菌,相关成果发表于《Scientific Reports》。

研究采用16S rRNA测序和系统发育分析从485株菌落中筛选5株Lacticaseibacillus rhamnosus,通过模拟胃肠应激(pH/胆汁盐耐受)、抗菌实验(纸片扩散法)、抗氧化评估(DPPH/ORAC/ABTS)及BSH活性检测(牛磺酸释放量)等多维技术验证其益生特性。

Isolation and identification of bacteria from ginseng

通过BCP测试、过氧化氢酶实验和革兰氏染色从人参芽中初筛35株菌,经分子鉴定确认5株为L. rhamnosus,其16S rRNA序列与参考株相似度达99-100%。

Viability of LAB isolates against gastrointestinal stressors

菌株在0.3%胆汁盐和pH 3条件下存活率98-99%,且在8%乙醇和10 mM H2O2胁迫下仍保持7 log10 CFU/mL的活性,显著优于对照株LGG。

Antibacterial and antioxidant activities

对E. coli和S. aureus的抑菌圈达13.5-15.5 mm;DPPH清除率7.88-9.17%,其中#3菌株ORAC值最高,ABTS实验显示其自由基清除能力显著强于对照(P<0.01)。

BSH activity and cholesterol reduction

在含0.5% TDCA和0.37 g/L CaCl2的培养基上形成白色沉淀,证实BSH活性,牛磺酸释放量达15 mg/mL,胆固醇降解效率比LGG提高30%。

该研究首次系统证实人参源L. rhamnosus通过BSH介导的胆汁酸解偶联机制调控胆固醇代谢,其卓越的胃肠耐受性和多重生物活性为开发靶向肠道-肝脏轴的心血管干预策略奠定基础。菌株对四环素和万古霉素的固有耐药性提示需警惕基因水平转移风险,但无溶血活性的特性保障了应用安全性。未来可进一步探索这些菌株与人参皂苷的协同效应,或能开辟植物-微生物共培养的新型功能食品开发路径。

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