記者9日從中國農業科學院麻類研究所獲悉,該所功能因子利用與生物合成創新團隊發現黃麻納米纖維素作為一種新型膳食纖維,能有效保護鼠李糖乳桿菌在熱、氧化應激和抗生素等多種脅迫環境下保持活性。相關研究成果日前已發表在《國際生物大分子雜志》上。
鼠李糖乳桿菌是一種廣為人知的功能性益生菌,在調節人體菌群平衡、增強免疫力以及促進腸道健康等方面展現出顯著效果,因此被廣泛應用于功能性食品及發酵產業中。然而,在實際的工業生產和生物環境里,鼠李糖乳桿菌卻面臨著諸多挑戰。熱脅迫、氧化應激脅迫、抗生素脅迫以及宿主免疫反應等,都讓這種益生菌難以充分發揮其應有的功能作用。
論文通訊作者、中國農業科學院麻類研究所研究員侯春生介紹,為了解決這一難題,科研人員系統評估了黃麻納米纖維素在不同環境壓力條件下,對鼠李糖乳桿菌生長動力學及超微結構的影響。研究結果證實,黃麻納米纖維素對鼠李糖乳桿菌具有良好的保護效果。
通過進一步的多組學分析與體外實驗,科研人員發現,黃麻納米纖維素能夠刺激鼠李糖乳桿菌上調膜轉位、脫氧核糖核酸整合等途徑的基因表達,同時下調脂肪酸代謝通路,以此來幫助鼠李糖乳桿菌適應氨芐青霉素的脅迫。“這一發現系統揭示了黃麻納米纖維素在不同環境脅迫下,保護鼠李糖乳桿菌維持穩態的分子機制。”侯春生說。
該研究為實際生產中通過添加膳食纖維來保護益生菌,使其快速適應不同環境脅迫提供了新思路。“在功能性食品和發酵產業中,益生菌的活性是保證產品功效的關鍵。而黃麻納米纖維素的這一特性,無疑為解決益生菌在生產、儲存和應用過程中因環境脅迫導致活性降低的問題提供了有效的解決方案。”侯春生說。
(中國農業科學院麻類研究所供圖)